摘 要: 本文對鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋采用支架法施做中遇到的設(shè)計(jì)和施工重難點(diǎn)問題進(jìn)行了介紹，對支架結(jié)構(gòu)的采用形式、計(jì)算、檢算、材料選用、搭設(shè)和預(yù)壓、連續(xù)梁預(yù)拱度設(shè)置、支架拆除的等問題進(jìn)行了闡述。

　　關(guān)鍵詞: 鐵路連續(xù)梁橋,施工支架,計(jì)算,施工

　　前言: 目前在鐵路建設(shè)中大量采用橋跨作為軌道的下部結(jié)構(gòu)。而連續(xù)梁具有內(nèi)力狀態(tài)均勻合理、梁高減小、凈空增大、整體性好，跨度大、梁型優(yōu)美的特點(diǎn)，在鐵路及城市交通建設(shè)中被大量采用。其施工形式一般有移動掛籃懸臂澆注、支架法、移動模架(造橋機(jī))三種，其中支架法因具有臨時用地少、材料通用性強(qiáng)、適用范圍廣、造價相對較低、工期可控的優(yōu)點(diǎn)，在連續(xù)梁施工中使用最為普遍。本文以石家莊市京廣貨遷左線跨既有石太鐵路特大橋?yàn)槔�，對支架法施工連續(xù)梁橋的支架方案設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行了介紹。

　　1 概述

　　石家莊市京廣貨左線跨石太鐵路特大橋采用一聯(lián)(32+48+32)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁跨越石家莊市西三環(huán)路，梁體全長113.20m。梁體為單箱單室、變高度、變截面直腹板形式。綜合考慮梁體結(jié)構(gòu)形式、社會環(huán)境、施工工期和工程造價等因素,決定選用支架法整體澆筑。同時由于該連續(xù)梁的中跨跨越石家莊市西三環(huán)路，為保證在施工過程中保證公路的正常通行能力，還在道路范圍內(nèi)搭設(shè)了龍門架體系。支架法施工連續(xù)梁分為5個階段：支架的搭設(shè)及預(yù)壓、梁體分段澆注、合攏段施工、預(yù)應(yīng)力張拉、橋面及附屬工程施工。下面對連續(xù)梁的施工支架計(jì)算和施工進(jìn)行淺析。

　　2 方案的設(shè)計(jì)和施工

　　設(shè)計(jì)和施工分為以下6部分：連續(xù)梁施工支架的計(jì)算，支架搭設(shè)，支架預(yù)壓，箱梁預(yù)拱度設(shè)置，支架驗(yàn)收，支架拆除。

　　連續(xù)梁施工支架的計(jì)算。根據(jù)《路橋施工計(jì)算手冊》和《橋梁施工常用數(shù)據(jù)手冊》等技術(shù)資料，按照模板和腳手架自重、梁體自重、施工人員和機(jī)具自重、傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的沖擊荷載、振搗混凝土產(chǎn)生的荷載分別對地基承載力、支架的選材和布置進(jìn)行計(jì)算，并分別對支架結(jié)構(gòu)使用的立桿、頂桿、立桿墊座、橫桿、鋼管、立桿可調(diào)座、可調(diào)橫托座進(jìn)行強(qiáng)度及穩(wěn)定性檢算。通過計(jì)算和檢算，制定出本連續(xù)梁橋支架施工方案：①為保證支架的整體穩(wěn)定性，避免不均勻沉降，梁體下方支架基礎(chǔ)范圍內(nèi)原有地面以下1m土層換成3:7灰土夯填整平，使地基承載力不小于150KPa，再澆筑25cm厚C15混凝土做支架基礎(chǔ)，支架底部橫橋向墊設(shè)5cm厚20cm寬木板。②支撐排架以WDJ碗扣支架為主，滿堂紅布置。立桿型號選用LG300 和LG240，橫桿選用HG90，其中立桿長度分為3.0m、2.4m兩種,用于接長時錯開布置;頂桿長度用1.5m、0.9m兩種;橫桿有0.9m、0.6m、0.3m三種;頂?shù)淄胁捎每烧{(diào)托撐。③桿件布置形式。立桿：箱梁箱室下方：60cm(橫距)×60cm(縱距)×60cm(步距);腹板下方：30cm(橫距)×60cm(縱距)×60cm(步距);邊跨箱梁翼緣板下方：90cm(橫距)×60cm(縱距)×120cm(步距);中跨箱梁翼緣板下方：60cm(橫距)×60cm(縱距)×120cm(步距)。④西三環(huán)過車通道位置處龍門架支撐形式為：門洞上方設(shè)置I32a主工字鋼，方向與機(jī)動車道垂直，間距0.3m，工字鋼上滿鋪木板以防止物體墜落，木板上方設(shè)0.12×0.12m腳手架支撐方木。主工字鋼下由0.12×0.12m方木支撐，下方腳手架立桿設(shè)置間距為0.3×0.3m。

