扣件式鋼管滿堂支架在中小型現(xiàn)澆橋梁施工中的應(yīng)用

【摘要】:隨著我國(guó)道路橋梁工程施工技術(shù)的迅猛發(fā)展，新技術(shù)、新工藝、新材料的運(yùn)用不斷更新，目前國(guó)內(nèi)大中型道路現(xiàn)澆橋梁普遍采用碗扣式和盤(pán)扣式支架進(jìn)行現(xiàn)澆施工較多。但對(duì)于我國(guó)部分區(qū)域的中小型橋梁來(lái)說(shuō)，受地域限制等影響，采用扣件式鋼管滿堂支架進(jìn)行現(xiàn)澆橋梁施工的現(xiàn)象，仍然占有不小的比例。因此，本文結(jié)合工程實(shí)例，探討在中小型橋梁利用扣件式鋼管滿堂支架進(jìn)行現(xiàn)澆橋梁施工的模板支架體系的設(shè)計(jì)與施工工藝，總結(jié)其中的技術(shù)要點(diǎn)，確保施工的安全性，對(duì)當(dāng)下橋梁施工技術(shù)管理仍具有現(xiàn)實(shí)的意義。1、工程概況簡(jiǎn)陽(yáng)市****項(xiàng)目市政配套道路全長(zhǎng)1.5公里，共設(shè)計(jì)1座中型橋梁，上部結(jié)構(gòu)為一聯(lián)2×25m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁，梁體混凝土強(qiáng)度為C50，單箱四室，橋梁寬度25m，橋面縱斷面縱坡為1.62%，橫坡為1.5%，橋梁全長(zhǎng)59m。通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)亟ú氖袌?chǎng)調(diào)查、結(jié)合本工程周轉(zhuǎn)材料需求以及施工作業(yè)人員熟練程度等方面因素，從施工方便、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理等方面考慮，最終確定采用扣件式鋼管支架進(jìn)行本工程現(xiàn)澆箱梁施工。2、扣件式滿堂支架體系設(shè)計(jì)與計(jì)算2.1支架體系設(shè)計(jì)本工程滿堂支架采用鋼管扣件式腳手架，支架設(shè)計(jì)采用《品茗建筑安全計(jì)算軟件V13.6》進(jìn)行建模計(jì)算，通過(guò)深入考察市場(chǎng)原材料、現(xiàn)場(chǎng)施工工藝參數(shù)等方面數(shù)據(jù)，本著安全經(jīng)濟(jì)、便于施工等因素，詳細(xì)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù)建立支架設(shè)計(jì)計(jì)算模型，確定扣件式滿堂支架設(shè)計(jì)參數(shù)如下：面板類型為12mm覆面木膠合板,主梁及小梁分別為100mm×150mm、50mm×100mm方木，可調(diào)托座螺桿外徑不小于36mm，立桿為Φ48×2.5mm的Q235型鋼管，可調(diào)底座150*150mm。箱室下的立桿縱橫向間距700*700mm，橫梁和腹板下立桿橫向間距700*350mm,橫桿步距依次為250、900、900、900、900、600mm。2.2支架體系參數(shù)計(jì)算（1）以箱室底立桿承載力和穩(wěn)定性驗(yàn)算為例說(shuō)明計(jì)算結(jié)果①長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算：λ＝l0/i=118.944≤[λ]=210

