现浇盖梁钢构支架施工工法

现浇盖梁钢构支架施工工法

现浇盖梁钢构支架施工工法

中铁八局集团第二工程有限责任公司

主要撰稿人：宁建刚、袁大鹏、陈宏

中铁八局集团第二工程有限公司

二O一三年六月

1.前言

盖梁是钢筋混凝土简支梁桥下部结构的主要受力构件，是梁板支撑的平台。盖梁一般设于墩柱顶部，通常采用现浇施工方法，其施工质量不仅取决于混凝土配合比以及浇筑方法，而且很大程度上取决于现浇过程所采用的支架。传统的盖梁施工一般采用落地支架施工工法，如满堂碗扣脚手架，但是落地支架有一定局限性，如一般适用于地面上、无水条件下、墩身高度较小的现浇盖梁；要求地基土质条件较好、承载力较高，否则，需对地基进行平整、回填、碾压、采用混凝土硬化处理等；支架搭设、拆除过程复杂，施工循环周期长、安全风险大；需租用支架等周转料数量大，管理成本高等。为改善传统盖梁落地支架施工工法，提高施工经济效益，缩短工期，降低安全风险，中铁八局集团第二工程有限公司在成仁高速公路CR2合同段桥梁工程盖梁施工中开展了科技创新，采用“现浇盖梁钢构支架施工工法”。该创新工法，因其施工过程中，具有借用既有承台基础、减省支架地基处理；避免使用大量周转料、便于管理、节约人工；钢构支架施工装、拆简单快捷，施工周期短；施工过程安全风险小等特点，在工期、经济和安全效益上相对传统满堂支架施工盖梁工法具有良好的效果。因此，现浇盖梁钢构支架施工工法在成仁高速CR2合同段桥梁工程盖梁施工中得到了全线推广使用。目前，该现浇盖梁钢构支架施工工法已被国家知识产权局受理为专利（专利号：201220601701.7）。

图1-1 现浇盖梁施工钢构支架支撑方案示意图

2.工法特点

2.1利用既有承台作为承载基础，无需进行地基处理，减少了土石方平整、地基硬化等工作，节省了地基处理机械费、混凝土材料费及人工费、缩短了工期。

2.2 降低了施工过程中安全风险。因支撑于既有承台结构物上，无需考虑支架地基沉降，且钢构支架为针对施工盖梁，采用的定型钢构设计，整体性较好，使得支架结构的安全性得到进一步提升；钢构支架进行整体装、拆，装拆过程只需要少量人工配合，有效避免了支架搭拆过程高空作业的安全风险。

2.3钢构支架安拆均采用汽车吊整体吊装、拆卸，操作简单快捷，其装、拆需时短，周转速度快，可有效的减少支架、设备配置数量，降低施工、管理成本。

3.适用范围

现浇盖梁钢构支架施工工法适用于下部结构为承台或扩大基础的独墩盖梁；墩身高度波动幅度较小，最大高度宜小于16m，且在盖梁高度范围内无施工障碍；盖梁规格较为单一或相似类型数量多，施工场地便于机械及运输设备进场施工的现浇盖梁施工工程。此类工程主要以公路高架桥为主。

该工法若使用于双柱或以上的盖梁结构，可采用多套钢构支架进行连接拼装；若使于高墩盖梁施工（超过16m），可在底座增高加强节，同样适用。

4.工艺原理

钢构支架利用大型钢结构不易发生形变的特点，采用部分构件定型，部分联接件可旋转伸缩的钢构件来进行盖梁支架拼装连接。支架拼装连接完成后，采用汽车式起重机进行整体吊装，就位于墩柱承台或扩大基础上，然后安装盖梁模板、钢筋、进行混

凝土施工等。现浇盖梁施工完成后，降低钢构支架伸缩腿，使支架整体脱离盖梁底部，留出拆卸空间。支架拆卸过程中，采用汽车式起重机分部位进行整体拆卸，便于下循环整体安装。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1施工操作工艺流程

图5.1-1 施工工艺流程图

5.2操作要点

5.2.1 钢构支架型式选取、结构设计、荷载检算、厂家制造

1、支架型式的选取及结构设计

根据墩柱、盖梁的结构型式，结合墩身高度波动的一般范围，考虑钢构支架上端要支撑盖梁底模板，下端支撑在既有承台或扩大基础上，支架环抱墩身以及装、卸方式等要求，初步拟定盖梁钢构支架空间型式。根据初步拟定型式进行支架尺寸大体设计、定型以及伸缩旋转构件的选取，荷载检算，施工实用性复核，深化详细设计等。

2、荷载检算

（1）计算依据

1）《×××高速公路施工图设计文件》

2）《建筑结构静力计算手册》

3）《钢结构设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑结构荷载规范》

4）《建筑工程模板施工手册》

（2）主要参数及取值

1）钢筋混凝土自重按25kN/m3计算

2）钢材、焊缝、螺栓强度设计值按《钢结构设计规范》取值；砼强度设计值按《混凝土结构设计规范》取值。

3）恒载分项系数取1.35，活载分项系数取1.4。基本组合按：1.35（砼重+模板重）+1.4×0.7×(人群、机具等施工活载)。

（3）根据各受力图进行荷载计算（平面内）、强度和稳定性计算、刚度计算、承台局部承压计算

1）受力简图

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图5.2.1-1 受力简图

x

1234

2）弯矩图：

x

1234

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单位：kN ·m

图5.2.1-2 弯矩图

3）轴力图

单位：kN

图5.2.1-3 轴力图

x 1234

x

4）剪力图

单位：kN

图5.2.1-4 剪力图

5）位移图

图5.2.1-5 位移图

3、厂家制造

钢构支架设计完成后，由相关具有钢结构施工资质厂家，按

设计图纸进行制造。首件钢构支架制造完成后，应在厂完成试拼、伸缩调试、拆卸等过程，再次论证可行性，然后进行批量生产。

5.2.2 测量放线及钢构支架安装、首件预压

1、根据盖梁纵横轴线在承台上放出支架支腿位置；根据盖梁高程及承台面实测标高，以及支架高度，计算出底座支腿长度。

2、按照支架设计的组装图进行组装，先在地上分别进行底座立柱组装，桁架与斜撑组装，然后吊装底座就位，再吊装横梁及斜拉杆件，待组装完毕后，再吊装桁架与斜撑进行组装，组装时现场设专人指挥组装，专人指挥吊装，支架组装完后进行初步轴线及高程调整，最后安装分配梁。

3、平面控制：依据基准控制桩在布置于支架上的盖梁底模上放出盖梁的纵向及横向轴线，以此对支架纵横向进行微调。

4、高程控制：用检定过的水准仪，依据水准基准控制桩将水准高程引到墩柱上，根据盖梁的设计高程计算出盖梁的底模板高程，从而微调支架支腿，使其高程满足设计要求。

5、在首套钢构支架安装完成后，应采用片石或砂袋，按照同一部位同等均布荷载的方式对钢构支架进行预压。预压期间，测量对比钢构支架各变形参数的变化，判定其是否满足《公路工程质量检验评定标准》中盖梁允许偏差，以再次校验支架。