淺談（SPS大力神）新型支架門洞搭設(shè)施工技術(shù)

摘 要：隨著市政橋梁和鐵路建設(shè)的不斷增加，橋梁工程在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中應(yīng)用廣泛，施工中經(jīng)常與現(xiàn)有道路、高速公路、鐵路等交叉，為保證各個(gè)交叉路口的正常運(yùn)行，不影響交叉路口正常通行，必須設(shè)置必要的保通門洞。鄭州市隴海路快速通道工程第四標(biāo)段在現(xiàn)澆跨路口高架橋梁施工中采用新型（SPS大力神支架）門洞支撐，加快了門洞支架的搭設(shè)速度，保證了支架的安全穩(wěn)定性和來(lái)往車輛的正常通行。本文結(jié)合隴海路跨路口高架橋梁施工采用（SPS大力神）新型支架門洞的應(yīng)用實(shí)例，以8m寬門洞為例，從（SPS大力神）新型支架門洞特點(diǎn)、工藝流程、質(zhì)量控制、安全措施及效益分析等方面總結(jié)（SPS大力神）新型支架門洞搭設(shè)施工技術(shù)，為類似工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：SPS大力神；新型支架門洞；施工技術(shù)；工藝流程；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：U445.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）26-0195-02

1 前 言

目前，門洞施工大部分采用鋼管柱配合貝雷梁和工字鋼支架門洞等，都是使用大型預(yù)制構(gòu)件，構(gòu)件運(yùn)輸費(fèi)用高、安裝和拆除危險(xiǎn)系數(shù)高，安裝速度慢，且占用場(chǎng)地大需采用大型設(shè)備吊裝，增加了成本投入。在各種現(xiàn)澆箱梁、預(yù)制箱梁架設(shè)、鋼箱梁安裝及跨越公路、鐵路和城市平交路口中，采用（SPS大力神）新型支架門洞支架，搭設(shè)方便、安全穩(wěn)定性強(qiáng)，大大減少了材料和大型設(shè)備的投入，加快了門洞搭設(shè)速度，保證了交叉路口車輛正常通行。本文以8m寬門洞，隴海路箱梁為例，介紹（SPS大力神）新型支架門洞搭設(shè)施工技術(shù)。

2 （SPS大力神）新型門洞支架特點(diǎn)

（1）（SPS大力神）新型門洞支架體系，立桿直徑133mm、壁厚5.6mm，采用Q345鋼材，強(qiáng)度高，各個(gè)桿件連接方便、固定牢固，容易操作。

（2）支架縱橫向支撐，采用I40a的工字鋼和1.5m高的貝雷梁組合，貝雷梁頂部橫向布置U型槽鋼。

（3）門洞支撐搭設(shè)時(shí)少量機(jī)械配合人工搬運(yùn)材料即滿足搭設(shè)要求，不需要大型機(jī)械設(shè)備吊裝，影響交通。

（4）（SPS大力神）新型門洞支架，自鎖能力強(qiáng)，能適應(yīng)各種大跨度路口，搭設(shè)速度快，投入材料較少，拆除方便加快了材料周轉(zhuǎn)速度。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

施工前準(zhǔn)備→條型基礎(chǔ)混凝土澆筑→安裝可調(diào)支座→支架拼裝→橫向工字鋼安裝→縱向貝雷梁安裝→鋪設(shè)竹膠板和安全網(wǎng)。

3.2 操作要點(diǎn)

（1）施工前準(zhǔn)備

①施工前根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況編制專項(xiàng)門洞搭設(shè)方案，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理人員和作業(yè)班組進(jìn)行技術(shù)交底。

②提前根據(jù)方案布置要求，采購(gòu)材料，各種型號(hào)桿件進(jìn)行清點(diǎn)。

③平交路口位置做好交通疏導(dǎo)工作，及時(shí)與交警部門溝通，細(xì)化保通方案。

（2）根據(jù)確定的跨度確定門洞支架條形基礎(chǔ)位置，通道排架基礎(chǔ)采用寬1.6m，高0.6m的C20素混凝土，嚴(yán)格控制基礎(chǔ)頂面高程，混凝土澆筑完成后，拉線控制收面高程，避免高低不平導(dǎo)致直接穩(wěn)定性變差。

