膺架法與滿堂腳手架組合支撐體系在現澆梁施工中的應用

滿大磊

【摘要】通過采用膺架法的施工工藝，在施工過程中進度、安全及成本效益取得良好效果，為今后此類施工奠定良好基礎。

【關鍵詞】 膺架法；滿堂腳手架；現澆梁；支架；貝雷梁

1、工程概況

青島藍色硅谷城際軌道交通工程06標，共有兩個區間，土寨河站～藍色硅谷站區間，共有五聯現澆連續箱梁，連續梁現澆模板支架采用梁式支架，其體系組成：支架基礎+ф800mm螺旋鋼管+落砂筒（直徑630mm）+I45b工字鋼+321型貝雷梁+I16工字鋼+100mm*100mm木方+底模（1.5cm厚木模板）。

膺架法是采用碗扣式的腳手架，在主桁兩側的系桿底縱橋來設置系桿以及拱肋承重支架，而且還要在橫梁底部設置縱橋，以便形成穩定、受力均勻的支撐結構。本工程采用膺架法與滿堂腳手架組合支撐體系。滿堂支架是工程施工的主要風險源之一，是整個連續箱梁施工的關鍵點。因此，保證滿堂支架的穩定和安全是連續箱梁施工的重難點。

2、膺架法與滿堂腳手架組合支撐體系在現澆梁施工中的應用

采用膺架法施工首先要做好地基與基礎處理工作，之后搭設支架，包括鋼管支柱的安裝、工字鋼的布設、貝雷梁的安裝等，最后在安裝好底模和側模后，進行鋼筋綁扎、預應力鋼絞線穿束和混凝土澆筑一系列工作，才算完成了膺架法施工。

2.1地基與基礎處理

地基與基礎處理工作的重要性毋庸置疑，只有支架的基礎處理好了，才能為支架提供一個穩定的支撐環境，除此之外，還可以防止梁底的混凝土出現較大面積的裂縫。本工程土藍區間5聯連續梁正好位于濱海公路上，本身地基狀況良好，因此沒有必要再進行處理。但是王土區間一聯連續梁基礎則需進行細致的處理。處理的思路如下：一是針對承臺開挖部分，該部分首先要使用級配碎石進行分層回填，然后按照相關要求進行夯實，最后澆筑混凝土條基，澆筑后的路面要與原路面保持齊平狀態；二是針對原地面部分，由于存在一定程度的軟土地基，因此需要進行表土換填，本工程采用了水泥穩定碎石作為換填材料，最終的承載力不能小于160kpa。

2.2支架搭設

2.2.1鋼管安設方法

條形基礎施工完后，混凝土強度達到設計強度的80%以上，鋼管柱安裝時，采用25T汽車吊把鋼管吊起，下部對準條基上法蘭底座。用螺絲擰緊，在汽車吊吊裝前，在鋼管上部等角焊3個防傾吊環，在上面拴上鋼絲繩，在鋼管安裝完畢后，吊車摘鉤前，將鋼絲繩固定在預先設置好的地錨上。所有鋼管安裝完畢后，再進行落砂筒、工字鋼及貝雷梁的安裝。

2.2.2落砂筒

落砂筒采用Φ630mm，壁厚10mm鋼管制作，內裝標準砂，高370cm，側下部設置漏砂孔，孔徑Φ25mm，預先采用螺栓封堵。落砂筒上下設置法蘭，下部采用Φ1000mm，厚10mm鋼板制作，法蘭孔和下部鋼管法蘭孔對應，采用Φ25mm螺栓固定。上部法蘭采用Φ1000mm厚10mm鋼板制作。和工字鋼下法蘭對應設置，采用Φ25mm螺栓固定。

2.2.3工字鋼安裝

落砂筒上部工字鋼采用I45 雙拼，焊接連接，工字鋼橫橋向布置，下設 Φ 1000mm法蘭，法蘭孔和落砂筒孔對應，采用Φ25mm螺栓固定。在每排鋼管柱沙箱頂部設雙拼I45b工字鋼作枕梁，兩根工字鋼沿拼接縫進行焊接。

2.2.4貝雷梁的安裝

在I45b雙拼工字鋼上部，采用貝雷梁，根據梁體荷載分布布置，間距為：1.5m、0.9m兩種間距，縱向跨度為9m和12m。橫向間距為：1.5m*2+0.9*8+1.5m*2，共計13片。貝雷梁和I45B工字鋼用騎馬螺栓連接。

