钢管落地支架现浇横梁施工技术

钢管落地支架现浇横梁施工技术

杨霄

四川路桥桥梁工程有限责任公司 四川省成都市 610000

引言

在高空大体积、大跨径的横梁的施工过程中，为保证其横梁在施工过程中支撑体系的稳定性，需要较多的投入和使用大量的支撑体系材料，使用钢管支架具有施工快速，节约支撑体系材料等优点，本文重点阐述了钢管落地支架现浇横梁施工技术。

1、工程概况

索塔下横梁底距承台高度为88.9m，索塔下横梁设在主梁下方，顶部标高768.902m，采用箱形断面，为预应力混凝土结构，长39.3m，高7.5m，顶宽8.824m，底宽9.0m，腹板、顶底板壁厚均为lm，数量约1390m3。

2、横梁支架设计及搭设

2.1施工方案设计

支架主要采用钢管、贝雷梁组合的支撑体系，上部结构由“321”型贝雷梁拼装组成纵向承重梁，其上纵向按0.5m间距铺设I25b工字钢作横向分配梁，横梁上方对应的贝雷片竖腹杆均用2[10槽钢加强。下部结构为φ720×8mm螺旋钢管，支承于承台预埋钢板上，钢管间设2[20a型钢横联、斜撑，桩顶纵梁为2I45b的工字钢。圆弧段支架采用[16槽钢和[10槽钢，支架下设2[20槽钢，两侧支撑于贝雷片和墩柱预埋牛腿上，牛腿采用φ140钢棒。

2.2支架的安装

图1 支架施工工艺流程图

2.2.1测量放样

采用全站仪对支架的平面位置进行测量定位，采用水准仪对高程精确控制，测量的结果均标记在构建上。满足设计及规范要求后再进行焊接固定。

2.2.2钢管桩安装

钢管桩在后场型材加工场地集中加工法兰盘。采用人工配合塔吊起吊，定位精确后固定在承台上，钢管柱底部法兰与承台之间通过预埋直径为25mm钢筋连接，钢筋上端车丝，并配备相应的钢筋直螺纹套筒，让预埋钢筋起到地脚螺栓的作用，而直螺纹套筒起到螺母作用。预埋地脚螺杆钢筋上端丝口加工长度不小于70mm，而埋入承台混凝土的钢筋长度不小于50cm。横梁支架两端的钢管固定钢牛腿上。

2.2.3钢管间联结施工

钢管桩安装完成后，在距钢管桩顶部一下1m处安装上横联，中间斜撑联结，下端安装下横联，联结采用装配式2［20a型槽钢与钢管连接。

2.2.4卸载砂筒安装

钢管间联结施工完成后，对钢管桩顶部作封头处理，其上安装卸载砂筒。

2.2.5纵向承重梁安装

纵向承重梁设计为2I45b工字钢，提前在后场型材加工场地集中焊接，运输至现场安装。纵梁与钢管外侧焊接三角加劲肋板加强并限位。

2.2.6贝雷梁施工

贝雷片在后场拼装成贝雷梁，拼装过程中确保销子、保险、螺栓等配件安装到位。贝雷梁由平板车运输至现场安装。安装前测量人员在横梁上放线定位，确保平面位置无偏差。由塔吊吊起架设，架设完毕后，在横梁上焊接[8槽钢反压并限位贝雷架，相邻两组贝雷架在每3米节段处用[8槽钢作剪刀架支撑，槽钢背靠背紧贴，两端开孔锚固在花架螺栓上。为充分利用贝雷梁的承载能力，在与承重梁共截面的支点处竖腹杆旁边增加两根[10作为加强竖腹杆，加强竖腹杆两端刨平，并与上下弦杆顶紧，竖腹杆中间采用缀板连接，焊接牢固。

2.2.7分配梁施工

分配梁采用I25b工字钢，用塔吊配合人工按照间距0.5m布设在贝雷梁上，横向分配梁I25b工字钢与贝雷梁之间用U型钢板卡限位连接，钢板卡仅与工字钢焊接。

3. 模板工程

横梁底模采用10mm钢模板，铺设10cm槽钢作背楞，间距30cm。首先用水准仪沿每支架控制线纵、横方向测量高程，并用铁钉标出控制标高的位置，测量过程中，对标高不满足要求的槽钢进行铅垂方向的调整，使其达到设计要求为止，测量结束后，挂线控制施工高度。进行底模的铺设工作，在箱梁的横向边缘处，底模宽出设计宽度20cm，以便安装侧模。侧模采用木工字梁模板体系，面板采用维萨板，竖背楞采用H20木工字梁，横背楞采用2[14槽钢，对拉杆采用∅20精轧螺纹钢，布置间距横向1.5米，纵向1米。横梁的内模均采用木模板，铺设I10工字钢做分配梁，铺设100×100mm方木作背楞，间距30cm，δ=18mm竹胶板作为面板。内模由顶板底模、腹板侧模及压脚模组成，根据具体部位尺寸，内模采用竹胶板加工成小块模板，以方便模板之间的连接和人工运输的需要。内模采用盘扣式支架（1.2m×1.2m）及架管支撑、加固。

