张春瑜

（中铁十八局集团第四工程有限公司， 天津 300350）



郑徐客专钢管柱和贝雷梁组合支架现浇箱梁施工技术

张春瑜

（中铁十八局集团第四工程有限公司， 天津 300350）

摘 要：在门式墩现浇连续梁跨越既有线路施工中，使用钢管柱与贝雷梁组合支架，不仅大大减少了地基处理的面积，而且在人员和投入上也节省了很多。结合郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ03标段上跨郑徐客专民权特大桥工程实例，重点介绍使用钢管柱与贝雷梁组成的贝雷梁柱式支架的构造和再施工中的运用，为以后同类工程施工提供借鉴。

关键词：钢管柱；贝雷梁；组合支架；门式墩；连续梁；施工；运用

近年来，随着各地旅客流量的不断增加，我国客运专线的数量也逐年递增，在某些地方甚至出现几条客专纵横交错，场景很是壮观，但是这却给高墩现浇连续梁跨越既有线路的施工带来了很多不便，施工场地狭小，安全防护难度大，工期要求压力大，还不能影响既有线路正常行车，所以使用满堂支架或者悬臂挂篮施工往往有一定的局限性。在使用了钢管柱与贝雷梁作为组合门架进行梁体现浇后，不但解决了支撑问题，同时也保证了既有线路的正常行车，还能减少因基础沉降对现浇梁施工线性的影响，通过增设临时立柱可以有效的减小贝雷梁弯矩、剪力和挠度，提高其承载能力［1］。

1　工程简介

新建郑州至徐州铁路客运专线Z X Z Q 0 3标段兰考南站预留菏泽至兰考引入变更设计菏兰正线上跨郑徐客专民权特大桥，起讫里程AK074+595.45～AK074+824.545，桥全长229.095m，其中1～2号墩、7～8号墩不架梁，2～7号墩为5孔32.6m连续梁上跨，设计净空7.25m，与郑徐客专交角为10°，上跨部分采用门式墩，墩高21.5～24.5。盖梁施工时，4号墩、5号墩支架底部距离郑徐客专民权特大桥轨顶最小距离为5m，连续梁施工时，4～5号跨支架底部距离民权特大桥轨顶为7.8m。如图1。

图1　既有线与施工中门式墩关系图Fig.1 The existing railway line and construction of portal pier diagram

2　门式墩钢管柱贝雷梁支架组合施工

每个门式墩承台内侧采用4个Φ630钢管做为盖梁施工支撑，每个钢管立柱底部与半径R=1m，厚度为2cm的钢板焊接，钢板底部与预埋在承台内16 根Φ20钢筋塞焊，钢筋预埋长度40cm，每个钢管底部均匀布置8块1cm后钢板背肋。钢管顶部设活络端，便于控制设计标高位置［2］。钢管立柱与墩身每5米设联系一道，联系采用25a工字钢。如图2。

盖梁外侧及两侧预埋牛腿，每侧牛腿为2根，采用双25a工字钢，外侧间距为180cm，侧面间距150cm，为保证牛腿的稳定，将两个牛腿间用2个14a槽钢进行横向连接，钢管柱支撑顶部纵梁采用双40工字钢，单根长度为6m，上部横向布置6× （1500×3000mm）+1×（1500×2600mm）贝雷片，中间为22排贝雷片，单排间距22.5cm，在门式墩支柱处采用加强型杆件，加强型杆与贝雷架之间采用螺栓连接牢固［3］。如图3。

墩柱外侧贝雷梁上纵向各铺7根25a工字钢，单根长度5.4米，墩柱侧纵向采用20工字钢铺设，间距50cm，单根长度5.4m，盖梁底部50cm倒角处，采用在18工字钢顶部横向铺设20工字钢，间距50cm，顶部纵向铺设10×10cm的方木，方木长为5.4m，铺设间距为20cm，且为交错铺设，同时在方木间每1.5m加设一根长5.4m的［10槽钢，加强两侧行人走道刚度，并在横梁两侧加装防护栏杆，高度1.2m，底模采用厚15mm竹胶板拼装而成［4］。