　　支架搭設(shè)施工要求：①因碗扣支架為定型支架，安裝時先確定起始安裝位置，利用可調(diào)底托將標(biāo)高調(diào)平,避免局部不平導(dǎo)致立桿不平、懸空或受力不均。施工時采取先測量地面標(biāo)高,計(jì)算出立桿底面標(biāo)高后,用可調(diào)底托將四角立桿標(biāo)高調(diào)整到統(tǒng)一標(biāo)高，再掛線安裝其它底托和立桿。②立桿的接長縫應(yīng)錯開，即第一層立桿應(yīng)用長2.4m和3.0m的立桿錯開布置，第二層往上均采用3.0m的立桿，至頂層再用1.5m和0.9m兩種長度的頂桿找平。③立桿的垂直度按架高的1/200進(jìn)行控制，且腳手架全高的垂直偏差不應(yīng)大于10cm，可調(diào)底座的調(diào)節(jié)螺桿伸出長度不得大于20cm。④腳手架拼裝到3～5層高時，必須檢查橫桿的水平度和立桿的垂直度，并在無荷載情況下逐個檢查立桿底座，對羅口松動的要及時旋緊，當(dāng)發(fā)現(xiàn)可調(diào)座下有懸空情況時，用薄鋼板調(diào)整墊實(shí)，木板有損壞的要及時更換。⑤剪刀撐布置：本橋支架高度約為8m，架體外側(cè)立面順橋向通長通高連續(xù)布置剪刀撐;橫橋向每6m設(shè)1道通長通高剪刀撐。斜桿相交點(diǎn)處于同一條直線上。在水平面內(nèi)設(shè)置水平向剪刀撐，沿架體通長通寬連續(xù)布置，剪刀撐夾角控制在45°～60°之間。剪刀撐斜桿用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的立桿上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于150mm。剪刀撐的桿件采用搭接，其搭接長度≥100cm，并采用不少于2個旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿端的距離≥10cm。最下部的斜桿與立桿的連接點(diǎn)距地面的高度控制在30cm以內(nèi)。⑥腳手板布設(shè)：作業(yè)面上要滿鋪一層腳手板，并設(shè)置安全網(wǎng)及防護(hù)欄桿。腳手板采用厚5cm、寬35～45cm、長度不小于3.5m的硬木板。避免出現(xiàn)探頭及空擋現(xiàn)象。⑦作業(yè)層防護(hù)：腳手架操作層設(shè)置180mm高的擋腳板和高度0.6m、1.2m的護(hù)身欄桿。⑧人行坡道：在腳手架外側(cè)設(shè)置之字型斜道，寬度為1.2m，坡度為1:3。拐彎處設(shè)置休息平臺，人行道腳手板應(yīng)每隔250～300mm設(shè)置一根防滑木條，木條厚度為20～30mm。⑨安全網(wǎng)：作業(yè)層四周在外排立桿內(nèi)側(cè)掛設(shè)一層封閉安全網(wǎng)，安全網(wǎng)綁扎牢固，兩網(wǎng)連接處應(yīng)綁在同一根桿件上。⑩因地處野外，且周圍無高大建筑，本支架應(yīng)良好接地，以防漏電和雷擊。支架外側(cè)2米處設(shè)置防排水溝一道，溝底、溝壁用水泥砂漿抹嚴(yán)，防止流水或雨水流入、滲入支架區(qū)，引起支架下沉和失穩(wěn)。

