熊敏

摘 要：昆明地铁6号线二期高架区间桥梁与既有机场路夹角较小，独立墩柱受跨度及地理环境影响无法布置，故采用门式墩跨越。施工期间，考虑到临近机场路实体工程结构外观质量及安全防护要求高、施工周期要求短、机场路桥梁空心板梁不能直接承重等特点，跨机场路门式墩帽梁施工支架采用预埋爬锥、安装托架、吊装贝雷梁、铺设防护钢板、搭设轻型盘扣支架的门洞支架方案[1]。通过27#、28#、29#门式墩现场实际应用证明，该门洞支架方案具有结构安全可靠、安装操作简单、占道施工时间较短、经济适用及对混凝土外观影响小等特点。

关键词：地铁；高架区间；既有机场路；门式墩帽梁；门洞支架

中图分类号：U231 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）36-0128-03

Abstract： The angle between the elevated section bridge of Kunming Metro Line 6 and the existing airport road is small， and the independent pier cannot be arranged because of the influence of span and geographical environment， so the portal pier crossing is adopted. During the construction period， considering the high requirement of appearance quality and safety protection， the short construction period， and the fact that the hollow slab beam of the bridge on the airport road can not bear the load directly， the structure of the entity engineering near the airport road is required to be high in appearance and safety protection. The construction bracket of portal pier cap beam on airport road adopts the scheme of embedded climbing cone， installing bracket， hoisting Bailey beam， laying protective steel plate and setting up light disc support. Through the field application of #27， #28 and #29 portal piers， it is proved that the portal support scheme has the characteristics of safe and reliable structure， simple installation and operation， short construction time， economy and application， and little influence on the appearance of concrete， etc.

Keywords： subway； elevated section； existing airport road； portal pier cap beam； portal support

1 工程概況

昆明地铁6号线二期高架区间位于昆明市官渡区虹桥立交桥处，跨越机场路主道处桥梁结构为双向6车道，地铁线路与机场路斜交22°，24#～30#墩采用门式墩结构，其中27#、28#、29#门式墩跨越既有机场路桥上主道，其余门式墩跨越机场路桥下辅道，门式墩与机场路正交；墩柱尺寸为1.7m×3.4m，为钢筋混凝土结构，位于机场路两幅桥梁之间和外侧；帽梁高度2.2m，宽度3.4m，为预应力钢筋混凝土结构，与墩柱为刚性连接，27#、28#、29#门式墩帽梁净跨尺寸分别为13.5m、13.8m、13.8m，与机场路桥梁路面净高为12.9m，与原地面净高为21m；上部结构为现浇简支箱梁结构，采用移动模架施工，施工设计平面布置图见图1，门式墩与机场路位置关系示意图见图2。

2 施工特点及难点

（1）跨越交通主干道机场路施工，白天车流量较大，根据交警批复的交通疏解方案，来往机场与市区方向的桥上主道与桥下辅道白天不能封闭，晚上11：30至凌晨5：00能封闭桥上主道，导致托架、贝雷梁及其他构件吊装只能在夜间将车辆引流到辅道通行后方可进行施工，有效工作施工时间较短。（2）门式墩跨越道路为机场通往市区的唯一通道，安全防护要求高，施工压力较大。（3）由于昆明市国际会议较多，为保证道路通畅安全及整体形象，批复的跨路施工时间较短，工期较紧。（4）由于施工的现浇门式墩帽梁重量较大，既有机场路桥梁上部结构为空心板梁，不能直接在桥上搭设门洞支架，且帽梁离地面较高，采用常规钢支撑（或螺旋焊管）做支墩的门洞方案搭设较困难。（5）临近机场道路，业主对墩身外观质量要求高，常规预埋钢板焊接牛腿的方案对墩身外观影响较大，不能用于此处施工。

3 门式墩帽梁施工支架方案设计

门式墩两侧墩柱施工至距离帽梁底部4m位置时，在两墩柱内侧预埋固定托架的M36爬锥[2]，每个墩预埋3组，每组布置8个爬锥，采用32a、20a槽钢和20mm钢板制作三角托架，托架通过M36高强螺栓与爬锥连接固定，在托架上安放2×I36a工字钢，吊装单层三排加强型贝雷梁[3]，贝雷梁跨度13m（4个3m标准节+1个1m定制非标准节），再在贝雷梁上满铺固定3mm钢板作为防护平台，由于帽梁底部两端渐变尺寸变化较大，采用满堂支架进行调节，按1.5m间距布置I16a工字钢，搭设纵横向间距均为1.5m的满堂式轻型？椎60mm盘扣支架[4]，最后在支架上铺设I10工字钢，安装帽梁定制钢模板，现场绑扎钢筋，采用汽车泵浇筑混凝土。门式墩帽梁施工支架结构详见图3、图4、图5。

