现浇箱梁模架体系施工 应用

高鑫志

北 京城建道桥建设集团有限公司 北京 北京市 100000

摘 要：桥梁现浇梁体模架方案属于桥梁上部结构施工的范畴。桥梁上部结构施工方法，随着预应力混凝土的广泛应用，已经得到迅速的发展。在钢筋混凝土桥梁时代，可以说主要是梁的浇注施工方法。由于桥梁类型的增加与跨径的增大，构件生产的预制化，结构设计方法的进步、机械设备的发展，由此而引起施工方法的进步和发展，形成了多种多样的施工方法。但除了一些特殊施工方法外，大致可分为预制安装法和现浇筑两大类。就地浇筑法是在桥位处搭设支架，在支架上浇筑梁体混凝土，达到强度后拆除模板、支架。

南河路潮河大桥上部结构为现浇变截面连续箱梁，墩梁固结，中跨最大跨度达到52m，属大体积混凝土结构，因此箱梁的施工是本桥梁最为重要和关键的部位，该部位结构施工的模板体系方案，对保证该桥梁整体质量至关重要。而且本身大跨度现浇变截面连续箱梁模架体系的施工，也是本工程的重难点。本文通过选用胶合板为面板的模板体系，详细阐述了现浇筑法保证支架、模板的稳定性技术措施，以及在施工过程中每个的控制环节，为以后类似工程提供了经验。

关键词：现浇变截面箱梁、模架体系、稳定性、技术措施

引言：桥梁现浇梁体模架方案属于桥梁上部结构施工的范畴。桥梁上部结构施工方法，随着预应力混凝土的广泛应用，已经得到迅速的发展。在钢筋混凝土桥梁时代，可以说主要是梁的浇注施工方法。由于桥梁类型的增加与跨径的增大，构件生产的预制化，结构设计方法的进步、机械设备的发展，由此而引起施工方法的进步和发展，形成了多种多样的施工方法。但除了一些特殊施工方法外，大致可分为预制安装法和现浇筑两大类。

一、工程概况

南河路跨潮河桥属于北京市密云县南河路（水源路-宁蔡路）道路工程一部分，位于直线段上。桥梁分左右两幅，顶宽度均为17m，孔跨布置为30+52+30变截面连续箱梁刚构，墩梁固结，桥梁全长117.1m。采用单箱三室截面形式，单箱底宽13m,两侧悬臂长2m。箱梁顶设置单向1.5%横坡，通过箱梁内外侧腹板高度调节。中支点处箱梁中心梁高2.7m，跨中箱梁中心梁高1.3m，梁高以二次抛物线变化。下部结构主桥中墩采用C40实体混凝凝土墩，横向长13m，纵向宽1.5m，墩高8m。从上所述，本工程上部结构为变截面现浇连续箱梁，墩梁固结，最大跨度达到52m；下部结构主桥中墩尺寸为13x1.5x8m，属大体积混凝土结构，因此箱梁的施工是本桥梁最为重要和关键的部位，该部位结构施工的模板体系方案，对保证该桥梁整体质量至关重要。

二、现浇变截面连续箱梁模架施工方案

1、支架体系选择

南河路潮河跨河桥支撑体系有两种选择方案。一种是采用钢管柱为立柱，贝雷梁作过梁，再铺设钢板和箱梁模板体系；另一种是采用满堂红碗扣支架。第一种方案优点是能有效防止汛期河道泄洪对箱梁施工的影响，缺点是钢材用量大、造价高，而且支撑体系施工期长。第二种方案优点是造价低，支撑体系施工周期短。缺点是汛期河道行洪时支架大部分会被水淹没，可能影响箱梁施工。我们根据现场实际调查，潮河为密云水库向潮白河放水的通道，由于华北地区连年干旱少雨，以至潮河河道常年干涸，仅在雨季有间歇性水流。河道部门在潮河上修建了多个橡胶坝，作为局部储水之用。另外我们通过业主与河道部门协调，在汛期施工间，桥梁上游橡胶坝也不大量泄水。根据这种情况和特点，本桥梁箱梁支撑