图2　盖梁施工支架结构断面图Fig.2 Bent cap construction support structure section

图3　盖梁牛腿示意图Fig.3 Schematic diagram of beam bracket

因盖梁施工时，郑徐客专大桥进入工程线施工节段，为保证郑徐客专工程车辆行车及施工人员安全，在盖梁贝雷架顶部铺设防护架，防护架采用1.5cm厚竹胶板+土工布+0.3cm厚钢板横向宽度30m布置，纵向宽度为6m。

3　盖梁钢管柱与贝雷梁支架吊装

立柱按设计尺寸在场外加工成型运到工地吊装，采用25t汽车吊起吊人工配合安装，立柱安装时要保证其垂直。纵向贝雷梁采取整体三排成段吊装，先在施工场地内将单个梁节进行拼装，一次拼装成三排［5］。吊装至支架方柱上，进行接长及组成梁组，并进行横向焊接。纵梁吊装完成后再吊装横梁方木，同时进行防护栏杆安装，最后进行模板安装。支架横、纵梁吊装时，先吊装靠既有线侧，采用单根吊装［6］。

4　现浇连续梁钢管柱与贝雷梁支架组合施工

4.1连续梁结构

大桥共布置5联（31.85+3×32.7+31.85）m预应力混凝土连续梁，全长163.3m。5联连续梁共分为3个节段，施工时先施工节段B，再施工节段A、C。如图4。

图4　节段分块示意图Fig.4 Section block diagram

4.2地基处理

本连续梁临时支架地基处理采用钻孔桩处理方式，桩径1.25m，桩长15～29m，共有桩基58根，其中3＃～6＃墩之间，桩基布置为正三角形布置，间距3m，3根为一组，桩基施工完成后，破除桩顶1米桩头，支立模板，安装钢管底部预埋件，浇筑混凝土。桩顶顶部预埋钢管支架相关预埋件，具体连接方法同盖梁施工方法［7］。

4.3支架搭设

以2#～3#、6#～7#墩、4＃～5＃墩支架为例，支架采用Φ630×16mm钢管，钢管采用吊车吊装架立，架立过程中先架靠近既有线一侧，其中2＃、7＃墩钢管每隔5米与墩身设联系一道，其余钢管之间采用25工字钢每隔5m，横向、纵向分别联系一道。

钢管顶部横向位置开设两道深度35cm，宽度为2cm槽，间距30cm，纵向在中心位置开设一道槽，槽内设置厚度为2cm钢板，各板件间采用焊接连接，顶部布设80×80cm，厚度为2cm钢板用于放置活络端。如图5。

图5　钢管顶部布置图Fig.5 Top layout of steel pipe

钢管顶部设活络端，便于连续梁梁施工完成后，降低贝雷梁等上部支架，施工时，先用千斤顶将活络头顶至设计标高位置，将活络头内用赛铁固定，然后回油松开千斤顶［8］。

2#～3#、6#～7#墩现浇支架采用Φ1.25m钻孔桩基础，下部结构采用Φ630×16mm钢管立柱，一排4根，其搭设分配梁；墩旁支点2#墩采用钢管立柱，3#墩采用牛腿；钢管立柱顶布置横桥向分配梁，分配梁采用2工50a型钢截面，牛腿上分配梁截面为2工40a型钢；分配梁上搭设贝雷片作为现浇支架主梁；贝雷片顶在贝雷片节点处铺设工16小肋，间距75cm。

4＃～5＃墩钢管布置，纵向布置3组钢管，钢管立柱顶布置横桥向分配梁，分配梁采用D20型便梁，牛腿上分配梁截面为2工40a型钢；分配梁上搭设贝雷片作为现浇支架主梁；贝雷片顶在贝雷片节点处铺设工10小肋。

