跨高速公路箱梁门洞支架施工技术

近年来，随着我国经济的发展，来自人们出行的需求，使得交通压力直线增长，为缓解此问题，我国各地加紧高速公路的建设。但在道路加紧建设中也因为种种因素，产生了许多问题，对公路造成了损坏，给人们的交通安全埋下了隐患，这一情况推动着公路工程建设施工技术的更新，目前，现浇连续箱梁上跨既有公路的建设越来越普遍，如何保证既有道路的正常通行、安全通行以及工程施工的顺利开展，成为目前现浇连续箱梁工程的施工重点所在。

1工程案例

该工程为广西某高速公路工程，道路车流量逐渐增加，并且道路为双向八车道，是省内的重点高速公路。该高速公路立交工程跨既有公路，与公路交差跨度是24m，是一般现浇箱梁，高度为1.5m，和既有公路交叉里程为K43+750。

2跨高速公路现浇连续箱梁门洞支架施工技术

2.1基础处理

为规避支架变形风险，确保结构的安全与线形，需要在支架施工前做好基础处理。工程中的普通路段，对地表的植株、沙土等进行清理，并碾压至地基承载力180kPa以上，在部分能够影响支架稳定性的地段，比如，淤泥、沟壑、水塘等，需要进行深挖，将所有不符合基础处理标准的软性土质全部更换，换填料可选择隧道出渣，换填方式为分层、碾压。基础处理后，在地表浇筑约10cm后的砼，封闭基础顶的目的，避免雨水、工程用水等影响物质对支架基础的稳定性产生干扰。支架基础附近应当挖设排水沟，提前安排好排水事宜。在部分跨越河流的路段，可通过改河、贝雷片等方法，做好基础处理。为使钢管柱结构具备较高的安全性，钢管柱和门洞基础应当保持距离，避免钢管柱被道路可能出现的交通事故影响，条形基础段与首根钢管柱间距为1m。除此之外，需要在门洞基础两侧加设一些防撞砂桶，避免受到直接撞击，确保门洞安全。门洞基础定位使用坐标定位方法，即在门洞设计后，将门洞位置标准于桥梁平面工程图上，并查明详细坐标，通过这种方法可确保门洞基础位置的正确性。条形基础模板使用木胶板，竖向背肋为10×10方木，中间相距30cm，横向背肋为钢管双拼，分为上、中、下三道，并设置对拉丝上、中、下三道，中间相距60cm。现浇混凝土开始作业前，要根据设计图进行钢筋绑扎作业以及水平固定钢管柱的预埋钢板。在混凝土浇筑中，选择插入振捣方式，提高浇筑质量。

2.2安装钢管柱

条形基础施工结束后，进入钢管柱安装工序，使用吊车吊装钢管柱，选择焊接的方式连接预埋钢板，施工中重点是钢管柱要始终呈垂直状态，在安装过程中必要情况下要利用水平尺辅助控制。为使钢管柱始终处于稳定状态，利用10槽钢焊接进行加固处理。在此工序结束后，可在施工门洞上部砂桶、I40b工字钢等之间都使用焊接方法固定。

2.3安装工字钢

纵向工字钢使用I50b，工字钢的放置和条形基础垂直，考虑到工字钢与桥梁走向有夹角，所以在工字钢安装开始前，要根据计划中的计划长度与工字钢上明确标示，做明显记号，工字钢间距在双拼工字钢上由桥梁中点向桥梁边排布，是用印记笔等工具标示间距，使用25T吊车吊装，在实际安装中，也要把I50b上的标示和双拼工字钢的标示对应，控制工字钢间距。