4 施工方法

4.1 工艺流程

施工准备→爬锥预埋→托架制作安装→贝雷梁拼装、吊装→防护钢板、栏杆安装→贝雷梁上安放分配梁及搭设满堂式盘扣支架→安装底模板、预压→钢筋、混凝土及预应力张拉施工→后搭先拆顺序拆除支架体系。

4.2 门式墩帽梁支架施工

4.2.1 施工准备

提前进行方案的编制，组织专家进行评审。施工前，完善交通疏解方案的交警审批手续；提前采购爬锥、型钢等并完成试验检测，贝雷片及其相关受力构件、盘扣支架根据支架搭设施工进度适时进场，贝雷梁在现场存放场地内提前按方案组拼成型，便于运输吊装，并组织对技术人员和现场操作人员进行安全技术培训及交底。

4.2.2 预埋爬锥

在墩身施工的同时准确预埋爬锥，每个墩预埋3组，每组布置8个爬锥，将每组爬锥组装成一个整体通过墩柱模板开孔固定。为了便于爬锥及三角托架的周转利用，爬锥预埋时进行如下技术要求：（1）与三角托架连接的钢板全部采用厂家加工，确保钢板及开设的螺栓孔等几何尺寸准确，偏差在1mm范围内。材料进场时，除对结构进行检测外，须严格对其几何尺寸进行检查，确保每块钢板的型号及尺寸一致，便于后期重复周转使用。（2）单独加工1节墩身模板，模板上开孔与预埋的爬锥及钢板尺寸准确对应，墩身混凝土施工时，将爬锥组采用双面胶与模板内侧紧贴，再利用托架钢板和螺栓将爬锥拧紧固定，保证后续托架安装尺寸精确。（3）在爬锥表面均匀涂抹黄油，确保在帽梁施工完成后拆除爬锥重复周转使用。（4）托架加工时，准确定位型钢与钢板连接位置，避免出现偏差导致螺栓不能穿孔与爬锥连接。

4.2.3 托架及横梁制作安装

采用32a、20a槽钢和20mm钢板在钢筋加工场地内制作成三角托架，运输至现场吊装，托架利用M36高强螺栓与墩柱预埋爬锥进行连接固定。托架安装完成后将2×I36a工字钢横梁采用“U”型螺栓固定在托架上。托架焊接完成后需委托有资质的监测单位对焊缝进行无损检测，确定焊缝中裂纹、未焊透和未熔合等面状缺陷是否满足规范允许范围，检测完成后形成书面正式报告，对不合格的焊缝重新补焊直到检测合格为止。

4.2.4 贝雷梁拼装、吊装

将贝雷片在场地内采用人机配合提前拼装成5块贝雷梁桁架，贝雷片、加强弦杆、支撑架全部采用销子和螺栓拼装成整体，长度为13m，采用平板车运输至现场，贝雷梁组拼块件最大重5300kg，采用25t吊车进行吊装，起吊前在贝雷梁两端设置牵引绳，以便控制贝雷梁摆动。

4.2.5 防护钢板、栏杆安装

贝雷梁桁架吊装完成后，在其上满铺3mm防护钢板，钢板之间紧密对齐铺设，再采用10cm长的钢筋与接缝垂直安放并焊接，间距1m，单块钢板四周不小于设置1根连接钢筋，确保钢板稳固，不因移位出现缝隙掉落杂物。两侧人行通道采用钢管护栏+3mm钢板进行防护，防护高度1.2m，钢管护栏立杆与支架垫梁工字钢提前在场地内进行焊接连接牢固，钢板与立杆采用铁丝进行穿孔绑扎牢固。同时在贝雷梁下沿及施工区域下空垂直方向（两墩身脚手架内边缘）设置LED灯带和爆闪灯提醒晚上通行车辆。

