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超高组合支架施工技术
作者：王志强 郝明 王海平 向远航
来源：《建筑工程技术与设计》2014年第10期
【摘要】乌市王家沟大桥自然条件交恶劣。为满足本工程施工需要，我公司开展了适用于恶劣气候条件下超高组合支架的专项研究，并得到了成功应用。该支架系统结构通用性强，装配简单快捷，对超高T型刚构及悬臂梁现浇段施工具有较为广泛的应用价值。 【关键词】T型刚构；边跨现浇段；超高组合支架 1、工程概况
乌市王家沟大桥跨径布置为：4×40m+90m+160m+90m（连续刚构）+3×40m，箱梁顶面宽度为16.25m。边跨现浇段长8.7m，离地高度分别为50.2m、51.3m，设计采用支架现浇。王家沟大桥地处头屯河区，季风较多且突然，瞬间风力可达11～12级，自然条件交恶劣。 2、技术特点
1） 与单独钢管支架比较，组合支架使落地钢管支架和托架进行合理组合，承载能力强，使用高度范围大，对地形地质条件要求低，基础处理工程量小；与万能杆件立柱比较，组合支架重量小，施工损耗少，非弹性变形小。
2） 组合支架可大大减小材料投入施工费用低，重复使用率高，技术经济指标较好。 3） 组合支架按拆作业简单，施工安全风险小。
4） 组合支架非弹性变形小，连接质量可靠，施工质量容易控制。 3、适用范围
本工法适用于离地高度较大、地质条件复杂、气候环境恶劣的T型刚构及悬臂梁边跨现浇段，对高墩现浇箱梁、软土地区现浇箱梁和斜拉桥主塔横梁等现浇施工也可借鉴采用。 4、技术原理
组合支架中的钢管支架立柱采用螺旋焊管结构柱，主要承受竖向荷载； 托架采用附着式悬臂支架，利用墩身提供竖向力； 5 、施工工艺流程及操作要点
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5.1 施工工艺总流程
组合支架T型刚构及悬臂梁现浇段施工工艺流程如图5.1所示。 5.2 主要工序操作要点 5.2.1支架设计
组合支架系统现浇段的结构、水文、地质、地形条件、气候条件进行设计，荷载主要包括：
1、恒载：主结构物自重+组合支架自重+模板重量 2、活载：施工荷载、风荷载
组合支架根据各工况荷载组合进行强度和稳定性验算。立主根据荷载大小、水文地质条件可采用扩大基础、工字形基础、分离式条形基础、单柱方基础或桩基；附着式托架反力点可采用墩身预埋钢板或安装牛腿。 5.2.2结构形式
立柱钢管采用法兰连接，管节布置各个方向连接座，管节标准长度12m。横向分配梁采用组合型钢，用沙桶进行卸载。
顶层纵向分配梁采用标准型钢按60cm、100cm和24ocm进行布设。 5.2.3 钢管加工精度
1、管的外型尺寸允许偏差，严格按照《螺旋焊管标准性能指标表》进行检查验收 2、管节法兰加工质量控制要求：
3、联撑加工质量要求，采用焊接时，杆件长度小于设计值，且不超过20mm，组合型钢加工时，应从两段向中间焊，每节焊缝长度在50-100mm之间，且间距300mm 5.2.4 立柱基础施工
基岩裸露、覆盖层较少或地基土质较好时可采用扩大基础、条形基础或工字形基础，在河滩软基和水中时可采用打入桩基础或利用承台，在承台上浇筑牛腿。
首节立柱与基础可通过预埋钢板焊接或预埋地脚螺栓连接。要求预埋位置准确，预埋精度满足表5.2.4的要求。
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5.2.5 钢管安装
由于现浇梁存在纵坡，一般把非标准节放在最上。
首节钢管安装时应精确进行测量放样，垂直度误差不大于2‰，相邻管节间的间距不大于5mm，顶面高差不大于2mm。 管节安装重点控制： 1、管节垂直度不大于2‰ 2、连接件方位 3、相邻管节同心率
4、相邻法兰密贴度，风力面积 5、螺栓连接质量 5.2.6 联撑安装
联撑安装不得滞后2各管节，防止突发阵风，影响管节竖直度或造成安全事故，联撑安装顺序为右下向上，先管间后附着，逐个依次安装。 5.2.7附着式托架构件加工要求
所有构件焊缝必须密实，不得夹渣、气泡、开裂。
牛腿加工钢板厚度不小于设计值，牛腿翘曲或扭曲不许超过2mm，焊缝t大于设计值。 沙桶焊缝t大于设计值，上下盖板平整度允许偏差2mm，沙桶装沙预压锁定后回弹值小于5mm。
压梁、分配梁组合型钢，竖向轴线偏差小于2mm，顶面相错小于2mm，焊缝t不小于设计值。
三脚架组合型钢，型钢允许变形小于l/500，焊缝t不小于设计值，加劲板垂直受力方向允许偏差小于1mm。
5.2.8 柱顶沙桶、横梁、纵梁、安装
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沙桶根据高程测量数据在钢筋加工场，按设计高度和荷载预压后锁定后，运至墩顶，然后安装到立柱顶，然后安装组合型钢横梁及纵梁，同时三脚架支点位置加放钢板使之和横梁预留10mm缝隙。 5.2.9 支架预压
根据现场条件可采用堆载和钢绞线配合千斤顶节点集中力预压，堆载需要材料多，施工成本高，且施工时间长，影响施工进度，建议采用节点集中力预压。 5.2.10 组合支架拆除
边 合龙段预应力系统施工完成后，方可拆除支架，组合支架拆除作业要注意以下要点 1）拆除应严格安装从上到下的顺序进行。
2）待箱梁预应力管道压浆强度达到设计强度的80%以上后，方可卸载。 3）卸载必须在中跨合龙段顶推前完成。
4）箱梁底模、纵梁用手拉葫芦配合塔吊进行拆除。 5）边跨合龙段支架系统，用卷扬机拆除。 5.2.11施工测量控制
支架安装、预压、现浇段浇筑施工期间应布置观测网点，对支架竖直度、变形情况、预拱度进行观测监控，确保支架施工且安全。测量观测点不少于4个，且通视良好，支架预压时应在变形节点，布置观测点，浇筑过程中应设置观测变形点，边跨张拉后应进行起拱度观测，为以后施工提供参考。 6、施工注意事项
6.1控制支架基础预埋件安装精度，确保首节钢管顺利安装。 6.2 严格控制半成品加工质量，严格按照CAD放样尺寸进行加工。 6.3 严格控制安装质量，重点控制竖直度、管节同心率。 6.4 支架搭设完成后进行预压，作为预拱度调整的依据。
6.5 浇筑混凝土过程中监控支架变形量，为下一个支架预拱度进行修正。
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6.6 注意成品保护，防止在拆除底模、纵梁、横梁时碰撞混凝土。
结束语：本文以王家沟大桥实际施工过程中操作向大家介绍，T型刚构大桥边跨现浇段超高组合支架施工过程中的操作要点和注意事项，希望为以后施工该类型桥梁提供帮助。后附：支架断面图和搭设照片 参考文献：
[1]《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 [2]《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
向远航（1974），男，河南南阳人，本科学历，中交四公局路桥工程师，主要从事路桥工程施工
王志强（1981），男，河北邯郸人，专科学历，中交四公局路桥工程师，主要从事路桥工程施工