横梁顶部为贝雷架，贝雷架采用1500×3000mm，1500×1500mm，纵向单排布置形式为：1×1500+9×3000mm，横向共布置18排，间距为90cm，其中在腹板底部间距为45cm，贝雷架顶部横向布置16工字钢，间距75cm，工字钢顶部为10×10cm方木，间距20cm。如图所示：

图6　贝雷架截面图Fig.6 Bailey frame section

翼缘板处支架采用碗口支架搭设，横向间距为60cm，纵向间距90cm，层高60cm，纵向每隔4排设剪刀撑一道，支架底部、顶部均设置可调底托、顶托。

因连续梁施工时，郑徐客专大桥进入工程线铺轨施工节段，为保证郑徐客专工程车辆行车及施工人员安全，在连续梁贝雷架顶部铺设防护架，防护架采用1.5cm厚竹胶板+土工布+0.3cm厚钢板，横向宽度13m，纵向长度通桥163.3m布置。横向两侧设50cm高踢脚板，避免杂物掉落［9］。

5　支架预压

5.1预压目的

为保证施工顺利进行，支架搭设完毕，底模安装完成后，必须进行预压处理，以检查支架承载能力的安全与稳定性，消除支架和桩基础的非弹性变形，测定部分支架的弹性变形，使支架各结合处结合紧密，同时取得支架弹性变形各及非弹性变形的实际数值，作为门式桥墩盖梁和现浇连续梁立模的抛高预拱值数据设置的参考。

5.2预压方法

支架预压可按支架所承受最大荷载的30%、70%、100%、110%四级进行，预压荷载分布应与支架施工荷载分布基本一致，加载重量偏差应控制在同级荷载的±5%以内。加载材料采用地磅称量，吊车配合人工吊装。每完成一次预压，对支架进行一次测量［10］。

5.3预压记录

观测点在预压前、预压后观测并记录结果。为减小人为观测误差，应定人、定仪器观测，观测时间应选择在早晨或傍晚，避免在强光、高温时进行。

在压载过程中实施全天候跟踪观测支架的变形情况并作好记录，待支架不再发生沉降、预压结束为止。一边进行预压一边观测支架的变形情况，发现异常情况应立即停止加载作业。及时查找原因，处理正常后方可继续加载［11］。

整理预压结果记录，形成一个总体的结果分析报告，通过对支架变形包括弹性、非弹性变形数据的监控，将预压结构分析报告中的数据用于指导门式桥墩帽梁施工。

此设计方案经石家庄铁道大学土木工程学院多次检算，完全达到施工荷载要求。为确保方案科学、经济、可行，方案实施前，施工单位组织多名专家以及参建各方进行了两次专题论证，施工过程应严格按照设计方案组织实施。该桥的支架设计、实施，在确保梁体标高、线形及交通安全方面，取得了较好的成果，而且作为这种现浇支架施工方法也是类似桥梁施工中常用的施工方法，希望对类似工程施工起到一定的借鉴作用。

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【责任编辑：高潮】

Construction technology of cast in place box beam of Zheng Xuke special steel tube column and berreria combined bracket

ZHANG Chunyu
（China Railway eighteen Bureau Group Fourth Engineering Co， Ltd， Tianjin 300350， China）

Abstract:In portal pier now pouring continuous beam across the line construction， the use of steel pipe column and the Bailey beam support， not only greatly reduces the area of ground treatment， and in personnel and also save a lot of. Combined with cross Zheng Xu passenger Zhengzhou Xuzhou Railway Passenger Dedicated Line ZXZQ03 tenders special civil rights bridge engineering example， focuses on using steel pipe column and Bailey beam composed of Bailey beam column type support structure and construction use， to provide references for future construction of similar projects.

KeyWords:steel pipe column； beam and beam； combined frame； door type pier； continuous beam； construction，application

中图分类号：U445.4

文献标识码：A

文章编号：1672-6332（2016）01-0048-05

［收稿日期］2015-11-15

［作者简介］张春瑜（1982-），男（汉），河北曲阳县人，主要研究方向：桥梁、路基、隧道施工。E-mail: 1440896501@qq.com