基于螺栓连接托架法的高架桥盖梁施工技术探讨

金学毅

（中铁一局集团市政环保工程有限公司，甘肃 兰州 730000）

道路高架桥施工现场条件有限，需要综合考虑既有道路的通车和行人安全问题，因此，常规的满堂支架施工技术，难以满足盖梁施工要求。而托架法可根据现场地形和桥梁工程的实际情况，布设有针对性的支撑体系，对既有道路造成的影响也比较小，可保证各道工序高效有序地开展。基于此，开展道路高架桥工程盖梁支撑体系施工的探讨分析就显得尤为必要。

1 工程概述

育才路高架桥左幅桥梁全长609.58 m，右幅桥梁全长647.08 m，桥宽24.5 m，采用4×（4×40）预应力混凝土（后张）简支（桥面连续）T梁，桥台为桩柱桥台、U型桥台（重力），桥梁采用桩基础。育才路高架桥盖梁共有四种截面形式11.4 m×2.2 m×2 m、11.4 m×2.2 m×2.2 m、11.4 m×2.2 m×2.6 m、11.4 m×2.2 m×3.2 m，盖梁为悬臂式盖梁，悬臂长度3.7 m，采用预应力混凝土体系，混凝土采用C50，预应力采用15.2 mm低松弛高强度钢绞线。

2 施工重难点分析

就育才路高架桥左幅桥梁而言，长度比较大，跨越了既有道路，盖梁结构采取了悬臂式盖梁，受到地理位置和结构特点的影响，在具体施工中，存在很多重难点，主要体现在以下几个方面：

第一，育才路高架桥左幅桥梁为城市改造区域，既有道路人流和车流比较大，在具体施工中，不能影响正常的通车，因此，传统的满堂支架无法满足施工要求。矩形墩柱，抱箍法难以施工。同时，因为单端悬臂长度较大，传统的预留钢棒法施工过程中易发生侧向滑移。

第二，盖梁为悬臂式盖梁，悬臂长度3.7 m，施工周围条件复杂，长悬臂梁安全文明施工难度比较大。传统的三角托架各连接部位采用焊接工艺，文章所示方法三角托架各部位采用高强螺栓连接，在保障施工安全、降低施工难度的同时，大幅度提高了工字钢等材料的周转使用次数及利用率。

3 盖梁支撑体系施工要点

3.1 明确施工技术要点

就案例工程而言，为4×（4×40）预应力混凝土（后张）简支（桥面连续）T梁，桥台为桩柱桥台、U型桥台（重力），桥梁采用桩基础，再加上在具体施工中，存在很多重难点，为保证施工质量，必须严格按照相关要求，把控好盖梁施工的每个要点，做好以下施工准备，①操作平台，在墩身两侧预埋Φ50钢棒做为操作平台支撑，在支撑上铺设10#槽钢，间距300 mm，平台外侧设1.2 m高的防护栏，平台四角及中间位置竖向护栏采用75 mm的等边角钢，等边角钢之间采用Ø16 mm的钢筋加密，钢筋间距25 cm。水平杆设两道，采用75 mm的等边角钢，在护栏四周设绿色密目网全部围挡。②模板制作：本工程盖梁组成结构复杂，为保证盖梁施工质量，模板采取了高强度定制钢模板，可在工程预制加工生产，通过运输车辆运输到施工现场之后再进行拼装。③利用全站仪通过测量放线的方法，确定出墩柱施工的位置和标高。本工程施工中，盖梁技术要求如表1所示。

表1 盖梁技术要求

3.2 托架安装

本工程盖梁施工中采取了托架法，是一种由工字钢组成的三角托架杆件，既能为既有道路车辆和行人的通行营造良好条件，而且还能很好的承受横梁传递的荷载，将荷载传递给预埋件和对拉杆，拉杆采取了PSB830φ32精轧螺纹钢筋，预埋钢板为Q235C。底模架设在连续梁墩柱混凝土之上，焊接而成的三脚架结构搭设在桥墩两侧，为有效减少计算自由长度，第一类桥墩为四道三角托架布置，间距0.83 m，第二类桥墩为三道三角托架布置，间距0.95 m，第三类桥墩三道三角托架布置，间距为0.75 m，第四类桥墩三道三角托架布置，间距为0.65 m。斜撑与桥墩连接处，预埋600 mm×20 mm×300 mm钢板，钢板后焊接U型螺纹钢锚筋，长度为1 270 mm。钢板四周设置12颗M20高强螺栓。构造图如图1所示：

