大跨度连续梁支架节段施工技术

1、大跨度连续梁支架节段施工技术 0.概述 目前铁路建设中， 桥梁比重和规模越来越大， 为适应国家规 划，跨越江河、既有道路、建筑的大跨连续梁也越来越多，且通 常为总体或局部铺架的控制点。 如何利用现有投入的材料因地制 宜、采取合适的施工方案是实现节点工期、 减少经济投入是大家 关注的重点。 如新建向塘至莆田铁路东新赣江特大桥全长 27.3 公里，沿 线跨越南昌市红谷新区、南昌县东新乡、小蓝经济开发区、富山 乡、岗上乡等，为全线的控制性工程，上部结构共 811 跨，其中 有八处连续梁跨越既有河流、 公路和赣江大堤， 均为该标段架梁 的控制节点。 八处连续梁中有四处跨越公路和赣江大堤的大跨度 连续梁

2、采用挂篮悬臂浇筑施工， 根据工期安排， 四处连续梁需同 步施工，如全部采用挂篮施工，挂篮投入相当大，根据地理位置 及现场既有材料，为减少挂篮投入，节约挂篮制造时间，施工单 位提出了对跨越赣江大堤的连续梁采用支架节段施工的新型方 案。 跨越赣江大堤连续梁主跨 80m两边跨均为44m,为变高度、 变截面单箱单室双线连续梁， 设计采用挂篮悬臂浇筑施工。 该连 续梁梁高3.8m6.6m,全联箱梁划分为33个节段，其中0#块和 边跨直线段各 2个，合拢段 3 个，悬浇节段 28 个。连续梁采用 主跨跨越赣江大堤，施工期间均为旱地施工。 1. 支架法节段施工原理 支架节段浇筑连续梁施工原理是在不改变连续梁

3、原设计节 段划分和预应力及其它构造的原则下， 通过搭设支架为连续梁底 板和腹板分别提供模板支撑平台和走形通道， 采用移动式支架完 成悬臂节段及合拢段的施工方法， 其施工步骤与挂篮悬臂施工一 致，即：0#块施工f悬臂节段施工f直线段施工f合拢段施工。 2. 支架节段施工主要结构介绍 2.1 支架 节段施工连续梁支架作用在于为连续梁底模和侧模提供支 撑平台，同时为侧模和底模的移位提供走形通道。 支架应根据荷载大小、 变形要求、 梁体结构特点及其使用功 能进行设计。既要满足承重要求，同时也要满足移位要求，根据 变截面梁结构特点，该项目将底腹板和翼缘板部分支架分开设 计，主要结构为： 支架下部结构各临

4、时墩采用 600X 8mm钢管桩，各临时墩 钢管桩数量根据荷载大小而定； 临时墩墩顶标高根据模板安、 拆 及移位要求而定。 其中跨中临时墩采用打入钢管桩基础， 墩旁临 时墩直接支承于承台上，各临时墩之间设置 273X 6mm钢管联 接系，临时墩墩顶设置分配梁。 支架上部结构采用贝雷片， 横断面内贝雷片根据荷载特点布 置，为满足变形要求，贝雷片跨度不宜过大，可根据梁体荷载分 布及具体地形具体设计，其结构形式见图 1。 2.2 侧模架 侧模架用于梁体腹板外模和翼缘板底模， 采用整体钢模， 其 强度和刚度应满足使用要求， 施工时支承于贝雷片上。 其基本构 造包括模板、 拉杆、锚杆、吊杆和走形纵梁、

5、垫梁及限位装置等。 侧模架底部通过走形纵梁支承于贝雷片顶的垫梁上， 后端分 别通过吊杆和锚杆与上一节段翼缘板和腹板锚固， 顶部采用 4 根 拉杆将两侧侧模架对拉， 保证侧模架的稳定， 其结构形式见图 1。 2.3 底平台 底平台即梁体底板模板， 采用钢结构形式， 基本结构包括模 板、支撑纵梁、前后横梁 （支点） 、吊挂装置等。其中模板采用 10mm钢板和小号槽钢加劲，纵梁采用型钢组，承受节段连续梁 梁体及施工荷载；前后横梁为荷载传递点，施工时，底平台前横 梁通过抄垫支撑在贝雷片上， 后横梁通过锚固装置吊挂在前一节 段底板上，梁体标高通过抄垫前横梁和调整后横梁吊挂装置实 现，为适应支架不同坡度，

6、前后横梁与纵梁采用铰接连接方式， 其结构形式见图 1 。施工过程中应根据需要预留孔洞，满足施工 过程支架系统的吊挂和锚固要求。 3. 支架节段施工方法 3.1 总体施工流程 支架节段连续梁施工流程与挂篮悬臂浇筑连续梁施工流程 一致，即0#块施工-节段施工边跨直线段施工-合拢段施工。 支架节段施工过程中 0#块和直线段施工与采用挂篮施工方 法一致，均采用支架施工，只是不需另外搭设支架，直接采用节 段施工支架即可。 3.2 支架节段施工关键工况介绍 3.2.1 浇筑工况 前一节段施工完成、 底平台和侧模架移动就位、 调整完毕后， 支架系统进入处于浇筑工况，见图 1 所示。 图 1 支架节段施工浇筑

