内容提要：一般进行高墩现浇箱梁施工时，采用钢管贝雷支架优点是受地形制约较小，只需对小范围的地基进行处理，地基处理费用较少，支架搭设速度快，支架搭设质量有保证。
关键词：高墩支架，地基处理，焊接
1. 工程概况
三门峡黄河公铁两用大桥北岸公铁合建段公路梁为4联16单幅孔混凝土连续箱梁，北岸引桥主桥0#～N08#处于公铁合建段,铁路及公路均处于曲线内,钢管柱支撑点随公铁线路逐步分离而造成在跨与跨间及单跨之内存在多种支撑点位置。墩身最高73m,须匹配协调不同工况荷载对既有铁路梁受力及公路梁支架体系稳定性。主桥桥跨布置如图1-1：
.png)
图1-1支架施工布置典型空间布置图
2.支架施工方案
现浇支架为大桥杆件梁柱式支架体系，使用钢管桩作支撑立柱，钢管型号为φ630×10mm、φ820×10mm、φ1020×10mm及φ1220×14mm，在待浇连续梁跨前中后设置多处临时钢管桩柱主桥0#～N03#铁路梁位于公路梁下方，主桥0#～N03#和N03#～N07#上游公路现浇支架管桩立柱通过临时混凝土支墩支立于铁路梁腹板正上方，N03#～N07#下游跨以及N07#～N08#上游由于公路线路与下层铁路线路逐步分离，部分管桩不能立于铁路梁腹板正上方的，公路梁与铁路梁重合部分仍然通过过渡横梁立于铁路梁腹板上方，
不能利用铁路梁的，管桩直接落地，立于承台或者地面钻孔桩基础上，钻孔桩直径1.6m，桩长45m，C30水下混凝土。管桩顶设置横桥向分配梁，根据公路梁孔跨及支架布置形式，分别使用双拼工560、双拼HN700型钢、双拼HN1000型钢。纵梁采用新型大桥杆件I型组合梁，标准节（加强）分别为4m、2m及1.5m，每组纵梁横向通过标准规格1350mm、900mm、450mm支撑架连接成整体。
支架施工方案主要包括基础处理、管桩支架接高、横向分配梁搭设及新型大桥杆件I型组合梁铺设等4个部分。
2.1高墩支架基础施工
2.1.1 钻孔桩施工
根据管桩布置形式，需要在地面进行钻孔桩基础施工。设计桩径1.6m，桩长45m。由于地处黄河河滩地区，有较厚的淤泥地层（可达10m），故选用直径2.3m、长8m的钢护筒，保证桩基施工质量。桩基施工时根据桩长、桩径计算桩基体积，根据桩基体积在现场设置相同体积的储浆池、沉淀池，如图2-1。
.png)
图2-1 泥浆池布置示意图
新拌制的泥浆存放在储浆池内，从桩孔内抽排的泥浆存放在沉淀池内。防止泥浆污染场地，泥浆排放采用泥浆泵抽排。泥浆在使用过程中经常检查泥浆的各项性能指标，及时清理沉淀池内的沉渣。
泥浆原料宜选用优质粘土，选用膨润土造浆。为提高泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺入烧碱或碳酸钠等添加剂，其掺量通过试验决定。造浆后检测全部性能指标，钻进中应随时检验泥浆比重和含砂率。
2.1.2 钻孔桩桩头预埋
钢管桩与钻孔桩连接在桩基检测合格后，钢管桩底与混凝土桩头连接通过在混凝土桩头预埋桩头“井”字预埋板，板厚32mm，“井”字肋板板厚16mm，预埋板高48.2cm，将原混凝土桩头钢筋高于此高程的钢筋向内弯曲成水平“7”字形要低于预埋件顶高程1cm，将桩头预埋板中心与桩位中心重合，用水平尺测平预埋板顶面，如有不平，通过底部支垫找平。
吊放接桩用钢护筒（利用旧护筒改造，钢筋保护层不少于45mm），钢护筒底脚要深入原桩身不少于12cm，焊接固定钢护筒竖缝封口，检查合格后，清理干净混凝土桩头表面杂物，用干净水湿润混凝土表面（不允许有积水）用料斗浇筑接桩C40混凝土，安排有责任心振捣工务必振捣密实，注意振捣时不要挪动预埋板位置，完成桩头预埋板预埋，如图2-2所示。
.png)
图 2-2 桩头预埋示意图
预埋完成后，待桩头混凝土通过养生强度达到设计强度的100%后，清理干净预埋板表面浮锈及杂物，将落地钢管桩吊放至桩位位置，底座板与预埋板进行全焊接，焊缝高度不低于10mm，完成落地管桩与钻孔桩基础的连接。
2.1.3 承台基础施工
承台支架基础采用水钻在墩（承台）顶打孔植筋锚固，打孔孔径φ40mm，孔深30cm，植筋采用φ28×50cm精轧螺纹钢，植筋胶采用TLS-303（GB50728-2011）并严格按使用说明操作（植筋前锚孔必须干燥无任何杂物），锚板采用σ=25mm钢板，锚板环向等间距布置20根精轧螺纹钢，与钢管柱底座板通过单螺母紧固，植筋垂直度不超过1%，平面偏差不超过2mm，锚板需要水准仪精平，四角高差不大于2mm。植筋基础大样如图2-3（以φ630×10mm钢管桩底部为例，图中单位为mm）：
.png)
图2-3 承台支架基础
2.2支架加工