　　支架預(yù)壓要求：①支架經(jīng)安質(zhì)部專業(yè)人員驗(yàn)收合格后，開始預(yù)壓工作。②預(yù)壓觀測點(diǎn)的布置：順橋向按6m一節(jié)段在左右側(cè)各布設(shè)1個沉降觀測點(diǎn)，測取其原始高程。③預(yù)壓采用土袋法，連續(xù)梁各部分的預(yù)壓荷載為梁體自重的130%。施壓時按照梁體總重分級施加荷載，第一步加荷到60%，第二步加荷到90%，第三次加荷到130%后并各測定一次變化值，其后每天早中晚各觀測一次，至沉降穩(wěn)定為止。沉降穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)為每日沉降不大于1mm。雨天應(yīng)用彩條布覆蓋施壓土袋，避免荷載發(fā)生變化。④預(yù)壓卸載后再對底模標(biāo)高進(jìn)行觀測，觀測至底模回彈穩(wěn)定，計(jì)算出支架的彈性變形及地基下沉數(shù)值。全部觀測須專人、在固定時間、使用固定儀器觀測并采用相同的計(jì)算方法。基準(zhǔn)點(diǎn)必須閉合并達(dá)到精度要求。測量儀器選用精密水準(zhǔn)儀。⑤預(yù)壓中測出支架將產(chǎn)生的彈性變形值及地基下沉值，并與施工控制中提出的因其它因素需要設(shè)置的預(yù)拱度疊加，計(jì)算模板預(yù)拱度，通過對橋梁線型重新放樣，調(diào)整立桿高度達(dá)到所需的預(yù)拱度值。

　　箱梁預(yù)拱度設(shè)置：①設(shè)置預(yù)拱度時的因素：支架在荷載作用下的彈性壓縮和非彈性變形;支架基底在荷載作用下的非彈性沉陷;其中非彈性變形通過支架預(yù)壓后，可予以消除，預(yù)拱度可不考慮這部分變形。②施工預(yù)拱度主要由支架的彈性變形量來控制。抄測記錄并分析預(yù)壓前后箱梁底模標(biāo)高變化量，從而計(jì)算出支架的彈性變化量，就可以進(jìn)行預(yù)拱度設(shè)置。③根據(jù)計(jì)算出的支架彈性變化量對預(yù)壓后的箱梁底模標(biāo)高重新進(jìn)行調(diào)整。其最大值應(yīng)設(shè)在梁跨中位置，并按拋物線形式進(jìn)行分配。通過支架上的可調(diào)絲桿頂托對底模進(jìn)行調(diào)整。

　　支架驗(yàn)收注意事項(xiàng)：①支架驗(yàn)收要按照技術(shù)交底和相關(guān)質(zhì)量文件的要求進(jìn)行。②必須由專業(yè)施工隊(duì)進(jìn)行搭設(shè)，并檢查合格后才能使用。發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。驗(yàn)收合格后的支架未經(jīng)批準(zhǔn)，不得隨意拆改或調(diào)整。

　　支架拆除要求：連續(xù)梁澆注養(yǎng)護(hù)預(yù)應(yīng)力張拉等工作完成后，方可開始拆除支架。注意支架搭設(shè)過程是由不穩(wěn)定向穩(wěn)定方向進(jìn)行，而拆除支架恰好相反。在類似工程中支架拆除時發(fā)生事故例子不勝枚舉，故本工程對拆除支架提出了嚴(yán)格要求：①拆除支架時，禁止無關(guān)人員進(jìn)入危險區(qū)域。②拆除前召集有關(guān)人員學(xué)習(xí)拆除方案，并對支架進(jìn)行全面檢查后方可進(jìn)行拆除。③拆除支架前，應(yīng)將架上的遺留材料，雜物清理干凈，按照先裝者后拆，后裝者先拆的順序進(jìn)行。拆下的材料，嚴(yán)禁往下拋扔。④不準(zhǔn)分立面拆架或上下兩步同時進(jìn)行拆除。剪刀撐應(yīng)先拆除中間扣件后，再拆除兩頭扣件。所有桿件和扣件拆除時分離，不得在桿件上附著有扣件或兩桿連接送到地面。⑤拆下的桿件與零配件隨時整理，分類堆放，妥善保管。⑥拆架時要加強(qiáng)對連續(xù)梁、墩臺的成品保護(hù)。

　　3 結(jié)束語

　　通過石家莊市京廣貨左線跨既有石太鐵路特大橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工支架的方案制定和執(zhí)行，保證了該連續(xù)梁橋按施工組織設(shè)計(jì)中的計(jì)劃工期順利完成。由于支架方案制訂全面周到、切合實(shí)際、指導(dǎo)性強(qiáng)，施工完畢后連續(xù)梁主體結(jié)構(gòu)工程驗(yàn)收優(yōu)良，同時在施工期間保證了石太鐵路運(yùn)輸安全及石家莊市西三環(huán)路的運(yùn)輸秩序。