（3）支架體系安裝前應(yīng)進(jìn)行預(yù)排，用全站儀根據(jù)方案中立桿縱向和橫向間距進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位，在地面上彈控制線或拉線進(jìn)行控制，目的是為了保證架體搭設(shè)位置準(zhǔn)確。用全站儀根據(jù)支撐架立桿的順橋向和橫橋向間距進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)預(yù)排定位，在基礎(chǔ)表面彈出控制線作為搭設(shè)支撐架控制依據(jù)，保證支撐架立桿位置準(zhǔn)確。

（4）按橫向、縱向間距安放可調(diào)底座，在測(cè)量放線確定的支架搭設(shè)位置開(kāi)始安裝，可調(diào)底座的作用是調(diào)節(jié)基礎(chǔ)立桿的高度，可調(diào)底托的絲桿配合插入立桿中，螺母調(diào)整到極限時(shí)，至少保證調(diào)節(jié)絲桿有250mm在立桿內(nèi)，最小調(diào)節(jié)高度是140mm，最大調(diào)節(jié)高度是655mm。底托一般不超過(guò)35cm，超過(guò)時(shí)需加掃地桿。以水準(zhǔn)儀現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)設(shè)確定底座標(biāo)高，調(diào)整好底座上可調(diào)螺帽位置，保證架體在統(tǒng)一平面。

（5）采用兩排獨(dú)立的支架，間距為240cm（縱向）×120cm（橫向），支撐架搭設(shè)前，應(yīng)先測(cè)量搭設(shè)門洞的中線并在兩側(cè)引出控制樁，同時(shí)在橋兩側(cè)的端部和跨中設(shè)標(biāo)高控制樁，用以控制支撐架的搭設(shè)高度。在基礎(chǔ)表面彈出控制線作為搭設(shè)支撐架控制依據(jù)，保證支撐架立桿位置準(zhǔn)確。同時(shí)檢查腳手架有無(wú)彎曲、接頭開(kāi)焊、斷裂等現(xiàn)象，無(wú)誤后可實(shí)施支架體系的拼裝。

（6）搭設(shè)支撐架時(shí)應(yīng)保證底層立桿的垂直度，在拼裝底部水平桿的同時(shí)要注意檢查立桿是否垂直，待第一步架體拼裝完成后，應(yīng)調(diào)整所有立桿的垂直度和水平桿的平整度，及時(shí)安裝縱向剪刀撐，采用專用剪刀撐用銷子與橫桿連接進(jìn)行固定，利用錘敲擊斜桿上的銷子，將斜桿延橫桿對(duì)角鎖緊，延伸至底托和頂托部位。保證支架的整體穩(wěn)定在同一水平面位置，待全部調(diào)整完畢后方可拼裝上一步架體。

（7）立桿接長(zhǎng)時(shí)應(yīng)檢查立桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)立桿的垂直度不符合要求時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。立桿的垂直偏差應(yīng)控制在架體高度的1/400之內(nèi)，防止立桿傾斜度過(guò)大，受力后產(chǎn)生偏心彎矩，影響立桿的穩(wěn)定性。

（8）拼裝到頂層立桿后，即可安裝頂層可調(diào)頂托，可調(diào)絲桿插入頂部最后一段立桿中，可以調(diào)節(jié)頂托的高度，調(diào)節(jié)高度不允許超過(guò)250mm，采用立桿上已經(jīng)打好的孔位，用專用銷子進(jìn)行連接。由于頂托不能承受水平荷載，利用頂托上部預(yù)留的孔位用銷子固定工字鋼。

（9）支架搭設(shè)到門洞設(shè)計(jì)高度后，在支架頂橫向放置I40a（長(zhǎng)1.5m）短工字鋼，再縱向放置1根I40a（長(zhǎng)30m）工字鋼次梁；門洞主梁采用1.5米高貝雷梁（長(zhǎng)12m），布置間距見(jiàn)圖示，工字鋼之間采用2cm鋼板焊接連接成整體。

