現(xiàn)澆連續(xù)梁支撐體系的施工工藝探討

薛立興

（中鐵三局四公司，北京 102300）

現(xiàn)澆連續(xù)梁支撐體系的施工工藝探討

薛立興

（中鐵三局四公司，北京 102300）

文章針對(duì)目前客運(yùn)專線現(xiàn)澆連續(xù)梁支撐體系的施工方法和工藝流程，對(duì)其施工工藝進(jìn)行簡(jiǎn)單總結(jié)，分析得出了關(guān)于現(xiàn)澆連續(xù)梁支撐體系施工中的重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。

現(xiàn)澆連續(xù)梁；支撐體系；施工工藝

近年來(lái)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鐵路建設(shè)規(guī)?？涨皵U(kuò)大，標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高，我國(guó)已相繼修建了鄭西、石太、武廣、福廈、合武、京滬等客運(yùn)專線。且這些客專專線跨線、跨河中修建了不少橋梁，其橋梁上部結(jié)構(gòu)中不乏又連續(xù)梁出現(xiàn)，而在連續(xù)梁施工實(shí)踐中采用多種支撐體系結(jié)構(gòu)形式。本文就針對(duì)南方沿海地區(qū)軟弱地段現(xiàn)澆連續(xù)梁支撐體系采用預(yù)應(yīng)力管樁進(jìn)行地基處理、管樁上施作條形基礎(chǔ)、支架采用鋼管柱支撐、橫梁為工字鋼、縱梁為貝雷片，再加工字鋼橫梁組成的支架系統(tǒng)，作了一點(diǎn)工藝總結(jié)和探討。

1 工法特點(diǎn)

（1）采用預(yù)應(yīng)力管樁進(jìn)行地基處理。

（2）管樁上在做條形基礎(chǔ)，支架采用鋼管柱支撐，橫梁為工字鋼，縱梁為貝雷片，再加工字鋼橫梁組成的支架系統(tǒng)。

（3）按照受力檢算結(jié)果搭設(shè)支架系統(tǒng)。

2 技術(shù)要求

（1）地基處理預(yù)應(yīng)力管樁打設(shè)時(shí)嚴(yán)格控制其垂直度不大于0.5%，采用最后3陣（每陣10錘）貫入度均不大于2 cm為控制標(biāo)準(zhǔn)，保證地基處理后單樁承載力不小于設(shè)計(jì)值。

（2）條形基礎(chǔ)施工時(shí)，基底采用級(jí)配碎石夯填密實(shí)，承載力不小于200 kPa，澆筑混凝土?xí)r必須將管樁填充至樁底，并保證鋼筋籠深入管樁內(nèi)長(zhǎng)度不小于6 m。

（3）支架所用材料進(jìn)場(chǎng)前必須有相應(yīng)的質(zhì)量證明文件和出廠檢驗(yàn)報(bào)告，并經(jīng)抽樣檢驗(yàn)合格后方可使用。

（4）施工時(shí)保證鋼管柱的垂直度，砂箱、橫梁均應(yīng)置于中心處，防止偏心受壓，影響支架的穩(wěn)定性。

（5）支架系統(tǒng)各部連接牢靠，保證支架系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。

3 施工程序及工藝流程

（1）地基處理前要對(duì)各構(gòu)件進(jìn)行仔細(xì)檢查，看是否有損壞。

（2）地基處理及支架拼裝的程序是：場(chǎng)地平整→預(yù)應(yīng)力管樁打設(shè)→條形基礎(chǔ)施工→鋼管柱拼裝→鋼砂箱安裝→橫梁拼裝→貝雷片縱梁吊裝→工字鋼橫梁安裝→鋪設(shè)底模→調(diào)試→預(yù)壓及觀測(cè)。

4 施工要求

4.1 施工準(zhǔn)備

地基處理用預(yù)應(yīng)力管樁進(jìn)場(chǎng)并檢驗(yàn)合格，支架所用鋼管柱、工字鋼及貝雷片等均已進(jìn)場(chǎng)，并經(jīng)驗(yàn)收合格。現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地平整，具備地基處理及支架搭設(shè)施工條件。地基處理及支架施工的各種機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，調(diào)試并試運(yùn)行。