体系选用满堂红碗扣支架。由于在雨季施工，毕竟河道内有间歇性水流，因此支架搭设前应做好支架基础处理及基础的排水设计，以保证支架的稳定性。

2、支撑架体系设计

基础结构：对潮河河道80m底宽范围内，基础底为天然砂砾，天然砂砾80cm范围内压实度保证在95％以上，在天然砂砾顶面浇筑15cm厚C15混凝土作为垫层。

对河道底口与两岸的边坡部分，采用挖掘台阶和砌筑台阶的形式。台阶层高为60cm，侧面砌筑37砖墙。每步台阶应用夯实机械进行夯实。台阶顶面浇筑15cm厚C15混凝土作为垫层。

另外由于在桥梁东侧修筑有一条临时马道，马道形式为两岸高，中间低，在下雨时有间歇性水流从马道低点通过，为保证在雨季支架基础不被河水冲刷，决定对临时马道进行加高，使其起到围堰的作用。加高后的临时便道形式仍为两岸高，中间低。在对马道低点位置即箱梁中跨跨中位置设置一道排水沟，排水沟断面为矩形，宽度为10.5m，深度为0.5m，沟底为20cm厚C15混凝土，侧面砌筑37砖墙。当河道水量过大时，可使水流从排水沟漫流通过，减小对支架体系的冲击。

以上方式设置的基础处理结构均要求比支架搭设平面宽度宽出1m。

支撑体系：本桥采用碗扣支架作为支撑体系，在桥梁的纵向支架立杆步距根据梁高渐变采取两种方式：对1＃、2＃墩附近梁高1.947～2.7m范围内，纵向间距为60cm；对边支点、跨中至1＃、2＃墩梁高为1.3～1.947m范围内纵向间距为90cm。在桥梁横向，支架立杆步距基本采用90cm，但在梁肋下加密为30cm。碗扣支架水平杆步距采用120cm。

3. 施工工艺

1、工艺流程

基础定位→基础处理→测量放线→搭设支架体系→铺设箱梁底模→支立箱梁外侧模→绑扎箱梁底板、腹板钢筋及布设钢绞线→支立箱梁内侧模→箱梁底板、腹板混凝土浇筑→支立箱梁顶模→绑扎箱梁顶板钢筋→箱梁顶板混凝土浇筑

2、具体施工工艺

（1）基础定位

首先，根据施工图纸放出拟建桥梁中线，根据箱梁支架体系方案中搭设支架平面长度、宽度确定基础处理尺寸范围，并用白灰洒出边线。然后根据基础尺寸范围对基础进行处理。

（2）基础处理

基础定位后，开始对基础进行处理。基础处理之前根据支架高度和箱梁底高程确定基础处理的标高,基础处理采用天然砂砾垫底上铺混凝土的方式，处理时，先铺置天然砂砾并用振动压路机进行压实，填至距离标高15cm处止。然后浇筑15cm厚C15砼作面层，砼面层宽度比支架宽出1m。砼面层东侧20cm宽度内，砼厚度为40cm，以阻止河水对砂砾基础的冲积。本桥梁工程上部结构施工要经历雨季，施工期间有间歇性水流，为水流的疏导，减小河水对支撑架体系的冲击，决定在拟建桥梁下部，河道中线南北一定范围内，挖一条宽10.5m、深0.5m的流水沟。流水沟底面浇筑20cm厚C15混凝土，沟两侧砌37砖墙。

另外，河道两侧的河岸护坡及人工堆积的砂砾，无法就地搭设支架，需要对现况地形进行修整。决定在河道护坡及人工堆积砂砾上挖设台阶，台阶表面浇筑15cm混凝土，台阶壁砌筑37砖墙。