图1 托架结构示意图（mm）

工字钢与模板桁架之间设置8 cm方木楔形块，以方便底模的拆除。托架安装采用塔吊/汽车吊配合施工。现场以临时吊架做施工平台，吊架固定于墩柱预埋钢筋上。托架安装完毕验收合格后进行预压，根据相关要求，桥梁单柱墩盖梁施工支架（第一次使用时）为防止变形过大影响结构质量和安全，需进行预压。盖梁施工总荷载，则q总= 6.88 t/m2。预压重量取总荷载重量的1.1倍。先在托架面放线出盖梁位置，然后由中至边摆放混凝土配重块，均匀加载。预压目的是消除托架的非弹性变形，检测托架弹性变形，因此预压时间根据检查托架的变形而定，从加至满载起算原则上不少于48 h，但当变形达到稳定时可以停止。预压前，设置托架变形测点，每个托架变形观测点设置位置与数量：水平横向支撑左右两侧Ⅰ28a中间、端部设置四个观测点，左右斜撑中间、端部设置四个观测点。观测其相对位移情况，记录观测数据，当托架变形明显加大时，加大观测密度，随时反馈信息。预压完成后，整理数据，根据托架变形和回弹量确定支架的预拱度数值。

3.3 底模安装

为保证绿色安全施工的要求，在底模安装中，用型钢设置承重横梁(Ⅰ28a)，在承重横梁上设横向分配梁(Ⅰ20a)。底模正式安装之前，要将桥墩顶部上的杂物清理干净，选用可灵活吊装的汽车吊辅助模板施工，每块模板在安装前都要进行测量放线，以保证模板的精度，模板缝隙需要有效处理，本工程在模板施工中，为控制浆液渗漏，用钢楔子来调整模板缝隙，以保证底模安装质量。

3.4 钢筋绑扎

钢筋绑扎是盖梁支撑体系施工的主要工序，为保证支撑体系的稳定性，在进行盖梁安装时，需要综合考虑机械设备使用情况、现场施工条件、工程特点等选择合适的焊接，焊接时要采取双面焊，在钢筋绑扎中，需要保证测量放线的准确性，本工程钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法如表2所示：

表2 钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法表

3.5 预应力管道安装

对于单柱盖梁在钢筋绑扎时就按照设计图纸中的固定，将预应力管道安装到指定位置，利用全站仪来测量预应力管道的标高和安装的精度，发现问题偏移及时调整，安装完成之后，用铁丝将预应力管道和钢筋绑扎成一个整体，以免在混凝土浇筑中位置发生变动。钢筋骨架绑扎成型后，经监理工程师检查并签认后方可进行下一道工序。

3.6 混凝土浇筑

盖梁混凝土标号为C50混凝土，为保证混凝土连续地供应，本工程用到的混凝土，全部在拌合站拌和，罐车运输到现场后，直接泵送入模，根据盖梁的结构形式，混凝土浇筑从悬臂端开始一次性完成，插入式振捣器振捣。浇筑时采用了分层浇筑方法，对称浇筑，以免因为混凝土自重发生倾斜，影响最终的施工质量，每层混凝土浇筑的厚度最大不应超过30 cm，混凝土浇筑完成后，及时用插入式振捣器进行振捣，振动棒与侧模应保持5～10 cm距离，严禁碰触模板、钢筋及其他预埋件。

在浇筑过程中或浇筑完成时，如混凝土表面泌水较多，须在不扰动已浇筑混凝土的条件下，采取措施将水排除，继续浇筑时，应查明原因，采取措施减少泌水。浇筑过程中需要对支架、模板以及各种预埋件的位置进行检查，发现偏差及时处理。

混凝土养护采用土工布覆盖养护法。混凝土浇筑完毕后，覆盖土工布并洒水养护，确保土工布始终处于湿润状态，养护时间不少于14 d，确保施工成品的质量。

3.7 预应力张拉

预应力束均为单端张拉。锚下控制应力均为0.75 fpk=1 395 Mpa；张拉纵向预应力束时采用双控，应以张拉力为主，以张拉伸长量校核。采用三阶段张拉施工工艺，即0→初始应力（10%σcon张拉控制应力）→（20%σcon张拉控制应力）→100%σk（持荷5 min）锚固。

3.8 底模及托架拆除

预应力张拉注浆完毕后，待注浆浆液强度达到设计要求后，即可拆除底模及托架。底模及托架的拆除遵循为先拆底模后拆支架、自上而下的原则。先拆除纵向分配梁I20a工字钢与模板桁架之间的方木楔形块，使得底模脱落。通过塔吊或汽车吊逐块的将底模落下。底模拆除后，拆除托架。松开预埋钢板与水平杆及斜撑之间的连接螺栓，自上而下一一拆除水平杆及斜撑。拆除托架后，将预埋钢板的位置涂刷与墩身颜色一致的防腐防锈漆，割除外漏螺栓。

4 施工效果分析

在案例工程盖梁施工中，采取了托架支撑体系，取得了良好的效果，整个施工过程没有发生任何支撑体系不稳定、安全问题。有效解决了施工中存在的各种重难点，保证桥梁工程各道工序高效、有序地开展，值得在类似工程施工中大量推广应用。

5 结束语

综上所述，结合工程实例，分析了道路高架桥工程盖梁支撑体系施工，分析结果表明，在道路高架桥工程盖梁施工，存在很多影响因素，需要综合考虑既有道路的实际以及桥梁工程的具体特点，采取螺栓连接的托架法支撑体系，可为道路高架桥工程盖梁施工营造一个安全、稳定的施工条件，从而保证各道工序能够高效、有序地开展，才能更好地保证施工质量，值得在类似工程中大量推广和应用。