7、工况示意图 浇筑工况时，底平台前横梁通过抄垫支撑在底平台贝雷片 上，后横梁通过吊杆吊挂在前一节段底板上。 其中底平台前端标 高通过抄垫调整， 后端标高通过吊杆紧缩装置调整， 确保底平台 与已施工梁段底面密贴。 此时，侧模架底部通过走形纵梁支撑在侧模架贝雷片顶部的 垫梁上， 上端吊挂于前一节段翼缘板上， 两侧模架顶部通过拉杆 对拉，后端通过锚杆与前一节段翼缘板固定。 底平台标高、吊挂系统、侧模架拉杆、锚杆及支撑情况调整 就位后即可开始梁体施工。 3.2.2 前移工况 节段施工完成后，开始前移支架系统，。前移时，先前移底 平台，后前移侧模架。前移方法及要求如下： 解除侧模架与上一节段腹板锚杆及与已

8、施工节段腹板范 围拉杆、 拆除侧模架与上一节段翼缘板锚固吊杆、 将两侧模架上 端拉杆螺栓向外侧各松开 10c m但不拆除，用倒链将侧模架向梁 体外侧移动10c m脱模，便于底平台前移。 松开底平台后端与前一节段底板吊杆的紧缩装置， 将底平 台后端下放至贝雷片上， 拆除后端吊杆； 用吊挂在刚施工梁体顶 板的倒链吊挂底平台前端、 拆除底平台前横梁下的抄垫， 然后将 底平台下放至贝雷片分配梁上。 采用 3 个倒链挂在前方贝雷片分配梁上、 后端平均分布挂 在底平台前横梁上，同步将底平台前移至下一施工节段。 调整底平台横向位置，安装底平台后横梁紧缩装置和吊 杆，通过紧缩装置将底平台提升与梁体预留5cm左

9、右缝隙；然后 采用倒链将底平台前端提升并抄垫； 调整底平台后端紧缩装置使 底平台与梁体密贴并通过前方抄垫设置预拱度； 分别用倒链挂在两侧侧模架上， 同步将侧模架慢速、 平稳 前移至下一施工节段， 调整侧模架底端位置， 紧缩侧模架顶端拉 杆螺栓调整侧模架顶端位置， 然后用分别用吊杆和锚杆将侧模架 与刚施工完成节段的翼缘板和腹板锚固，进入下一节段施工。 3.2.3 合拢工况 合拢段采用吊架施工，施工进入合拢段后，拆除T构一侧侧 模架和底平台， 采用一套侧模架和底平台进行合拢段施工。 吊架 底模采用节段施工用的底平台， 底平台通过吊杆吊挂于合拢段两 侧梁体底板上； 吊架侧模采用节段施工用侧模架， 侧

10、模架分别与 两侧已施工梁体腹板和翼缘板锚固，上端通过拉杆对拉。如图 2 所示。 图 2 合拢工况示意图 （中跨合拢段 ） 3.3 线形监控 为确保梁体线形符合设计要求， 施工过程必须对梁体线形进 行监控。 施工前， 应根据实际荷载分别计算各节段施工过程支架 变形，必要时对支架进行预压消除支架非弹性变形；同时，采用 有限元程序模拟施工过程计算各节段梁体的挠度； 施工过程根据 已施工梁体桥面标高、 支架变形及节段梁体挠度确定下一节段底 平台前端标高预抬量。同时，每一节段施工完成后，应对梁体纵 向轴线进行测量， 施工下一节段时对偏位情况进行调整， 确保梁 体最终的线形。 4. 支架节段施工特点 根据

11、支架节段施工工艺， 与传统挂篮施工相比， 具有明显的 优势： 4.1 安全风险低 支架节段施工方法将悬浇转换成落地支架施工， 大大降低了 悬浇施工过程中的安全风险， 可避免挂篮施工过程中的倾覆、 坠 落事故； 同时，支架节段施工方法减少了梁体悬浇施工过程中的 挂篮荷载，梁体自身安全风险也得到了改善。 4.2 节约工期 支架节段施工时，支架结构简单，受力明确，钢结构加工、 安装速度快，并可在下构施工过程中同步施工支架， 而挂篮设计、 制造、验收周期长，相比之下，支架节段施工可有效将总体工期 提前；其次，支架节段施工工艺简单，支架前移、调整便利，过 程中体系转换少，而挂篮前移工况较为复杂，调整难度较大，过 程锚固、吊挂系统复杂，安全风险大，因此，采用支架节段施工 方法可有效缩短节段施工周期，节约工期。 4.3 节约成本 支架节段施工受力明确、荷载较小，设计支架时，可根据现 有已投入使用完毕的型钢、管桩等材料，将支架设计成实用、便 利的结构，且支架施工简单，材料可在过程中