淺談新型盤扣式支架在現(xiàn)澆箱梁施工中的應(yīng)用

薛立生

中鐵六局集團(tuán)石家莊鐵路建設(shè)有限公司，河北石家莊 050000

在交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中，現(xiàn)澆箱梁是一項常見的施工作業(yè)，而在現(xiàn)澆箱梁詳細(xì)的施工中主要采用的是滿堂支架的施工方法。傳統(tǒng)的滿堂支架施工大多為碗扣式的支架體系，這種支架體系最初是在房屋建筑工程中使用的，因此，用在道路橋梁的建設(shè)中存在比較明顯的缺陷，在箱梁施工搭設(shè)支架的作業(yè)中安全事故頻發(fā)，嚴(yán)重影響了施工安全和質(zhì)量。在此背景下，新的承插型盤扣支架體系對傳統(tǒng)的碗形連接進(jìn)行了改進(jìn)，采用連接盤作為連接方式，并通過豎桿以及插銷將斜桿以及橫桿雙向鎖緊在連接盤上，使得節(jié)點位置的抗扭、抗彎以及抗剪性等力學(xué)性能都得到了明顯的改善。同時，承插盤扣支架的扣件材質(zhì)更加優(yōu)秀，且扣件的標(biāo)準(zhǔn)化程度比較高，從而進(jìn)一步提高了這種新型支架的承載能力以及穩(wěn)定性。由于現(xiàn)澆箱梁的施工需要一次性完成較大方量的混凝土澆筑任務(wù)，且截面形式相對復(fù)雜，這使得支架體系需要同時承受豎向以及水平方向的荷載，因此在箱梁施工中應(yīng)用盤扣式支架時要科學(xué)地設(shè)計支架體系的結(jié)構(gòu)形式，并合理制定施工計劃。

1 新型盤扣式支架與傳統(tǒng)支架形式的對比分析

在現(xiàn)澆箱梁施工中使用的傳統(tǒng)支架體系以碗扣支架為主，新型盤扣支架與其相比，在安全性以及經(jīng)濟(jì)性等方面都有明顯的優(yōu)勢。

1.1 新型盤扣式支架與傳統(tǒng)支架形式在結(jié)構(gòu)安全性方面的對比分析

對新型盤扣支架和碗扣支架的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行對比分析就可以發(fā)現(xiàn)，盤扣支架結(jié)構(gòu)采用的是鉻構(gòu)柱方式，其穩(wěn)定性比較高，同時對此類結(jié)構(gòu)模型的計算也相對容易，使支架的方案設(shè)計更加可靠簡便。特別是盤扣支架中設(shè)計的工字梁，主要采用鋁合金材料，具有很高的強(qiáng)度，而且在截面尺寸、貫性矩以及彈性模量等結(jié)構(gòu)特性上都具有明顯的優(yōu)勢。

1.2 新型盤扣式支架與傳統(tǒng)支架形式在經(jīng)濟(jì)性方面的對比分析

新型盤扣支架的施工成本與碗扣支架相比明顯的降低。在盤扣支架的施工成本中，主要包括搭設(shè)以及拆除支架的成本、對施工材料進(jìn)行運輸?shù)某杀疽约跋嚓P(guān)的質(zhì)量和安全管理成本等。由于新型盤扣支架在設(shè)計上用鋁制的工字梁替代了傳統(tǒng)的方木材料，有效降低了施工的成本。

2 新型盤扣式支架在現(xiàn)澆箱梁施工中的實際應(yīng)用

2.1 制定科學(xué)的支撐方案

2.1.1 在施工現(xiàn)場進(jìn)行支架搭設(shè)的基本要點

在搭設(shè)盤扣支架時，水平桿最底層的掃地桿應(yīng)與地面保持0.5m的距離，同時每隔6m應(yīng)滿布設(shè)置豎向斜桿，也就是標(biāo)準(zhǔn)步距的4倍，沿其高度設(shè)置鋼管扣件的剪刀撐以及水平層的斜桿。