（10）工字鋼安裝調(diào)平完畢后，橫向布置貝雷梁（貝雷梁寬90cm），腹板底部按35cm布置，底板空箱位置按照180cm布置，翼緣板下部按照225cm布置，采用標(biāo)準(zhǔn)貝雷架，將貝雷梁安裝到主橫梁上用U型螺栓連接，貝雷梁吊裝就位后，用10#槽鋼將15組桁架分上下兩排用U型螺栓連接成體，使各構(gòu)件通過(guò)不同連接方式，裝配成一套穩(wěn)定支架。貝雷梁的端頭節(jié)點(diǎn)位置應(yīng)與支架的中心線位置重合。

（11）貝雷梁布置完成后，在頂部滿鋪15cm竹膠板和水平安全網(wǎng)，防止箱梁施工中雜物掉落，門洞兩側(cè)設(shè)置不小于1m的安全操作平臺(tái)。

3.3 （SPS大力神）門式支架驗(yàn)算

大力神門式支架驗(yàn)算主要針對(duì)主梁（貝雷梁）、次梁（工字鋼）、SPS大力神立桿、地基等，驗(yàn)算以SPS大力神立桿為例進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。

8m凈寬門洞設(shè)計(jì)計(jì)算：主梁采用1.5m高貝雷梁，按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算，簡(jiǎn)支梁長(zhǎng)12m（兩支點(diǎn)相距9.6m）。

（1）門洞上部最不利位置為箱梁腹板處，如圖1標(biāo)深灰處。

最不利位置貝雷梁的最大荷載為：

N=[1.2Q1+1.4Q（Q3+Q4）]LxLy+1.2Q2V

=[1.2×0.75+1.4×（1+1）]×0.675×1.2+1.2×（25.7×1.198）×1.2

=2.997+44.336

=47.332kN

其中：Q345的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f為300N/mm2

單肢立桿軸力219.35kN<單根立桿承載力461.26kN，SPS大力神支撐系統(tǒng)滿足支撐要求。

門洞荷載按最不利位置進(jìn)行驗(yàn)算，但是實(shí)際施工中，由于澆筑頂部荷載時(shí)底部荷載已經(jīng)初凝，所以荷載可以被均勻化，同時(shí)工字鋼頂橫向的U型鋼梁和立桿頂?shù)腢型鋼模型架均可以將荷載均勻傳遞給門洞工字鋼和支墩，所以實(shí)際荷載要比驗(yàn)算時(shí)小，所以門洞支架是安全可靠的。

3.4 質(zhì)量控制

（1）（SPS大力神）新型支架門洞搭設(shè)施工質(zhì)量控制措施

①支架材料運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)后，由專職質(zhì)檢員組織專人對(duì)進(jìn)場(chǎng)構(gòu)件進(jìn)行初步驗(yàn)收，未經(jīng)驗(yàn)收合格的構(gòu)件不得投入使用。

②底托安裝完成后，必須由工程技術(shù)人員抄平檢查平整度，如高差太大，必須用底托調(diào)平。

③安裝立桿時(shí)必須要控制其垂直度，防止立桿偏心受力。

④立桿搭設(shè)到規(guī)定的步距后，及時(shí)安裝剪刀撐，保證支架的穩(wěn)定性。

⑤頂托和底托外露部分不超過(guò)35cm，自由端超過(guò)35cm長(zhǎng)的桿件要增加水平桿鎖定；底托與基礎(chǔ)頂面之間要密貼，達(dá)到面受力嚴(yán)禁形成點(diǎn)受力，不平整點(diǎn)才有鋼墊片找平。

⑥支架搭設(shè)前，技術(shù)負(fù)責(zé)人要對(duì)支架施工人員進(jìn)行詳細(xì)的書面交底，工地負(fù)責(zé)人及技術(shù)人員對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行三級(jí)交底，安排專門的質(zhì)檢員監(jiān)督操作工人，嚴(yán)格按交底要求施工。