4.2 施工工藝

4.2.1 地基處理

根據(jù)南方沿海地區(qū)地質(zhì)情況，為保證在施工梁體過(guò)程中基礎(chǔ)不發(fā)生過(guò)大的饒度或沉降問(wèn)題，采取預(yù)應(yīng)力管樁加固條形基礎(chǔ)（基礎(chǔ)下?lián)Q填0.2 m級(jí)配碎石）的地基處理模式。

（1）預(yù)應(yīng)力管樁。場(chǎng)地平整后，按管樁平面布置圖中尺寸采用全站儀進(jìn)行測(cè)量放線，放出樁位中心點(diǎn)的坐標(biāo)。管樁采用C40鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力管樁，兩橋墩間沿線路縱向設(shè)3排，每排橫向設(shè)5根預(yù)應(yīng)力管樁。采用HD50打樁機(jī)進(jìn)行管樁的打設(shè)，嚴(yán)格以最后3陣，每陣10錘貫入度均小于2 cm為標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制，保證管樁的貫入度和單樁承載力不小于1 048 kN。管樁施工時(shí)，由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員全過(guò)程監(jiān)控，保證管樁的貫入度及垂直度以及樁設(shè)計(jì)值。

（2）基礎(chǔ)換填。施工條形基礎(chǔ)前分層夯填不小于0.2 m的級(jí)配碎石，視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況，可適當(dāng)加深換填的深度。

（3）條形基礎(chǔ)施工。在換填頂按照?qǐng)D紙所示條形基礎(chǔ)平面布置、尺寸、管樁深入基礎(chǔ)長(zhǎng)度及配筋要求，進(jìn)行精確測(cè)量放樣，采用C25鋼筋混凝土進(jìn)行條形基礎(chǔ)的施工。施工條形基礎(chǔ)時(shí)，必須按照支架圖的要求，在鋼管樁與條形基礎(chǔ)連接處預(yù)埋螺栓和連接用鋼板。預(yù)埋鋼板必須準(zhǔn)確定位且表面水平，預(yù)埋螺栓的埋入和露出長(zhǎng)度必須滿足圖紙的尺寸要求。

（4）排水溝設(shè)置。為保證雨水和養(yǎng)生用水從支架底部及時(shí)排出，防止雨水長(zhǎng)期浸泡使支墩下沉，在支墩周圍遠(yuǎn)3 m范圍內(nèi)設(shè)置排水溝，排水溝排水效果要好，無(wú)積水形成。

（5）地錨的設(shè)置。為增強(qiáng)整個(gè)支架抗風(fēng)能力，在每側(cè)各設(shè)置3個(gè)2 m×2 m×2 m片石混凝土地錨，每個(gè)地錨內(nèi)牽出鋼絲繩與外模連接。地錨施工時(shí)，必須將基底夯實(shí)，生銹或斷絲的鋼絲繩不允許使用。鋼絲繩與外模連接時(shí)，要把握好鋼絲繩的松緊。

（6）施工注意事項(xiàng)。①預(yù)應(yīng)力管樁施工前，必須準(zhǔn)確測(cè)量放樣，打樁時(shí)，必須有專人全過(guò)程監(jiān)控施工，并做好施工記錄，保證管樁的貫入度符合最后10錘不大于2 cm的標(biāo)準(zhǔn)，且垂直度不大于0.5%。②條形基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板平整度不大于2 mm。

4.2.2 支架施工

4.2.2.1 支架搭設(shè)

