淺談新型盤扣式支架在現澆箱梁施工中的應用

薛立生

中鐵六局集團石家莊鐵路建設有限公司，河北石家莊 050000

在交通基礎設施的建設中，現澆箱梁是一項常見的施工作業，而在現澆箱梁詳細的施工中主要采用的是滿堂支架的施工方法。傳統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中存在比較明顯的缺陷，在箱梁施工搭設支架的作業中安全事故頻發，嚴重影響了施工安全和質量。在此背景下，新的承插型盤扣支架體系對傳統的碗形連接進行了改進，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，使得節點位置的抗扭、抗彎以及抗剪性等力學性能都得到了明顯的改善。同時，承插盤扣支架的扣件材質更加優秀，且扣件的標準化程度比較高，從而進一步提高了這種新型支架的承載能力以及穩定性。由于現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，且截面形式相對復雜，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用盤扣式支架時要科學地設計支架體系的結構形式，并合理制定施工計劃。

1 新型盤扣式支架與傳統支架形式的對比分析

在現澆箱梁施工中使用的傳統支架體系以碗扣支架為主，新型盤扣支架與其相比，在安全性以及經濟性等方面都有明顯的優勢。

1.1 新型盤扣式支架與傳統支架形式在結構安全性方面的對比分析

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

1.2 新型盤扣式支架與傳統支架形式在經濟性方面的對比分析

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，主要包括搭設以及拆除支架的成本、對施工材料進行運輸的成本以及相關的質量和安全管理成本等。由于新型盤扣支架在設計上用鋁制的工字梁替代了傳統的方木材料，有效降低了施工的成本。

2 新型盤扣式支架在現澆箱梁施工中的實際應用

2.1 制定科學的支撐方案

2.1.1 在施工現場進行支架搭設的基本要點

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

2.1.2 搭設支架的技術要點

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

如果支架的地基存在較大的高低差時，應調節對立桿位于0.5m處的節點。搭設時要嚴格控制支架的立桿，保證其垂直度達到設計標準，且其垂直度的誤差值應保證不在支架高度的1/500區間內，其實際數值不能超過50mm，從而使支架整體能夠保證穩定安全。

2.1.3 合理設置人行道

首先要進行竹串片或木質的腳手板的設置工作，施工時要綁牢橫桿和腳手板的兩端，且應保證腳手板的探手不能超過150mm長。在設置人行通道時，其坡度不能超過1：3，同時要將橫桿增設在人行通道的腳手板下方，從而使通道能夠實現折線型上升。

2.2 搭設支架的施工工藝

2.2.1 施工前要做好充分的技術準備工作

在搭設施工前應對施工土質進行仔細的閱讀，并科學組織施工，對施工現場的實際情況要充分的了解，搭設前要全面掌握各種相關情況。

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

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

2.2.2 支架搭設施工流程要點

施工時首先要清理施工區域的地面，在經過整平以及碾壓后用混凝土對地面進行硬化處理，并將木板鋪設在混凝土上面，而架體則是搭設在木板上面的。因此，其基礎承載力必須符合設計標準，能夠滿足支架的搭設要求。然后要對基礎進行放樣，操作時應嚴格遵守支架圖紙中的設計尺寸來進行正確的放樣，在彈線時可以使用墨斗，然后要對放養點的準確性進行檢查。負責備料的人員應根據實際搭設數量來對材料進行分配和運送。在擺放底座時要嚴格按照設計圖紙來進行位置調整。在搭設腳手架時要按照設計圖紙來施工，并做好施工人員的安全防護措施。在施工時要注意控制搭架高程，并對架高進行檢測和及時的調整。對構件的節點和插銷都要進行仔細的檢查，保證其連接可靠。在搭設過程中要注意對材料進行檢查，避免使用變形的材料，同時要保證搭接操作的正確性。施工時要對安全網等防護設施進行認真的檢查，保證施工的安全。