2.1.2 搭設(shè)支架的技術(shù)要點

盤扣支架伸出頂層的可調(diào)座水平桿應(yīng)保證其長度在65cm范圍內(nèi)，同時外露絲桿應(yīng)保證其長度在40cm范圍內(nèi)，且立桿的插入長度應(yīng)超過15cm。盤扣支架外露的可調(diào)底托的調(diào)節(jié)絲桿，保證其長度在30cm范圍內(nèi)；另外，水平桿最底層的掃地桿與地面之間的距離應(yīng)在55cm內(nèi)。如果單肢立桿的設(shè)計載荷在40kN時，可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)步距來設(shè)置水平桿低層，并同時對豎向斜桿進(jìn)行設(shè)置。如果單肢立桿的設(shè)計荷載超過40kN時，則應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)步距的基礎(chǔ)上相應(yīng)的減去一個（盤扣）間距，同時也要對豎向斜桿進(jìn)行合理設(shè)置。支架的高度大于8m時，應(yīng)滿布設(shè)置豎向斜桿，且在設(shè)置水平桿時應(yīng)保持步距在1.5m范圍內(nèi)，每隔標(biāo)準(zhǔn)步距的4～6倍應(yīng)沿高度進(jìn)行鋼管扣件剪力撐以及水平層的斜桿的設(shè)置。如果支架的周邊存在其他結(jié)構(gòu)物的時候，支架和該結(jié)構(gòu)物的拉結(jié)應(yīng)保證可靠。

如果支架的地基存在較大的高低差時，應(yīng)調(diào)節(jié)對立桿位于0.5m處的節(jié)點。搭設(shè)時要嚴(yán)格控制支架的立桿，保證其垂直度達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，且其垂直度的誤差值應(yīng)保證不在支架高度的1/500區(qū)間內(nèi)，其實際數(shù)值不能超過50mm，從而使支架整體能夠保證穩(wěn)定安全。

2.1.3 合理設(shè)置人行道

首先要進(jìn)行竹串片或木質(zhì)的腳手板的設(shè)置工作，施工時要綁牢橫桿和腳手板的兩端，且應(yīng)保證腳手板的探手不能超過150mm長。在設(shè)置人行通道時，其坡度不能超過1：3，同時要將橫桿增設(shè)在人行通道的腳手板下方，從而使通道能夠?qū)崿F(xiàn)折線型上升。

2.2 搭設(shè)支架的施工工藝

2.2.1 施工前要做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備工作

在搭設(shè)施工前應(yīng)對施工土質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)的閱讀，并科學(xué)組織施工，對施工現(xiàn)場的實際情況要充分的了解，搭設(shè)前要全面掌握各種相關(guān)情況。

（1）參與支架施工的所有施工人員都應(yīng)參與過三級安全培訓(xùn)，并通過考核取得了相關(guān)的資質(zhì)，才能獲得上崗操作的資格，并進(jìn)場開展實際的操作。此外每隔一段時間，施工單位都應(yīng)組織定期的安全培訓(xùn)或教育活動。

（2）技術(shù)人員和管理人員要嚴(yán)格按照施工方案對操作人員做好技術(shù)交底以及安全技術(shù)的交底工作。

2.2.2 支架搭設(shè)施工流程要點

施工時首先要清理施工區(qū)域的地面，在經(jīng)過整平以及碾壓后用混凝土對地面進(jìn)行硬化處理，并將木板鋪設(shè)在混凝土上面，而架體則是搭設(shè)在木板上面的。因此，其基礎(chǔ)承載力必須符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足支架的搭設(shè)要求。然后要對基礎(chǔ)進(jìn)行放樣，操作時應(yīng)嚴(yán)格遵守支架圖紙中的設(shè)計尺寸來進(jìn)行正確的放樣，在彈線時可以使用墨斗，然后要對放養(yǎng)點的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢查。負(fù)責(zé)備料的人員應(yīng)根據(jù)實際搭設(shè)數(shù)量來對材料進(jìn)行分配和運送。在擺放底座時要嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙來進(jìn)行位置調(diào)整。在搭設(shè)腳手架時要按照設(shè)計圖紙來施工，并做好施工人員的安全防護(hù)措施。在施工時要注意控制搭架高程，并對架高進(jìn)行檢測和及時的調(diào)整。對構(gòu)件的節(jié)點和插銷都要進(jìn)行仔細(xì)的檢查，保證其連接可靠。在搭設(shè)過程中要注意對材料進(jìn)行檢查，避免使用變形的材料，同時要保證搭接操作的正確性。施工時要對安全網(wǎng)等防護(hù)設(shè)施進(jìn)行認(rèn)真的檢查，保證施工的安全。