鋼管柱在安裝前測(cè)量基礎(chǔ)頂面預(yù)埋鋼板的標(biāo)高，結(jié)合圖紙要求，截好鋼管的長(zhǎng)度（可按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用法蘭盤螺栓數(shù)節(jié)鋼管柱連接為一根立柱）并做好鋼管柱上下法蘭盤的焊接及各種配件的準(zhǔn)備工作，盡量減少高空作業(yè)量。支架結(jié)構(gòu)的搭建要穩(wěn)固，桿件連接牢靠。拼裝前要檢查基礎(chǔ)頂面預(yù)埋鋼板的平整度，其誤差要≤2 mm。鋼管柱安裝過(guò)程中隨時(shí)檢查立柱的垂直、方正與水平，鋼管柱安裝完成，其垂直度等各項(xiàng)指標(biāo)滿足施工要求后，每排鋼管柱采用角鋼焊接成剪刀撐，提高鋼管柱的穩(wěn)定性。在鋼管柱上采用螺栓將寬600 mm×長(zhǎng)600 mm×高300 mm鋼砂箱牢固在鋼管柱上。

鋼砂箱上放置8 cm厚鋼板，安裝好鋼板后，進(jìn)行高程測(cè)量，并進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)高調(diào)整（墊鋼板），使每個(gè)砂箱上鋼板的高程一致。在鋼板上架設(shè)工字鋼橫梁，每一橫梁上的工字鋼必須緊密接觸，并采用鋼筋將其焊接在一起，橫梁與砂箱鋼板間采取防滑移措施，工字鋼橫梁超出梁體外邊緣1 m，作為施工完畢后貝雷梁及工字鋼的吊卸平臺(tái)。

施工前先搭設(shè)組裝平臺(tái)，將標(biāo)準(zhǔn)貝雷梁構(gòu)件拼裝成整體后，用汽車吊提升至支墩頂，按設(shè)計(jì)位置就位。貝雷梁按簡(jiǎn)支梁使用，其支點(diǎn)放置在端構(gòu)架的豎桿處。貝雷梁作為受力縱梁，其橫向剛度通常較弱，貝雷梁全部吊裝就位后，安裝聯(lián)系桿，使各片梁予以固定。然后沿梁橫向鋪設(shè)工字鋼分配梁，分配梁上鋪底模。工字鋼分配梁兩端超出梁體外邊緣各1 m作為施工作業(yè)平臺(tái)。

4.2.2.2 支架拆落

施工節(jié)段的預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完成并進(jìn)行孔道壓漿后進(jìn)行底模板及支架系統(tǒng)的拆除。具體拆除工藝如下：

（1）砂箱卸荷。現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)一指揮，將一孔內(nèi)25個(gè)卸荷砂箱側(cè)面螺母同時(shí)擰開，使砂箱內(nèi)沙子同時(shí)勻速地外放，測(cè)量砂箱鋼板的下沉量，達(dá)到3 cm時(shí)，重新擰上螺母。

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（2）底模拆除。砂箱卸荷后，將地面的連接螺母以及預(yù)埋件的固定用螺母拆除，采用卷?yè)P(yáng)機(jī)分塊將模板緩慢移動(dòng)至工字鋼拆卸平臺(tái)上。采用汽車起重機(jī)將模板吊放置指定的場(chǎng)所。

（3）貝雷片拆除。利用梁底排水孔及側(cè)面通風(fēng)孔，采用鋼絲繩將貝雷片連接牢固，將貝雷片緩慢平放至28b工字鋼橫梁上，采用卷?yè)P(yáng)機(jī)將貝雷片緩慢移動(dòng)至28b工字鋼吊卸平臺(tái)上，采用汽車起重機(jī)將貝雷片吊放至指定場(chǎng)所。

（4）鋼管柱拆除。將法蘭鋼板上連接螺栓拆除后，采用裝載機(jī)將支架吊放在制定位置。

（5）支架拆落施工注意事項(xiàng)。對(duì)支架拆除作業(yè)前，對(duì)參加作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)安全交底，在統(tǒng)一指揮下，按照確定的方案進(jìn)行拆除作業(yè)。按照先上后下、先外后里，先架面材料后構(gòu)架材料、先附件后結(jié)構(gòu)件的順序，一件一件地松開跨結(jié)、取出并隨即吊下（或集中到毗鄰的未拆的架面上，扎捆后吊下）。