2.2.3 在搭設支架時的相關注意要點

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

2.2.4 要做好完善的抗風措施，保證支架的安全穩固

在一些比較空曠的工程施工現場，由于其地面的風力比較強，且一些連續梁具有很高的高度時，應采取相應的措施來增強支架橫向方向上的抗傾覆性能，以提高支架的穩定性和安全性。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，支架的抗風能力最差，因此要密切注意天氣的變化，如果出現大風天氣時應為每聯支架設置相應的鋼絲攬風裝置，并連接在地面地錨上。臨時地錨的設置可以采取在地面插打型鋼的方式，快速的完成施工。在澆筑混凝土時要對密切關注天氣情況，盡量選擇風力較小的天氣來進行施工。

2.2.5 對支架的施工質量進行驗收的關鍵環節

驗收是要注意檢查架體中的十字撐和斜桿的設置情況。還要檢查支架基礎的沉降清理以及基礎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行仔細的檢查。同時應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 對支架進行預壓以掌握相關參數

在完成對現澆箱梁施工場地的平整后，還要對支架的基礎地基進行預壓作業。在完成直接的搭設后應對支架進行預壓，以獲得地基沉降以及相關的形變數據。在預壓時通常可以采取分次加載的方式，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 對支架進行預壓加載前的準備工作

在預壓時應采用達到模板重量以及梁踢重量1.1倍的荷載來實施。在加載前應在支架的頂部合理設置觀測點，來監測沉降情況。

3.2 對支架實施預載的具體操作

3.2.1 實施預壓的基本流程

在加載前要對支架進行驗收檢查，合格后進行觀測點的設置，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行觀測，直到沉降穩定。觀測完成后要進行卸載，并對底模標高和頂托進行相應的調整和安裝。

3.2.2 合理采用壓重方法

預壓的加載壓重可以采取向橡膠水袋內進行注水的方式來實施。在注水時應在每跨的中部平行向兩側進行注水作業，使順橋向以及橫橋向保持整齊。在加載壓重時應嚴格遵守壓重的設計圖來進行。

3.2.3 準確記錄預壓數據

在進行預壓時是按照模板以及梁體總重量的60%～110%來逐級進行加載的。在加載后應持續進行3d以上的觀測，并在完成每級加載后應有12h的間隔時間，以便于對沉降情況進行觀測記錄。在所有觀測點都應將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。在對支架頂部進行12h的監測后，如果測得的沉降量在2mm范圍內，則可以繼續進行下一級的預壓加載。

4 對支架進行拆除作業

在現澆箱梁完成施工且其強度達到設計要求后，要對支架進行拆除。施工時應先對懸臂部分進行拆除，并同時對主跨兩端的頂托進行調松。調松時應逐次進行，最后再對主跨進行對稱的拆除。為了保證調松作業的對稱性，應由專業人員來進行指揮，以提高兩端操作的同步性。在拆除支架前要對雜物先進行清理，并禁止無關人員進入施工區域。在拆除中要按照自上而下的順序來拆卸，嚴禁同時拆除兩層。卸下的構件等應通過人工或吊具方式傳遞到地面，避免采用拋擲方式。拆卸下來的構件要分別堆放儲存。

5 結語

現澆箱梁在施工過程中應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安裝以及拆除的施工效率，新型的盤扣支架適應了支撐體系的向扣件標準化扣件，以及結構高強化等多功能的方向發展的客觀要求，有效地提高了施工的進度和質量。特別是在一些具有一定危險性的工程施工建設中，這種新型的盤扣支架更好地保證了施工的安全性以及結構的穩定性。另外，新型支架體系的應用也促進了工程施工技術水平的提高，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創造了更高的經濟效益。盤扣式支架的應用是對傳統碗扣支架技術的創新和重大變革，很好了解決了支架搭設中的安全問題，因此，具有極高的實用價值和應用推廣前景。但由于現澆箱梁的施工難度較大，不僅其自重比較大而且結構復雜，在應用新型盤扣支架結構進行施工時仍然要合理制定施工計劃，科學組織施工，加強對施工質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量。

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