4.2.6 贝雷梁上安放分配梁及搭设满堂式盘扣支架

按横向1.5m间距布置16a工字钢作为盘扣支架垫梁，垫梁安放与临边防护同步进行，再按纵横向1.5m×1.5m的间距搭设满堂式盘扣支架，并采用水平斜杆和竖向斜杆进行支架锁定稳固[5]。支架立杆上下均采用配套“U”型顶托，顶托内口尺寸不大于7.5cm，确保立杆与工字钢受力不偏心。搭设完的支架周围采用密目防护网进行封闭并固定，防止掉落影响行车安全。

4.2.7 安装底模板、预压

支架搭设完成后，先安装帽梁两侧与墩柱顶连接的倒角底模板，与墩柱施工预留未拆除模板进行螺栓连接，再安装帽梁标准节底模板，按设计调整至设计标高。

采用沙袋进行预压的方案[6]，预压加载前设置观测点，观测点布置在跨中、1/4跨和3/4跨处，按帽梁结构自重及未安放模板重量的130%进行加载[7]，加载过程为0→50%→100%→130%→100%→50%→0，最终目的为检验支架的安全可靠性和取得门洞支架的弹性与非弹性变形值，为设置预拱度提供依据。

4.2.8 钢筋、混凝土及预应力筋张拉施工

预压完成后，根据所取得数据设置预拱度，钢筋采取在场地加工、现场绑扎，安装侧模板，混凝土采用混凝土输送泵进行浇筑，浇筑完成后进行覆盖洒水养护，达到设计要求张拉强度时及时进行预应力筋张拉并压浆和封锚。

4.2.9 拆除支架体系

拆除支架体系在夜间交通疏解引流车辆后按照后搭先拆的原则进行，全部工作采用25吨吊车进行拆除，配备平板运输车运输到材料堆放场地。

盘扣支架顶部设置可调顶托进行落架，依次从上到下、从两边向中间的顺序进行拆除支架，盘扣支架杆件需堆码整齐后用吊至地面；工字钢及贝雷梁拆除时需提前标记重心位置及起吊点位置，起吊前先是吊離10cm，检查各吊点安全牢固，构件平衡后吊至地面。

5 结束语

该门式墩帽梁施工技术通过现场施工实际应用证明具备以下特点，且取得了较好的社会效益和经济效益，适用性高，可在同类似工程中推广使用。

（1）安全可靠：贝雷梁桁架通过验算满足要求，托架焊接在加工场地进行，焊接质量有保障；M60锰钢盘扣支架利用水平斜杆和竖向斜杆加固，相比于普通碗口支架具有承载力大，自身重量更轻等特点；各项安全防护措施满足现场需要，确保了在施工过程中未发生安全事故，切实起到了安全防护的作用。（2）安装操作简单：所有支架构件均采用吊装并使用螺栓固定，减少了现场焊接，只需在吊装过程中准确安装各构件即可。（3）占道施工时间较短：三角托架及贝雷梁桁架均在场地内加工、拼装完成，不占用关键线路工期，现场吊装固定全部采用螺栓连接，节省操作时间。（4）经济适用：M36爬锥及高强螺栓、三角托架等采购材料可循环周转使用，节约成本。（5）混凝土外观影响小：采用爬锥和螺栓作为受力连接件，施工完成后拆除爬锥，调配与墩身混凝土颜色接近的砂浆将爬锥拆除后的孔洞进行封堵，减少了对墩身外观质量的影响。

参考文献：

[1]李勇.跨既有京九线门式墩支架施工方案设计[J].铁道建筑技术，2012（4）：41-44.

[2]史智强，胡健.高墩柱爬锥托架法施工技术[J].铁道建筑技术，2016（5）：19-21+33.

[3]黄绍金，刘陌生.装配式公路钢桥多用途使用手册[M].北京：人民交通出版社，2004.

[4]郝东强.高架桥现浇箱梁采用新型支架施工技术[J].铁道建筑技术，2017（4）：53-56.

[5]JGJ 231-2010.建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程[M].北京：中国建筑工业出版社.

[6]周彪.沙袋法在现浇箱梁支架预压中的实际运用[J].科技传播，2013（1）上：142-143.

[7]JGJ/T 194-2009.钢管满堂支架预压技术规程[M].北京：中国建筑工业出版社.