滿足要求！

②箱室底處頂部立桿段：σ＝N1/(φ1A)+Mw/W=111.612N/mm2≤f=205N/mm2滿足要求！

③箱室底處非頂部立桿段：σ＝N1/(φ1A)+Mw/W=183.199N/mm2≤f=205N/mm2滿足要求！本工程主要依據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2011和《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-2008以及現(xiàn)場(chǎng)材料實(shí)際性能進(jìn)行取值，經(jīng)驗(yàn)算，支架各項(xiàng)設(shè)計(jì)構(gòu)造參數(shù)計(jì)算結(jié)果均滿足安全要求。2.3支架地基驗(yàn)算及處理本工程原地基多為回填土層，對(duì)支架范圍內(nèi)地基采用分層回填碎石土并進(jìn)行夯實(shí)，表面澆筑20cm厚C20素混凝土處理,支架底部均設(shè)置可調(diào)底托，根據(jù)立桿驗(yàn)算可知:單根立桿對(duì)地基產(chǎn)生的最大荷載為：P＝Nmax/(mf×A)=124.13kPa≤fak＝400kPa。根據(jù)《路橋工程計(jì)算手冊(cè)》可知，中實(shí)的碎石土可承受的壓力為400Kpa-700Kpa，因此，地基承載力滿足要求。3、扣件式滿堂支架現(xiàn)澆箱梁施工3.1滿堂支架搭設(shè)（1）支架搭設(shè)要求①立桿安裝需保證立桿的縱橫向成直線，并保證垂直受力。鋼管立桿接長(zhǎng)時(shí)，必須采用扣件對(duì)接，嚴(yán)禁采用搭接方式。距地面200mm位置處必須設(shè)置縱橫向水平掃地桿，水平掃地桿布置原則為“縱上橫下”。②本工程支架類型為加強(qiáng)型剪刀撐，在架體外側(cè)周邊及內(nèi)部縱、橫向由底至頂設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐，在支架頂部和底部均設(shè)置一道水平剪刀撐，支架頂距模板底不大于50cm布設(shè)一道封頂桿，因需將縱橫向剪刀撐及支架連接成單個(gè)矩形筒體，并將各個(gè)筒體連接成整體。(2)支架檢查與驗(yàn)收支架材料進(jìn)場(chǎng)及搭設(shè)嚴(yán)格按照專項(xiàng)施工方案及《建筑施工扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2011）進(jìn)行驗(yàn)收，重點(diǎn)檢查：立桿底部是否脫空；立桿是否垂直，與頂?shù)淄羞B接是否扭曲、偏心；縱橫距是否滿足要求；剪刀撐是否與主結(jié)點(diǎn)固定；扣件螺栓有無(wú)漏擰等。支架驗(yàn)收通過(guò)后，根據(jù)施工的控制精度要求設(shè)置高程控制點(diǎn)，調(diào)整可調(diào)頂托使支架頂部與箱梁模板體系的控制標(biāo)高一致。3.2支架預(yù)壓支架預(yù)壓的目的:檢查支架的強(qiáng)度穩(wěn)定性和支架基礎(chǔ)承載力，確保施工安全；消除地基非彈性變形和支架非彈性變形的影響，有利于橋面線形控制。（1）支架體系預(yù)壓采用加載沙袋法預(yù)壓，分級(jí)加載分級(jí)卸載，預(yù)壓荷載按1.2倍箱梁恒重及施工荷載計(jì)算，分三級(jí)加載，每級(jí)加載后，應(yīng)先停止下一級(jí)加載，并應(yīng)隔12個(gè)小時(shí)對(duì)支架沉降量進(jìn)行一次觀測(cè)，當(dāng)支架頂部監(jiān)測(cè)點(diǎn)12h的沉降量平均值小于2mm時(shí)，可進(jìn)行下一級(jí)加載。（2）監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置在箱梁支架模板上，按梁體每跨縱橋向L/4、L/2、3/4位置處設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)，橫橋向在跨中、兩側(cè)底板邊緣和兩側(cè)翼緣板邊緣底部設(shè)點(diǎn)，每個(gè)斷面5個(gè)，共30個(gè)測(cè)點(diǎn)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，支架在全載作用下變形穩(wěn)定，支架基礎(chǔ)牢固，即可進(jìn)行卸載，支架預(yù)壓可一次性卸載，預(yù)壓荷載應(yīng)對(duì)稱、均衡、同步卸載。3.3箱梁混凝土澆筑鋼筋、模板隱蔽驗(yàn)收完成后即可進(jìn)行箱梁混凝土澆筑，箱梁分兩次澆筑。第一次澆筑箱梁底板、翼緣腹板及中隔板；第二次澆筑箱梁頂板。兩臺(tái)泵車分別從兩跨中間向兩側(cè)墩臺(tái)支點(diǎn)水平分層、斜向分段、兩側(cè)腹板對(duì)稱、連續(xù)澆筑?；炷翝仓謱雍穸葹?0cm；進(jìn)行第二次箱梁澆筑前需對(duì)施工縫進(jìn)行鑿毛處理，澆筑時(shí)，注意控制好混凝土頂面的標(biāo)高，及時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，待混凝土初凝后，對(duì)頂面進(jìn)行拉毛處理，拉毛深度控制在1～2mm。3.4支架拆除按設(shè)計(jì)施工要求，現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力張拉完成后，砼強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)要求100%、灌漿強(qiáng)度達(dá)到90%時(shí)，方可拆除模板支架。拆除按照“先支后拆、后支先拆”的原則，由跨中向兩側(cè)依次循環(huán)卸落、橫向?qū)ΨQ、均勻、有序進(jìn)行。4、結(jié)語(yǔ)結(jié)合以上工程實(shí)踐，從多個(gè)方面闡述了在中小型現(xiàn)澆橋梁施工中扣件式滿堂支架體系設(shè)計(jì)與施工中的技術(shù)要點(diǎn)，并總結(jié)以下幾點(diǎn)建議：（1）嚴(yán)格材料質(zhì)量關(guān)，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的支架各構(gòu)件材料嚴(yán)格進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收；（2）嚴(yán)格按規(guī)范及實(shí)際材料性能取值計(jì)算，使支架設(shè)計(jì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)安全系數(shù)更符合現(xiàn)場(chǎng)工況，使支架結(jié)構(gòu)布局更合理，方便現(xiàn)場(chǎng)施工。（3）加強(qiáng)支架設(shè)計(jì)技術(shù)交底及過(guò)程質(zhì)量檢查，確保支架設(shè)計(jì)安全系數(shù)得以實(shí)現(xiàn)。通過(guò)以上工程實(shí)踐證明，經(jīng)過(guò)嚴(yán)密設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)計(jì)算，建立完善的安全技術(shù)管理體系，可以使扣件式滿堂支架在中小型現(xiàn)澆橋梁施工中具有可操作性強(qiáng)，安裝靈便、施工質(zhì)量得以保證，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，以期為同類工程提供參考。Reference[1]周水興何兆益鄒毅松《路橋施工施工計(jì)算手冊(cè)》人民交通出版社2001.10[2]《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2011）2011-12-