（2）質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

3.5 安全措施

（1）支架必須進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算，并按規(guī)定報(bào)批，對(duì)安全技術(shù)措施進(jìn)行三級(jí)交底。

（2）派精干人員請(qǐng)交警部門培訓(xùn)為合格的交通協(xié)管員，協(xié)助交警部門進(jìn)行施工區(qū)內(nèi)交通疏導(dǎo)，在進(jìn)入施工區(qū)域主要交通路口、特殊作業(yè)場(chǎng)所，增派人員指揮、疏導(dǎo)交通。項(xiàng)目部建立交通協(xié)管員值班制度，保持協(xié)管員隊(duì)伍的相對(duì)穩(wěn)定。

（3）門架施工過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的交通標(biāo)志及安全施工標(biāo)志。安置施工標(biāo)志時(shí)，與其它原有標(biāo)志有混淆時(shí)，應(yīng)暫時(shí)拆除原有標(biāo)志。待施工完結(jié)后，拆除施工標(biāo)志時(shí)，恢復(fù)原有標(biāo)志。

（4）支架搭設(shè)嚴(yán)禁隨意更改搭設(shè)方式、間距、數(shù)量和結(jié)構(gòu)件型號(hào)等。

（5）支架搭設(shè)人員必須是經(jīng)過(guò)考核合格的架子工擔(dān)任。

（6）支架搭設(shè)人員必須戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。

（7）作業(yè)層上的施工荷載應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，不得偏載、超載，嚴(yán)禁懸掛起重設(shè)備。

（8）做好宣傳工作，在占用道路施工開(kāi)工前，通過(guò)有關(guān)新聞媒體和交通電臺(tái)做好宣傳工作，發(fā)布施工公告，告之具體路段和時(shí)間，有效地分流經(jīng)常往返本路段的車輛，減小交通壓力。

（9）在交叉路口位置設(shè)置路牌指示，告知車輛進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)所需路況、車道、限速、變道、轉(zhuǎn)向、限高、限寬、避讓、警告等信息，引導(dǎo)車輛安全通過(guò)。

（10）門支架上進(jìn)行電、氣焊作業(yè)時(shí)，必須有防護(hù)措施和專人看守，防止焊渣掉到下方，傷及路人及來(lái)往車輛。

（11）門洞搭設(shè)完成后，必須由技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全總監(jiān)及現(xiàn)場(chǎng)管理人員，對(duì)支架搭設(shè)質(zhì)量和安全措施進(jìn)行驗(yàn)收。

（12）未經(jīng)驗(yàn)收的門洞支架嚴(yán)禁進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工。

3.6 環(huán)保措施

（1）施工區(qū)域必須進(jìn)行圍擋封閉施工。

（2）施工高峰期設(shè)專人指揮交通，確保施工區(qū)交通運(yùn)輸暢通有序。

（3）現(xiàn)場(chǎng)各種材料要按規(guī)格、品牌及批次和規(guī)范要求進(jìn)行存放，并按照物資管理程序進(jìn)行明確標(biāo)識(shí)，使之井然有序，一目了然。

（4）加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng)，保證機(jī)械設(shè)備的完好率，確保施工噪聲達(dá)到施工環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。

（5）施工現(xiàn)場(chǎng)合理安排大型機(jī)械作業(yè)時(shí)間，盡量避免在夜間進(jìn)行產(chǎn)生環(huán)境噪音污染大的施工作業(yè)。

（6）對(duì)于施工中廢棄的零碎配件邊角料等及時(shí)收集清理并搞好現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生以保護(hù)自然環(huán)境不受破壞。

（7）職工統(tǒng)一著裝，佩戴胸牌，現(xiàn)場(chǎng)各種材料要按規(guī)格、品牌及批次和規(guī)范要求進(jìn)行存放，并按照物資管理程序進(jìn)行明確標(biāo)識(shí)。