2.4支架预压

作用是为对支架的可靠性、安全性等进行核查，保证能够顺利施工。规避多种干扰因素，比如，地基的非弹性形变现象或者支架的非弹性形变现象等，对桥面线型控制提供帮助。本次施工选择跨段分段预压的方法展开预压，综合考虑箱梁砼的重量分布，堆放砂袋在已搭建结束的支架上，重量应当比箱梁本身更重，约1.2倍即可。施工开始前，砂石按设计好的重量分包备好，之后利用吊装就位，根据箱梁结构科学置放适量的砂袋。首先，选择三级加载方法，前两次加载是总重量的3/10，第三次加载是4/10。之后预压观测，观测地点设计在每跨的L/2、L/4位置以及墩位，每组中都设置有左中右点位，固定观测杆于点位，有利于沉降观测。使用水准仪观测沉降，布置完成观测杆后，在加载前测得杆标高。每次加载后，以2h为一个周期展开观测，当2个周期的观测数据相差不大于3mm后，又或者是沉降量显示为0时，便可展开第二次加载，重复这一环节到第三次加载完成，沉降稳定便可进入卸载环节。支架日下沉不可以超过2mm，一般来讲，梁跨预压须3d，在卸压后，要重复测量各控制点的标高，以得到支架、地基弹性形变量，总沉降量减去弹性形变量为支架和地基的非弹性形变量。在预压结束后，应当以预压结果为依据，合理调整支架标高。卸载：人工与机械设备协同作业卸载砂袋，在卸载中也要进行观测，在卸载后根据观测数据计算支架与地基出现的综合形变。并利用观测数据，计算获取预压沉降数据，而后对箱梁底板以及悬臂的预拱高度进行调整。

2.5门洞搭建工艺详细分析

2.5.1外侧门洞搭建

（1）配合交警对施工区域展开交通管制。（2）在交通管制后，在道路右侧安排25t吊装设备，用于立柱等起重环节中。考虑到立柱与立柱基础都在10位墩柱旁，因此应当在该平台上安排50t吊车设备，负责立柱以及其他材料的运输工作。（3）立柱基础选择预制为3m一段，基础预埋螺栓以及立柱都选择D630钢管立柱，与相连接。基础安装前，首先，需要在路面均匀铺设油毛毡以及2cm左右的干硬性砼，确保预制基础和路面的紧密联系，在立柱安装中，在立柱底面设置拉绳，对立柱的方向进行及时调整，立柱正确安装后，便固定螺栓，再次核查立柱是否垂直后固定螺母，为提高安全性，螺栓统一设置两个螺母，在螺母拧紧、固定后，吊车才可以去除钢丝绳。（4）在两个相近的立柱安装结束后，应当立即对其进行焊接横向联系。（5）立柱全部安全结束后，开始安装工字钢，它与柱顶钢板的重合区域选择满焊的方式，施工现场中一直配置有4～6台电焊设备，同时也有与电焊设备数量对应的专业工作人员，焊接速度有保障。考虑到立柱直径只有63cm，操作空间过于狭窄，在施工作业中通过门式脚手架搭建作业平台，为电焊工作人员提供安装保障。（6）工字钢应设置拉绳，在吊装过程中，工作人员可以利用拉绳达到控制方向的目的，工字钢平稳下落，在达到指定位置后，由负责人员进行查看，确认无误则通过点焊和横向工字钢暂时连接，在工字钢全部就位后，使用φ12钢筋将工字钢连接，横向联系每相距3m设置一道。（7）铺设两层厚木板，厚度约为1.5cm，两侧也须安装防抛网，避免施工中出现施工垃圾掉落的情况。（8）施工结束后，清理施工现场，将路面恢复至施工前的状态，经交警核查确认合格后，恢复正常交通。

2.5.2内侧门洞搭建

内侧门洞搭建内容主要有3个方面：（1）配合交警进行交通管制；（2）工字钢吊装等施工与外侧门洞施工一致；（3）施工结束后，清理施工现场，将路面恢复至施工前的状态，经交警核查确认合格后，恢复正常交通。