分段整體吊下貝雷片時(shí)要加強(qiáng)指揮、相互詢問(wèn)和協(xié)調(diào)作業(yè)步驟，嚴(yán)禁不按程序進(jìn)行作業(yè)，拆除立桿時(shí)，在把穩(wěn)上端后，再松開下端連接取下。嚴(yán)禁將卸下的材料拋向地面，在存放各類桿件時(shí)應(yīng)分類存放，盡量不使其變形，以增加其周轉(zhuǎn)次數(shù)。對(duì)拆卸后的鋼管柱、貝雷片、工字鋼、砂箱等進(jìn)行細(xì)致的檢查，并重新進(jìn)行加固，損壞的嚴(yán)禁再次使用。

4.2.2.3 施工注意事項(xiàng)

（1）鋼砂箱焊接良好，所采用的鋼砂符合使用要求，并在使用前，模擬施工承受荷載進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)，掌握鋼砂箱的卸荷速度。安裝好后，采用密封膠帶將鋼砂箱密封，防止外部水浸入箱內(nèi)，影響卸荷的正常進(jìn)行。

（2）鋼管柱、貝雷梁、鋼砂箱、工字鋼等原材料進(jìn)場(chǎng)前必須有相應(yīng)的質(zhì)量證明文件，進(jìn)場(chǎng)后，由中心試驗(yàn)室對(duì)其外觀、尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，并取樣做相應(yīng)的原材料試驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可用于施工。

（3）施工時(shí)嚴(yán)格控制鋼管柱的垂直度不大于0.5%。

（4）提前做好高程測(cè)量和標(biāo)高控制工作，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整鋼管柱的長(zhǎng)度和鋼砂箱的高度，確保鋼砂箱頂?shù)母叱桃恢虑覞M足設(shè)計(jì)要求（宜大于設(shè)計(jì)高程2 cm左右，搭設(shè)下節(jié)段支架時(shí)應(yīng)根據(jù)上一節(jié)段的預(yù)壓成果對(duì)標(biāo)高進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整）。

5 勞動(dòng)組織

（1）勞動(dòng)力組織方式：采用架子隊(duì)組織模式。

（2）施工人員根據(jù)施工方案、機(jī)械、人員組合、工期要求進(jìn)行合理配置。見表1。

表1 人員配備一覽表

6 材料要求

地基處理預(yù)應(yīng)力管樁、支架系統(tǒng)所用鋼管、工字鋼、鋼板、貝雷片等均要有相應(yīng)的質(zhì)量證明文件及出廠檢驗(yàn)報(bào)告，并經(jīng)中心試驗(yàn)室檢驗(yàn)合格后才可投入使用。

7 設(shè)備機(jī)具配置

主要機(jī)械設(shè)備配置，見表2。

表2 主要機(jī)械設(shè)備配置表

8 質(zhì)量控制及檢驗(yàn)

（1）施工前對(duì)原材料進(jìn)行檢查，并有合格記錄。對(duì)施工程序、工藝流程、檢測(cè)手段進(jìn)行檢查。

（2）施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)支架等進(jìn)行全過(guò)程檢查。

（3）條形基礎(chǔ)、支架高程及平整度滿足設(shè)計(jì)要求。南方沿海地區(qū)鐵路客運(yùn)專線現(xiàn)澆連續(xù)梁支撐體系采用預(yù)應(yīng)力管樁進(jìn)行地基處理，管樁上在做條形基礎(chǔ)，支架采用鋼管柱支撐，橫梁為工字鋼，縱梁為貝雷片，在加工字鋼橫梁組成的支架系統(tǒng)，使連續(xù)梁施工平穩(wěn)無(wú)沉降，解決地基受力問(wèn)題并與攪拌樁相比節(jié)省了投入，取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。

Discusses the Construction Craft of Cast-in-situ Continuous Beam Supporting System

Xue Lixing

This paper is aiming at the current place PDL for continuous beam construction methods and processes,and makes a brief summary of its construction technology.The key,difficult and critical points have been analyzed in the situ continuous beam construction supporting system.

cast-in-situ continuous beam；supporting system；construction technology

U 488.21+5

A

1000-8136(2010)32-0046-03