3. 钢筋安装

钢筋下料、加工在钢筋加工场内集中统一完成，严格按图纸加工。加工成型的钢筋运至现场后由塔吊吊运至支架上进行安装。钢筋成型过程中，横梁、箱梁内部构造钢筋复杂，波纹管较密，钢筋安装与管道相抵触时，适当调整钢筋位置，不能切断钢筋。为保证钢筋保护层的厚度，钢筋与模板之间梅花形布置高于梁体标号的砼垫块。

3. 混凝土浇筑

横梁分两次浇筑。第一次浇筑高度3.5m，浇筑下层横梁；第二次浇筑高度3.5m，浇筑上层横梁。横梁混凝土采用两台地泵同时浇筑，每一次浇筑均由中间向两侧扩展，按照前后左右对称原则。混凝土浇筑时采取分层布料，每一层浇筑厚度30cm以内，入模时搭配3m长软管防止混凝土自由落体高度过高骨料分离。振捣采用直径50mm的插入式振捣器，移动间距30cm～50cm，并与侧模应保持5～10cm的距离；插入下层混凝土5～10cm；振捣密实后徐徐提出振捣棒；应避免振捣棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件，造成模板变形，预埋件移位等。密实的标志是混凝土面停止下沉，不再冒出气泡，表面呈平坦、泛浆。

3. 预应力张拉

下横梁直束由于其延伸量较大，采用两次张拉的方法进行。张拉时采用智能张拉设备进行张拉。张拉程序为：0→初应力（10%σcon）→100%σcon（持荷5分钟锚固）。张拉过程采用双控，以张拉控制应力为主，伸长值校核。引伸量与理论伸长值偏差宜控制在±6%范围内，完成张拉后检查钢绞线断丝滑丝情况，切割多余的外露预应力筋，此时，必须用砂轮锯，严禁使用电焊，切割后预应力筋的外露不得小于3cm，也不得大于5cm，然后在锚座上进行封锚。

7、支架拆除

7.1拆除顺序

拆除方法采用搭设的“逆序”法：砂筒卸砂→拆除横梁梁底模板（含圆弧底模）、方木以及分配梁→拆除贝雷梁→拆除承重梁→钢管立柱及平联→支架拆除完成。

7.2底模及弧形底模

底模为10mm钢板+10cm槽钢，拆除时在每块钢板上切割出一个洞作为吊点。采用布设在横梁顶面的两台卷扬机移动到支架外侧，然后采用塔吊起吊至地面，运输出场。弧形底模为6mm的钢板+[10cm的槽钢,拆除时将单侧的底模平均分为两块，每一块分别设置2个吊点，采用布设在横梁顶面的两台卷扬机移动到支架外侧，然后采用塔吊起吊至地面。

7.3分配梁拆除

纵向分配梁为I25a工字钢，工字钢长度12m左右，采用布设在横梁顶面的两台卷扬机移动到支架外侧，然后采用塔吊起吊至地面。

7.4贝雷梁及弧形底模支架拆除

贝雷梁拆除时，将贝雷梁两片为一组，弧形底模支架单独分开固定到预埋吊环上，将其与其他贝雷粱之间的花架和型钢连接拆除。然后采用多个手拉葫芦将即将拆除的贝雷粱与弧形底模支架缓慢放倒，平躺在承重梁上，采用布设在横梁顶面的两台卷扬机移动到支架外侧，然后采用塔吊起吊至地面。

7.5承重梁拆除

解除主横梁与管柱之间的限位连接，利用塔吊和卷扬机相互配合将承重梁缓慢移出，再吊离支架缓慢下放，吊装前做好安全警示、警界绳等标识。

7.6钢管支架拆除

钢管支架的拆卸，采用塔吊拆除，拆除遵循“解除一根，吊走一根”的原则。

拆除顺序由上往下逐层拆除，首先应拆除该层钢管的剪刀撑、水平连接杆。再使用塔吊稳住钢管立柱，防止管柱倾倒。拆除钢管间法兰连接螺栓，吊放至地面。

结语

本施工技术方法在赤水河大桥下横梁施工中得到了成功运用，取得了较好的效果，希望为今后同类型施工提供借鉴，有效提高落地支架现浇横梁施工水平，推动我国工程行业的高质量可持续性发展。

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