（3）测量放线

根据施工图及相关导线点放出桥梁中心线、跨中线、左右幅桥梁中心线及边线。所放的中线及边线的目的是为了有利于支架立杆平面位置的确定。

（4）搭设支架体系

根据所放桥梁中线及边线搭设支架。搭设支架时，纵向支架从桥梁跨中线向两侧搭设。跨中线两侧距离跨中线45cm处，搭设第一根支架。以第一根支架为准，根据方案中制定的支架纵向间距，采用步距90cm为基础，在顺桥向墩柱两侧8.5m范围内加密为60cm，向桥梁两侧搭设支架。横向支架从桥梁中线向两侧搭设。中心线两侧距离中心线60cm处，搭设第一根支架。以第一根支架为准，根据方案中制定的支架横向间距，采用横距90cm为基础，在横桥向肋板处加密为30cm，向两侧搭设支架。支架底层设“扫地横杆”，并沿顺桥向和横桥向两个方向设“剪刀撑”，保证支架稳固可靠。

（5）铺设箱梁底模

支架体系搭设完成后，开始铺设箱梁底模。箱梁底模结构由四部分组成，自下而上依次为：主龙骨（10×15cm大方木）、次龙骨（10×10cm小方木）、大板（5cm厚、宽度大于等于20cm）、高质量防水胶合板（15mm厚）。铺设底模时自下而上进行，先根据碗扣支架顶托位置铺设主龙骨。主龙骨间距为90cm，在桥墩两侧8.5m范围内加密为60cm。主龙骨铺设完成后，根据箱梁底板高程调整主龙骨高程。主龙骨高程调整完成后，开始铺设次龙骨，次龙骨间距为50cm，并在肋板下加密为30cm。次龙骨上铺大板，大板铺设完成后根据箱梁底板高程调整大板高程。高程调整完毕，在大板上放出桥梁中线、边线对大板进行收边，并对防水胶合板进行定位，并开始铺装防水胶合板。

（6）支立箱梁外侧模

箱梁底模板铺设完成后，开始支立侧模。侧模结构由三部分组成，自外向内依次为：竖向加强肋、大板（5cm厚、宽度大于等于20cm）、高质量防水胶合板（15mm厚）。侧模支立时，先对加强肋位置进行确定。加强肋内侧距离箱梁底模防水胶合板6.5cm，纵向间距为70cm。根据计算书计算结果确定在梁高1.947m～2.7m范围内竖向加强肋采用10×15cm大方木；在梁高1.3m～1.947m范围内竖向加强肋采用10×10cm小方木。加强肋支立完成后，在其上标出相对应的箱梁肋板高程，并根据此高程确定大板及防水胶合板位置，并进行大板及防水胶合板的安装。拼装完成后，在每个竖向加强肋底部穿一道对拉螺栓。另外，梁高1.947m～2.7m范围内竖向加强肋中部加穿一道对拉螺栓。

（7）支立箱梁内侧模

为保证箱梁振捣质量和箱室干净箱梁采用两次砼浇筑，第一次浇筑底板、腹板，第二次浇筑顶板。箱梁内侧模在第一次浇筑底板、腹板前支立完成。箱梁内侧模采用结构稳定、不易变形的多层板，以5×10方木条做次龙骨，次龙骨间距20cm。次龙骨外为10×10cm小方木主龙骨，主龙骨间距70cm。箱室内两侧主龙骨小方木用钢管顶丝对顶，钢管顶丝竖向间距为70cm。其具体结构形式见第四点中结构设计说明。

（8）支立箱梁顶模

箱梁底板、腹板混凝土浇筑完成后，及时拆除箱梁腹板内侧模，然后支立顶模板。箱梁顶模采用结构稳定、不易变形的多层板，5×10cm方木条做骨架，间距20cm，主龙骨为10×10cm小方木，横桥向间距为70cm，具体方案见第四点中结构设计说明。

结 论

现浇变截面大跨度连续箱梁模架施工是桥梁现浇筑法的重点和关键，在本工程中，通过严格的基础处理保证了支架的整体稳定性，模架的方案的严密设计确保了模架体系的质量和安全，为以后同类工程施工积累了经验。

参考文献

[1]桥梁施工成套施工机械,人民交通出版社,李自光 编著

[2]道路市政工程施工方案,人民交通出版社,陆文娟 主编

[3]桥梁施工百问,人民交通出版社,刘吉士、张俊义、陈亚军编著