■林志灵

（福建第一公路工程集团有限公司，泉州 362000）

现浇箱梁施工时，需搭设现浇支架，在地质情况较差或工程位于水中时，施工单位搭设落地支架的成本较高，因此对比施工成本，施工单位往往倾向于搭设非落地支架，这种支架也被同行、学者们称之为悬空支架[1]，穿心棒法支架正是非落地支架中的一种。 桥梁盖梁施工时常用穿心棒法，本文所述的穿心棒法支架搭设方法是在盖梁穿心棒法支架搭设方法的基础上进行借鉴和优化设计，即指在桥墩上预埋孔洞，采用特制钢棒穿过孔洞，为现浇支架提供支点， 由钢棒承受上部荷载并传递给墩身，整个支架未与地面接触的搭设方法。

1 工程概况

某高速公路项目互通匝道桥现浇箱梁共计5 联，单跨跨径16.5 m，单联最长为5×16.5 m；现浇箱梁截面高度1.4 m， 腹板宽度0.5 m， 跨中设计0.5 m宽的中横隔板， 翼板宽度1.75 m， 桥面宽度9.25～20.25 m，箱梁结构型式分为单箱双室、单箱三室、双箱四室；下部桥墩分为双柱、三柱和四柱，圆柱墩直径均为1.4 m，桥下净高为8～15 m。 地勘资料显示，该现浇箱梁桥位处淤泥层厚度为31.9～34.8 m，淤泥质粉质黏土桩侧摩阻力标准值为15 kPa，桩端承载力基本容许值为60 kPa。

2 穿心棒法支架体系介绍

穿心棒纵桥向设置， 上方设置双拼工字钢横梁，横梁紧靠墩身，采用精轧螺纹钢将墩身前后的双拼工字钢横梁对拉， 贝雷片纵梁置于横梁上方，贝雷顶设置横向工字钢分配梁后， 搭设盘扣架，通过盘扣支架调整箱梁底的坡度，支架布置纵断面图如图1 所示。

图1 穿心棒法现浇支架立面图

2.1 穿心棒法现浇支架设计注意事项

2.1.1 贝雷梁纵坡设计

该项目5 联现浇箱梁桩号连续，桥梁纵坡为连续上坡，纵坡坡度为1.7%～2.7%，现浇箱梁总长度为280 m，起终点桥面标高高差为6.2 m，若贝雷片顶面不设置纵坡， 起终点处盘扣架的架体高差也将达到6.2 m，盘扣架较高而增加安全隐患。 该项目支架设计时， 大体顺着桥梁纵坡设置贝雷片的纵向坡度。

2.1.2 贝雷梁顶面标高设计

该桥梁墩身为圆柱墩，且桥墩较高，每个桥墩均有顶系梁；而现浇箱梁单跨跨径为16 m、16.5 m，处于平曲线上，曲线内侧弧长最小约14 m，外侧弧长最大约18.1 m，内外弧长差4.1 m，贝雷梁的跨径从12.3 m 逐渐变大至16.4 m； 贝雷片长度受限，需利用顶系梁下方的空间调整位置， 因此贝雷顶面标高需控制在顶系梁底面下方；为了便于装拆贝雷片，贝雷片高度范围可控制在顶系梁底面往下30～50 cm。

2.2 穿心棒法现浇支架的优缺点

2.2.1 优点

穿心棒法现浇支架无需对基础进行处理，相对于落地式的满堂支架、钢管贝雷支架，施工成本低、工效高，且不需对原桥位的土地进行扰动，具有较好的经济效益、社会效益、节能效益；穿心棒法支架的变形量主要为架体本身的变形，无需考虑基础沉降，受力明确，计算简便。

2.2.2 缺点

穿心棒承受荷载较大，需对截面尺寸进行验算设计，可能需要联系厂家进行特制；桥墩上预埋孔洞尺寸太小时，穿心棒安装难度大；双拼工字钢横梁挑臂较大，对横梁的强度和刚度要求较高。

3 穿心棒法现浇支架控制要点

3.1 搭设控制要点

3.1.1 穿心棒验收安装

该项目部验算后向厂家定制了高18 cm×宽12 cm 的矩形截面45#钢穿心棒， 单根长度2.5 m。穿心棒作为支架的承力构件，对整个临时支架起到极其重要的作用，使用前应检查出厂合格证，确保试验指标符合要求。 穿心棒系穿过墩身预埋孔道，并最终将荷载传递给墩身，在墩身混凝土浇筑完成前，应特别注意2 个事项：（1）在墩柱钢筋笼安装后， 按照支架设计图中的穿心棒标高预埋预留孔道；预埋管道需保证有足够的强度和刚度，防止浇筑墩身混凝土时， 预埋管道出现破损或较大变形，不建议使用PVC 材质的管道，该项目使用竹胶板拼装成的矩形管道；管道安装后，需对管道进行固定，可使用φ10 钢筋头布置于管道两端的上方和下方，并与钢筋笼点焊，作为管道的定位和限位。 （2）穿心棒上方、下方宜设计钢筋网对墩身进行加强，并验算混凝土局部承压能够满足要求； 在振捣混凝土时，应确保穿心棒下方混凝土振捣密实，防止出现空洞而造成墩身混凝土出现局部承压破坏，进而导致支架需进行加固处理。

