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带系杆斜腿刚构支架现浇预应力混凝土梁施工工法

中铁三局集团

前言

承受传统的支架施工方法，如满堂支架或梁式支架等，在深厚淤泥质土地基条件下进展支架原位现浇预应力混凝土桥梁存在的问题是地基处理投入费用多、施工工期长，且存在地基沉降把握的技术难题。中铁三局集团以此作为开发背景，申请和获得了企业重大研发工程的经费支撑，研发了一种带系杆斜腿刚构支架现浇预应力混凝土梁的施工方法，该方法及支架体系获得了国家专利授权。通过在中铁三局集团华东建设南京地铁12号线TA01标的工程试验及正式应用，证明其安全、牢靠，并取得了良好的经济和社会效益，该工法关键技术到达了国内领先水平，荣获了中国中铁股份科技进步一等奖、中国施工企业治理协会科技进步二等奖，为深厚淤泥质土条件下桥梁原位现浇施工技术开创了一种的思路，为进一步推广应用，特总结形成工法。

工法特点

利用系杆和斜腿刚构的构造原理，设计开发了带系杆斜腿刚构支架，支架力学特征是上部的全部荷载传递到已完成的桥墩和连接系杆上，受力明确，与常规支架法相比，无须把握地基沉降和防止地基沉降引起的支架失稳，躲避了施工风险，削减了施工不确定因素引起的安全问题，能确保施工的安全和质量。

带系杆斜腿刚构支架支护体系充分利用承台作为支架根底，且通过调整斜腿角度可以适应较大跨度的预应力混凝土梁现浇施工，与常规支架体系相比，避开了脆弱地基处理技术的应用，削减了现浇施工工序，节约了地基加固费用，缩短了支护体系施工工期，可适应除深厚淤泥质土地基条件的其它场地环境，可以实现无影响跨越既有线和大路施工。

支架安装和撤除便利，且可重复回收利用，加快了施工企业材料周转率，节约了施工临

建费用。

适用范围

本工法适用于跨越深厚淤泥质土地基、既有线、大路等特别环境时的支架原位现浇预应力混凝土桥梁，对于能够承受满堂支架或梁式支架施工的桥梁也同样适用，并对局部混凝土构造物现浇施工具有确定的参考性。

工艺原理

支架安装原理

利用斜腿刚构的构造原理，在混凝土梁的下部修建斜腿刚构支架，同时，为实现斜腿根部无水平推力，在斜腿的根部设铰，并用系杆将根部连接，连接处为铰接，并在混凝土梁的端头紧邻桥墩和斜腿根部设臵竖向支撑构造，以此代替斜腿刚构桥构造中桥墩的作用。

混凝土浇筑原理

在已安装好的支架上方，依据混凝土连续梁的线形，安装现浇混凝土梁用的模板体系，然后，依据“由两侧向跨中”的浇筑挨次和梁体合龙完成混凝土梁的浇筑施工。

施工工艺流程及操作要点

施工工艺流程〔见图5.1〕

施工预备

施工预备

支架设计

支架制造

支架安装

支架初调

静载试验

支架二次调整〔设置预拱度〕

施工监控

梁体施工

支架撤除

完毕

图5.1 施工工艺流程图

操作要点

施工预备

1、支架设计要确保强度、刚度及稳定性满足标准及设计要求。

2、建立支架加工车间或操作间，严格把握支架加工精度，组装误差，尽量承受工程精细化加工，工厂组装，确保支架受力符合设计。

3、施工前，应对承台混凝土承载力进展检验，承台的局部受压满足要求，施工时承台的混凝土强度应到达设计强度的95%以上。

支架制造

1、支架钢构造制造误差要满足标准要求和“7.2节加工制造质量把握”的要求。

2、如图5.2.3，中下横梁处的贝雷片横联架需要特别制造，以避开中下横梁。

支架安装

支架设计详见图5.2.3。

梁体

梁体

两端此处方木加密

两端墩顶用工字钢找平

纵向安排梁、竹胶板

横向安排梁中下横梁贝雷片

中下横梁

方木顶死

方木顶死

边立柱下横梁斜腿斜撑

辅梁

横撑

边立柱

92

横撑

桩顶横梁

横撑

活动支座端

系杆

固定支座端

平台桩

SBY0承02台

SBY0承03台

6175/2

6175/2

图5.2.3 支架设计总图

1、工艺流程

两端承台找平→插打平台桩，安装桩顶横梁→安放活动支座板→安装系杆中间节段及相应的横撑→安装系杆两端的节段→搭设脚手架，安装斜腿及辅梁→安装斜撑→安装斜腿、辅梁上相应的横撑→安装中下横梁，安装边立柱及边立柱下横梁、横撑→安装贝雷片、检查和调整全部支架

→安装横向安排梁、纵向安排梁、底模竹胶板、脚手架底托。

2、安装操作要点

两端承台抄平误差±5mm。

安装支架支座，一端承受2cm厚钢板，作为活动支座板，上方涂抹黄油，一端承受传感器，作为固定支座。

系杆由40槽钢和90销板等组成，先安装系杆中间节段，再安装系杆两端节段。

搭设脚手架安装斜腿、辅梁、斜撑及相应的横撑，完成后安装中下横梁。

安装Φ530，壁厚12mm的钢管各两根在SBY002和SBY003承台上作为边立柱，立柱上方放臵沙箱，沙箱上放臵6m长双I32工字钢。

刚构支架拼装好后，依据SBY001-SBY002布臵贝雷片(不需加强弦杆)等其他