2.2.3 在搭設(shè)支架時的相關(guān)注意要點

在完成對支架基礎(chǔ)的驗收后要根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行定位放線，并根據(jù)頂危險調(diào)整好底座的位置，使底座軸線垂直于地面。在搭設(shè)支架時要逐層按照先搭設(shè)立桿、然后是橫桿和斜桿這一順序來進(jìn)行施工，上升高度每次應(yīng)控制在3m內(nèi)。水平框架的低層應(yīng)保持其縱向的直線度不超過L/200區(qū)間，同時其橫桿的水平度應(yīng)控制在L/400范圍內(nèi)。在搭設(shè)支架時應(yīng)采取分段施工的方式，且在第一段應(yīng)控制其撂底高度在6m內(nèi)。完成支架的搭設(shè)施工后必須經(jīng)驗收合格才能進(jìn)行使用。在垂直度方面，應(yīng)將支架全高的垂直誤差控制在100mm以內(nèi)，且垂直度應(yīng)不超過L/500。在施工中也可以利用鋼管扣件來對支架進(jìn)行加固，提高支架的穩(wěn)固性。在搭設(shè)到頂以后，技術(shù)部門應(yīng)會同施工人員和安全人員等對支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合性的驗收檢查，一旦發(fā)現(xiàn)支架結(jié)構(gòu)存在缺陷應(yīng)立即要求整改。在施工現(xiàn)場應(yīng)配置扭矩扳手，以便于隨時檢查扣件螺栓的緊固性。在搭設(shè)模板支架時要與模板施工相互協(xié)調(diào)，并可以通過可調(diào)托撐來對底模的標(biāo)高進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

2.2.4 要做好完善的抗風(fēng)措施，保證支架的安全穩(wěn)固

在一些比較空曠的工程施工現(xiàn)場，由于其地面的風(fēng)力比較強(qiáng)，且一些連續(xù)梁具有很高的高度時，應(yīng)采取相應(yīng)的措施來增強(qiáng)支架橫向方向上的抗傾覆性能，以提高支架的穩(wěn)定性和安全性。在施工中可以采用在墩柱位置用橫向以及縱向的加固桿來加固支架的方式，從而讓墩柱和支架的連接更加牢固。可以使用3個扣件來連接桿件，提高桿件的受力能力。在使用支架時，箱梁在完成模板的安裝，但尚未綁扎鋼筋時，支架的抗風(fēng)能力最差，因此要密切注意天氣的變化，如果出現(xiàn)大風(fēng)天氣時應(yīng)為每聯(lián)支架設(shè)置相應(yīng)的鋼絲攬風(fēng)裝置，并連接在地面地錨上。臨時地錨的設(shè)置可以采取在地面插打型鋼的方式，快速的完成施工。在澆筑混凝土?xí)r要對密切關(guān)注天氣情況，盡量選擇風(fēng)力較小的天氣來進(jìn)行施工。

2.2.5 對支架的施工質(zhì)量進(jìn)行驗收的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

驗收是要注意檢查架體中的十字撐和斜桿的設(shè)置情況。還要檢查支架基礎(chǔ)的沉降清理以及基礎(chǔ)面和立桿底座的連接情況。對支架的橫縱桿以及斜桿插銷的牢固性要進(jìn)行仔細(xì)的檢查。同時應(yīng)檢查立桿以及橫桿的垂直度和水平度。另外，要保證支架的所有扣件都連接可靠。

3 對支架進(jìn)行預(yù)壓以掌握相關(guān)參數(shù)

在完成對現(xiàn)澆箱梁施工場地的平整后，還要對支架的基礎(chǔ)地基進(jìn)行預(yù)壓作業(yè)。在完成直接的搭設(shè)后應(yīng)對支架進(jìn)行預(yù)壓，以獲得地基沉降以及相關(guān)的形變數(shù)據(jù)。在預(yù)壓時通?？梢圆扇》执渭虞d的方式，而在卸載時可以一次完成卸載，但要保證卸載的均衡性和同步性。

3.1 對支架進(jìn)行預(yù)壓加載前的準(zhǔn)備工作

在預(yù)壓時應(yīng)采用達(dá)到模板重量以及梁踢重量1.1倍的荷載來實施。在加載前應(yīng)在支架的頂部合理設(shè)置觀測點，來監(jiān)測沉降情況。

3.2 對支架實施預(yù)載的具體操作

3.2.1 實施預(yù)壓的基本流程

在加載前要對支架進(jìn)行驗收檢查，合格后進(jìn)行觀測點的設(shè)置，然后分別在加載0、60%、80%、100%以及加載110%的情況下分別對沉降情況進(jìn)行觀測，直到沉降穩(wěn)定。觀測完成后要進(jìn)行卸載，并對底模標(biāo)高和頂托進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和安裝。