3.1.2 横梁安装

横梁采用双拼工字钢（双工36a），放置在穿心棒上方（图2），并且紧靠墩身；横梁较长而由多根工字钢接长连接时， 接头位置不宜设置在穿心棒处；双拼工字钢的双拼接缝应采用焊接连接，以保证双拼的两片工字钢能够协同受力，拼接时可每延米焊接1 道长10 cm 的焊缝；双拼工字钢与穿心棒之间的缝隙，可使用钢板填塞满，确保横梁能够顺利将荷载传递至穿心棒。 墩柱前后两根横梁采用精轧螺纹钢（PSB785φ25 mm）拉杆对拉，设置长10 cm×宽10 cm 的厚度为1 cm 的钢板垫片， 锁紧配套的螺帽，增加横梁的稳定性；双柱墩一般至少设置2 道拉杆，三柱、四柱墩可以设置3～4 道拉杆。

图2 穿心棒法现浇支架细部节点

3.1.3 贝雷梁安装

贝雷梁布置方向为纵桥向，放置于双拼工字钢横梁上方， 并用U 型卡环或钢楔块固定防侧移；因横梁紧靠墩身放置， 该项目现浇箱梁处于平曲线上，在同一跨中，箱梁内侧贝雷梁长度与外侧贝雷梁长度差异较大，贝雷片吊装前，可对贝雷片梁进行分组，确定每组贝雷的安装位置，进而计算每组贝雷梁的道数和长度，每2 道贝雷之间均采用标准的支撑架联接；该项目贝雷顶最大纵坡约为2.7%，不设横坡。

国产321 型贝雷梁长度为3 m， 为了满足现场安装需求， 应根据实际情况配置其他长度的贝雷片，市面上常见的有2.4 m、1.5 m、0.9 m、0.5 m 长度规格可供选配， 该项目使用1.5 m 长的贝雷进行调节。 贝雷片吊装时，因横梁两侧均为悬臂，宜从箱梁中线附近开始，向两侧对称安装，不得先吊两侧，后吊中间。

3.1.4 分配梁安装

该项目贝雷顶分配梁采用工字钢，型号为工10，横向放置于贝雷顶面；分配梁在安装时，应该根据方案布置间距，与盘扣架纵向间距一致；该项目现浇箱梁在跨中处设计有中隔梁，跨中位置的分配梁间距较小，放置后，采用钢尺校核分配梁间距以满足设计要求。

3.1.5 盘扣架安装

该项目现浇箱梁处于平曲线段，盘扣管的搭设宽度须满足桥面施工要求；梁底的横坡通过盘扣架调节设置，因贝雷顶面已有一定的纵坡，故而通过盘扣架进一步微调纵坡。 盘扣立杆选用D60×3.2 mm 规格，水平杆选用D48×2.5 mm 规格；盘扣立杆底部用顶托倒扣在分配梁上，增强稳固性，分配梁纵向间距与贝雷顶分配梁相同， 箱梁底的横向间距为60 cm，人员操作平台及行走平台下方的横向间距为90 cm。 每跨盘扣架体应设置纵向斜杆、横向斜杆各3～5 道，加强整体稳定性；盘扣架安装时，须按规范要求控制盘扣管顶悬臂长度不超过65 cm[2]，顶托外露丝长不超过40 cm，还需检查立杆的垂直度并且确保插销销紧。

搭设完成后的穿心棒法支架如图3 所示。

图3 搭设完成后的穿心棒法支架

3.2 其他控制要点

3.2.1 相邻两跨架体连接

相邻两跨盘扣支架搭设完成后，采用普通扣件钢管设置水平杆、剪刀撑，将两跨的盘扣架连接，可以减小相邻两跨的不均匀变形，进一步加强架体的整体稳定性。

3.2.2 支架预压

根据现浇箱梁的设计混凝土数量， 计算预压荷载，按照设计要求预压110%的荷载，预压材料根据实际情况选用； 该项目采用混凝土预制块进行预压，预压加载时，从架体中间向周边逐步对称加载，严禁直接从翼板位置开始加载，以防止架体倾覆。

3.2.3 监控量测

在支架预压、浇筑混凝土等阶段过程中，须对架体的变形进行监控量测，主要的监测构件为穿心棒、横梁、贝雷梁。 一旦发现数据异常，应分析原因并适当处理后方能继续施工。

3.2.4 箱梁混凝土浇筑

现浇箱梁混凝土浇筑时可以分作2 次浇筑，第1 次浇筑箱梁底板和腹板，第2 次浇筑箱梁顶板和翼板。浇筑混凝土时，应该按照从低到高的顺序布料。

3.2.5 支架拆除

在箱梁混凝土强度达到要求后， 才能拆除支架。 拆除支架时，应自上而下，逐层拆除。 穿心棒支架体系的贝雷梁拆除时，由于操作空间有限，故而对操作人员的要求较高，应控制贝雷梁平稳地缓慢移出架体范围，必要时，可配置手拉葫芦配合贝雷梁拆除作业。

3.2.6 安全注意事项

支架搭设时纵向剪刀撑、横向斜撑、水平剪刀撑与立杆同步搭设；模板安装宜从一端向另一端逐渐分段铺设，每段模板向前铺设距离不宜大于3 m。随模板支架的搭设进度，及时设置临边防护和临空防护。 装拆支架和模板时，禁止上下同步作业；遇强风、雨等特殊气候，不宜进行支架搭设或拆除作业。

4 结语

该项目采用穿心棒法现浇支架成功地浇筑了互通匝道桥共计5 联的现浇箱梁，实践证明，穿心棒法现浇支架可用于跨径16.5 m、 箱梁高度为1.4 m 的现浇箱梁施工。 该型式的支架结构简单、施工成本低、工效高，特别适用于高墩、水中墩或者地质情况较差的现浇箱梁施工， 具有推广应用价值。但该支架施工时需注意的事项相对较多，穿心棒截面尺寸须验算合格并具有一定的安全系数储备，在搭设支架前须对工人进行详细的技术交底，明确控制要点。 本文依托工程应用实例，对穿心棒法现浇支架进行了详细阐述，希望能够为同行提供参考和借鉴。