2.6拆除门洞支架

2.6.1内侧门洞拆除

（1）上路施工前准备工作，靠中央分隔带内侧门洞分配梁I16工字钢拆除结束，外侧门洞只留下分配梁工字钢，10#墩～11#墩相关支架清理结束。（2）与交警配合展开交通管制，占用部分车道作为施工环境，另外车道保持通车，一般情况下，只留一个门洞可正常通行。（3）在交通管制后，公路右侧（靠近施工范围的地方）安排一台25T吊机设备，负责吊装工字钢、立柱等起重工作，把这些材料全部转移到外侧门洞上，并且在10#墩柱平台上，安排一台50T吊机设备，把工字钢、立柱等材料都转移到10#墩边坡。（4）在吊装工字钢前，要在刚子刚两端设置拉绳，吊车挂钩牢固才能够展开后续的钢筋切割、横梁焊接缝等工序，在起吊时利用拉绳调整工字钢方向，工字钢投影方位要一直处在支架上方。（5）在立柱开始清除时，与吊机设备吊钩挂紧，之后以气割的方式切断横向联系槽钢，逐个拆除固定螺母，在底端设置拉绳，之后吊机设备起吊，施工人员利用拉绳配合起吊作业。（6）考虑到立柱基础过重，因此，吊装内容可分为3个部分，先把立柱基础置放于立柱轴线上；在外侧门洞清理、拆除中再转移到边沟；最后坡顶50t吊机设备负责将其运送到坡顶平台。（7）所有拆除工序结束后，恢复道路的正常通行。

2.6.2外侧门洞拆除

外侧门拆除内容主要有3个方面：（1）配合交警进行交通管制；（2）工字钢拆除等施工与内侧门洞施工一致；（3）施工结束后，清理施工现场，将路面恢复至施工前的状态，经交警核查确认合格后，恢复正常交通。

3安全防护措施

3.1公路路面安全防护

（1）应在立柱基础横向通车方向制造混凝土安全岛，避免出现交通事故时，事故车辆直接撞击到立柱等关键支撑点。安全岛的砼材料选择C30，一段长5m，选择预制安装方法，在安装前需要在安全岛面向通行方向的一面涂刷反光材料，部分特殊的路段立柱基础也可涂刷反光材料，提醒夜间行驶的车辆，要注意安全，避免撞击到支架。

（2）设置限高架，这是为避免部分车辆在经过门洞时，车顶会碰触到支架纵梁。限高架设立在安全岛前面，制作材料选择D30无缝钢管，横梁上安装醒目的警示牌，并且限高架整体也需要均匀涂刷反光材料。

（3）在面向车流的门洞安装疝气灯，在夜晚疝气灯可以提供充足的光照，使车辆驾驶人员可以看清门洞、支架。

3.2门洞支架的防护措施

在不影响门洞通行的情况下，使门洞支架上施工不中断，那么门洞支架应具备有安全防护功能。门洞纵梁结束安装后，铺设两层厚木板，每层为1.5cm厚，并且安装I16工字钢材质的横挑梁，纵向间距保持0.9m，横挑梁与顶部焊接成为一体，连接钢筋每3m便安置一条。横挑梁两侧斜挑焊接φ12钢筋，使用钢丝网铺满钢筋，并且使用铁丝将钢筋和铁丝网根据设计进行绑扎。

4结语

综上所述，现浇连续箱梁上跨既有公路越来越普遍，在不断的应用中，它也在持续更新。从目前应用现状来看，还须对工程进行深入探究，客观分析面临的困境以及待解决的问题，并落实工程施工安全保障措施，确保工程顺利的施工。本文以某工程为例，对各处施工细节进行了探究，该工程从施工效率、质量等角度来讲都取得了较为理想的成果，从中获取了宝贵的经验，为类似工程提供借鉴。

参考文献：

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[3]郑少灿.大直径钢管门洞支架在跨高速公路现浇箱梁中的应用[J].交通世界,2020(Z1):138-139+141.DOI:10.16248/j.cnki.11-3723/u.2020.z1.063.

[4]谭雪峰.连续梁桥现浇箱梁支架施工技术——以遂资高速公路TJ1-8工区屋背沟大桥为例[J].工程技术研究,2019,4(11):34-35.

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作者:余尚贤 单位:中铁二十三局集团第六工程有限公司