3.2.2 合理采用壓重方法

預(yù)壓的加載壓重可以采取向橡膠水袋內(nèi)進(jìn)行注水的方式來實施。在注水時應(yīng)在每跨的中部平行向兩側(cè)進(jìn)行注水作業(yè)，使順橋向以及橫橋向保持整齊。在加載壓重時應(yīng)嚴(yán)格遵守壓重的設(shè)計圖來進(jìn)行。

3.2.3 準(zhǔn)確記錄預(yù)壓數(shù)據(jù)

在進(jìn)行預(yù)壓時是按照模板以及梁體總重量的60%～110%來逐級進(jìn)行加載的。在加載后應(yīng)持續(xù)進(jìn)行3d以上的觀測，并在完成每級加載后應(yīng)有12h的間隔時間，以便于對沉降情況進(jìn)行觀測記錄。在所有觀測點都應(yīng)將0載荷時與加載后的觀測差異值作為沉降值，并計算所有觀測點的平均沉降。在對支架頂部進(jìn)行12h的監(jiān)測后，如果測得的沉降量在2mm范圍內(nèi)，則可以繼續(xù)進(jìn)行下一級的預(yù)壓加載。

4 對支架進(jìn)行拆除作業(yè)

在現(xiàn)澆箱梁完成施工且其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后，要對支架進(jìn)行拆除。施工時應(yīng)先對懸臂部分進(jìn)行拆除，并同時對主跨兩端的頂托進(jìn)行調(diào)松。調(diào)松時應(yīng)逐次進(jìn)行，最后再對主跨進(jìn)行對稱的拆除。為了保證調(diào)松作業(yè)的對稱性，應(yīng)由專業(yè)人員來進(jìn)行指揮，以提高兩端操作的同步性。在拆除支架前要對雜物先進(jìn)行清理，并禁止無關(guān)人員進(jìn)入施工區(qū)域。在拆除中要按照自上而下的順序來拆卸，嚴(yán)禁同時拆除兩層。卸下的構(gòu)件等應(yīng)通過人工或吊具方式傳遞到地面，避免采用拋擲方式。拆卸下來的構(gòu)件要分別堆放儲存。

5 結(jié)語

現(xiàn)澆箱梁在施工過程中應(yīng)用新型的盤扣支架不僅消耗的材料比較少，而且明顯提高了搭設(shè)安裝以及拆除的施工效率，新型的盤扣支架適應(yīng)了支撐體系的向扣件標(biāo)準(zhǔn)化扣件，以及結(jié)構(gòu)高強(qiáng)化等多功能的方向發(fā)展的客觀要求，有效地提高了施工的進(jìn)度和質(zhì)量。特別是在一些具有一定危險性的工程施工建設(shè)中，這種新型的盤扣支架更好地保證了施工的安全性以及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。另外，新型支架體系的應(yīng)用也促進(jìn)了工程施工技術(shù)水平的提高，同時由于盤扣支架能夠有效的減少施工成本的投入，縮短施工的工期，因此在客觀上為施工企業(yè)創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟(jì)效益。盤扣式支架的應(yīng)用是對傳統(tǒng)碗扣支架技術(shù)的創(chuàng)新和重大變革，很好了解決了支架搭設(shè)中的安全問題，因此，具有極高的實用價值和應(yīng)用推廣前景。但由于現(xiàn)澆箱梁的施工難度較大，不僅其自重比較大而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在應(yīng)用新型盤扣支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時仍然要合理制定施工計劃，科學(xué)組織施工，加強(qiáng)對施工質(zhì)量的管控和驗收工作，并采取完善的安全管理措施，以確保施工的安全和質(zhì)量。

[1] 羅彬.淺談盤扣式現(xiàn)澆箱梁支架的應(yīng)用[J].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，2014（9）.

[2] 羅德玉.淺談盤扣支架在現(xiàn)澆箱梁施工中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（16）.

[3] 趙振國，劉紹煥，尹潔.淺談新型盤扣式支架在現(xiàn)澆箱梁施工的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（20）.

[4] 陳明權(quán).承插型盤扣式鋼管支架在現(xiàn)澆箱梁施工中的應(yīng)用[J].市政技術(shù)，2016，34（4）：56-58.

[5] 張名策.淺談承插型的盤扣式支架在現(xiàn)澆箱梁中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（2）.

[6] 竇軍帥.淺談新型盤扣式支架在現(xiàn)澆箱梁施工的應(yīng)用[J].山西交通科技，2014（5）：51-54.

[7] 譚穎.淺論盤扣支架在現(xiàn)澆箱梁施工中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（21）.