支架钢材在场内集中加工，采用坡口焊接。焊缝类型有管桩拼接环向熔透等强连接焊缝，节点板与管桩间直角角焊缝，以及连接系梁与管桩间角焊缝三种类型。落地支架管桩均为1220×14mm，连接系为φ351×10mm钢管，分节高度为16m、12m及顶节调整节8～10m不等，为确保分节竖向对接的准确性，在地面加工时，分节与分节之间使用同批号钢管，并在工装架上精确临时对接焊接固定，加装管桩之间连接系并进行临时固定，分节加工完成后按图纸在管桩上进行明确喷漆编号，并在临时对接口进行喷漆标记，确保现场吊装拼接时不搞混、不搞错。
.png)
图2-4环向熔透焊接衬垫板
2.3支架搭设
2.3.1支架起吊
支架由平板车从加工厂区拉运至安装现场。现场支立采用SCC1800履带吊（简称180t履带吊，下同）吊装支立。每节支架起吊时，先由180t履带吊与25t汽车吊配合缓慢将其竖立离开地面，然后解除25t汽车吊钢丝绳，由180t履带吊独立将支架吊装至对接口位置。
图2-5 180t履带吊与25汽车吊配合起吊支架
.png)
2.3.2 支架对接
在对接口位置用缆风绳对被吊节进行调整对位，在对接口处设有钢构操作平台，起吊节靠近对接口是，人工辅助调整对位，同时在已支立节顶口管壁内侧焊接有衬垫板，起吊节下口套入高出已支立节顶口的衬垫板缓慢下落即可完成竖向对接就位，同时固定人员利用经纬仪实时观测管桩垂直度，垂直度不超过1%时即进行焊接作业。
图2-6 支架离开地面竖直起吊
.png)
图2-7 不同角度对支架垂直度观测并调整
2.3.3 支架焊接
支架精准对接后由焊工进行焊接接长。焊接由指定持证焊工作业，每道接口由固定人员焊接，不允许随意更换人员焊接，焊接结束之前，履带吊须一致处于工作状态，连接系加装及与墩身连墙紧随跟进进行，以此循环施工至设计支立高度。
（1）焊前准备
①坡口对凹凸不平处用专用砂轮打磨平整，露出金属光泽；
②管桩的对接焊缝组对时应做到内壁齐平，内壁错边量不宜超过壁厚的10％，且不应大于2mm。
.png)
图2-8 管桩精调并对接
（2）支架焊接
施焊时，?焊口组对时点固焊应呈对称位置。点焊和正式焊接时，起弧应在坡口内，严禁在母材上起弧；封底层的焊接应确保焊缝根部焊透，焊接中对焊缝根部两边的熔化状况要多加注意，保证焊缝根部熔合良好，焊层之间应清理干净，确认表面无缺陷后再进行第二层的焊接，盖面时应注意焊缝两侧不咬边，每道焊缝原则上应一次完成。如发生意外情况或实在完不成时，在封底焊后，应填充到一定的厚度以防裂纹产生。
焊接环境：遇风、雨、雪天气，应采取防护措施，确保焊接质量。
.png)
图2-9 焊缝焊接
（3）焊接检查
①焊接中间检查
定位焊缝焊完后中，应清除渣皮进行检查，对发现的缺陷应去除后方可进行焊接；多层焊时每层焊
完后，应立即对层间进行清理，并进行外观检查，发现缺陷消除后方可进行下一层的焊接；对中断焊接的焊缝，继续焊接前应清理并检查，消除发现的缺陷后方可施焊。
②焊接后检查
焊缝完成后进行焊缝外观检测，焊缝表面无气孔、裂纹、夹渣、凹陷等缺陷及熔合性飞溅；外观检验合格后进行超声波探伤检测，焊缝质量达到二级焊缝质量标准。
.png)
图2-10 焊缝超声波检测
3.施工安全措施
3.1高处作业安全措施
(1)作业人员，经过专业技术培训及专业考试合格后，持证上岗，并定期检查身体；
(2)患有下列疾病不能从事高处作业：如心脏病、高血压、贫血、癫痫病等；
(3)悬空作业处设置牢靠的作业平台，配制防护拦网、栏杆或其他安全措施；
(4)高处作业前，进行安全防护设施的逐项检查和验收，验收合格后，方可进行高处作业；
(5)高处作业戴好安全帽、系好安全带、穿防滑鞋；
(6)在作业过程中发现有安全隐患，及时解决，危机人身安全时，立即停止作业；
(7)高处作业中所用的材料，均平稳堆放，工具随手放入工具袋，作业中的走道、通道板随时清扫干净，不向下抛掷物件；
(8)遇有六级以上大风、浓雾等恶劣天气，停止露天攀登与悬空作业；
(9)高处作业人员配给工具袋，小型机具及材料放入袋内，较大的工具，拴好保险绳，不得随手乱放，防止坠落伤人，严禁从高空向下乱扔乱丢；
(10)对高处投影面进行维护，非施工人员禁止入内。
3.2吊装作业安全防护措施
(1)特种作业人员必须持证上岗；
(2)吊装作业有明显的警示标志防护，无关人员禁止入内；
(3)起吊期所有人员必须远离吊机回转半径和吊物下放；
(4)在雨天、风力等于或大于五级时，禁止进行吊装作业；
(5)起吊构件时，速度不应太快，不得在高空停留过久，严禁猛升猛降，以防构件脱落；
(6)在吊装作业过程中，安全员、指挥人员一旦发现违章作业等各类危险因素，立即制止，并有权责令暂停施工。
参考文献：
1、钢结构焊接规范(GB 50661-2011)
2、三门峡黄河公铁两用大桥北引桥公路混凝土箱梁现浇支架施工图纸。
3、施工现场调查获得的有关资料、数据以及现场实际情况。