（8）施工現(xiàn)場(chǎng)的用電線路、設(shè)施的安裝和使用必須符合相關(guān)要求。

（9）施工圍擋內(nèi)每隔50m放置垃圾桶。

3.7 效益分析

本工程通過(guò)采用傳統(tǒng)鋼管柱支撐和新型（SPS大力神）支撐體系，從材料租賃費(fèi)、周轉(zhuǎn)速度、搭設(shè)效率、損耗率、穩(wěn)定性等進(jìn)行了對(duì)比。

（1）采用新型（SPS大力神）門洞費(fèi)用：租賃單價(jià)為13元/t/d，取標(biāo)準(zhǔn)（8m寬門洞）使用量為18t，每個(gè)門洞從開(kāi)始搭設(shè)至拆除完成使用天數(shù)為55d，支架使用租賃費(fèi)為：18×13×55=12870元。

采用鋼管柱費(fèi)用：？準(zhǔn)530鋼管柱租賃單價(jià)為9.3元/t/d，取標(biāo)準(zhǔn)（8m寬門洞）使用量為35t，每聯(lián)從開(kāi)始搭設(shè)至拆除完成使用天數(shù)為64d，支架租賃費(fèi)為：32×9.3×64=19046元。

費(fèi)用對(duì)比：12887-19046=-6159元

新型（SPS大力神）門洞比采用鋼管柱門洞材料租賃費(fèi)用便宜6159元。

（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，一般傳統(tǒng)鋼管柱損耗為4%，新型（SPS大力神）門洞支架損耗為0.5%，普通鋼管柱單價(jià)為4200元/t，新型（SPS大力神）支架單價(jià)為12500元/t。

新型（SPS大力神）損耗金額為：18×0.005×12500=1125元

鋼管柱損耗金額：35×0.04×4200=5800元

損耗對(duì)比1125-5800=-4675元

新型（SPS大力神）門洞理論損耗與采用鋼管柱門洞相比少了4675元。

（3）新型（SPS大力神）門洞支架，搭設(shè)過(guò)程全部為人工搭設(shè)，不需要機(jī)械吊裝設(shè)備，采用鋼管柱門洞，安裝時(shí)需25t汽車吊1個(gè)臺(tái)班，拆除時(shí)需25t汽車吊1個(gè)臺(tái)班，25t汽車吊每臺(tái)班1800元，鋼管柱門洞安裝和拆除共計(jì)2個(gè)臺(tái)班3600元。

新型（SPS大力神）門洞比采用鋼管柱門洞機(jī)械臺(tái)班租賃費(fèi)減少了3600元。

（4）通過(guò)對(duì)兩種支撐體系進(jìn)行預(yù)壓，得出預(yù)壓報(bào)告，傳統(tǒng)鋼管柱門洞沉降量為12mm，新型（SPS大力神）門洞沉降量為8.5mm，對(duì)比兩種支架體系沉降量后，新型（SPS大力神）門洞比傳統(tǒng)鋼管柱門洞沉降量小3.5mm。

（5）該支架搭拆方便、速度快，節(jié)約了大型設(shè)備的投入，節(jié)約了施工場(chǎng)地，保障現(xiàn)狀交叉路口交通運(yùn)行不受施工影響。產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益。

綜合以上具體對(duì)比分析，從兩種支架體系中可以得出，新型（SPS大力神）門洞租賃費(fèi)比鋼管柱門洞便宜、且比傳統(tǒng)支架節(jié)約工期9d，周轉(zhuǎn)速度快，保證了現(xiàn)狀路口交通運(yùn)行。損耗率底，減少大型設(shè)備的投入，支架穩(wěn)定性高。表面采用銀白色鍍鋅，提高了文明施工和企業(yè)形象。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，隴海路快速通道工程通過(guò)采用（SPS大力神）新型門洞支架體系減少了大型周轉(zhuǎn)材料的租賃，降低了成本，為橋梁施工提供了寶貴的空間，在不封閉交通的前提下，滿足了保通方案的要求，加快了施工進(jìn)度；同時(shí)，通過(guò)對(duì)SPS大力神）新型支架門洞搭設(shè)施工進(jìn)行總結(jié)，為后續(xù)類似工程施工提供了一定的參考意義。

收稿日期：2018-5-1