貝雷梁支架彎曲抗拉強度核算如下；

①求得跨中最大彎矩：

Mmax==1/8ql2=1/8*362.46*12002=65242800kg-cm；

②貝雷架最大彎曲拉應力：

σmax=Mmax/∑W=65242800kg-cm/（3578.5*9）=2025.76kg/cm2≈203Mpa；

小于16錳鋼，允許拉應力、壓應力及彎應力為1.3×210=273 MPa；

③核算跨中最大撓度：

小于最大撓度，取值2.4cm，計算結構不超標。

通過以上計算，梁底及腹板處9片貝雷梁滿足支架鋼結構設計要。

貝雷梁安裝之前要先行進行拼裝，用一個支撐架連接兩片貝雷梁使之成為一個整體，編為一組，吊裝之后方可實施對接施工。需要注意的是，貝雷梁連接要保證牢固，必須要將貝雷銷打緊，并且要在每個貝雷銷上安裝卡扣進行固定，還要檢驗支撐架的螺栓是否緊固。本工程采用10號槽鋼來連接相鄰的兩組貝雷梁。

為保證貝雷梁安裝的間距符合要求，首先要對每組貝雷梁的安裝位置進行定位，可以采取在工字鋼頂部標定位線的方法，能夠保證后期貝雷梁的安裝間距準確無誤。安裝好的貝雷梁要進行固定，否則容易發生移位。針對最外側的貝雷梁和工字鋼接觸部位，焊接端鋼筋；在中間部位的接觸面焊接豎向限位鋼筋，一般設置兩道即可滿足固定要求。

為方便后期拆卸，在吊裝貝雷梁的時候要注意將貝雷梁與混凝土橋墩保持一定距離。另外，考慮支架在預壓時容易發生整體移位的問題，需要在施工時采用10號槽鋼將其與混凝土墩進行加固處理。

2.3支架預壓

支架預壓的最終目的是保證基礎和支架的穩定，最大限度的確保兩者的安全。

預壓荷載為：（鋼筋砼自重+模板重量）×110%，（Q=（砼高度×26KN/m?+模板）×1.1）。預壓荷載分為三級進行加載，按鋼筋砼的實際自重加載。預壓荷載按照三級加載的方式實施，依據為鋼筋混凝土的自重。將整個預壓的區域劃分為多個預壓單元，對預壓單元內的實際荷載強度有具體的要求，荷載強度的最大值不應超過該預壓單元內預壓荷載強度的110%。

第一級加壓為預壓荷載值的60%，監測12小時；

第二級加壓到預壓荷載值的80%，監測12小時；

第三級加壓到預壓荷載值的100%，監測12小時；

完成每個等級的加載之后，最重要的工作便是監測支架的沉降量，監測的時間為12小時一次；如果某個測點的支架沉降差連續兩次監測都小于2mm，那么這時可進行下一級假造。

2.4鋼筋綁扎

鋼筋綁扎時在底模上放線定位各鋼筋骨架位置，調整好主筋間距，然后開始綁扎主筋，其他鋼筋的綁扎要求應符合設計及規范要求，均勻設置墊塊，保證保護層厚度滿足設計及規范要求。如果出現了梁體鋼筋與預應力鋼筋相碰的情況，就要將梁體鋼筋進行適當移動，也可以將梁體鋼筋進行一定程度的彎折。所有梁體預埋孔處要設置相應的螺旋箍筋，可將橋面泄水孔處鋼筋進行一定程度的移動。

2.5混凝土澆筑

現澆連續箱梁4×22m（J0～J4）混凝土澆筑分兩次進行）。第一次澆注梁段A，A段張拉后再澆筑梁段B，B段張拉后完成封錨再拆除支架。需要注意的是，其余的連續梁鋼筋要采用一次澆筑成型的方法，澆筑的順序為連續梁跨中向兩端同時對稱澆筑順序，這樣一來就能在澆筑初期將跨中撓度最大的變形完成，減少撓度變形對已澆筑的混凝土的影響。

砼罐車運輸砼到現場，砼泵車泵送入模，插入式振搗棒振搗。澆筑順序：箱梁砼按一定的厚度、順序和方向分層澆筑，在下層砼初凝前澆筑完成上層砼，但不得出現縱向施工縫。箱梁混凝土分層澆筑時的順序為：底板→腹板（包括橫隔梁）→頂板。底板砼一般情況下超前于腹板3～5m，底板應齊頭推進。為了彌補底板混凝土不足，在箱梁內模頂部中間縱向開1道長條形天窗，當底板砼由此補充澆筑完成后，將內模頂面封閉，再進行頂板砼的施工。頂板上的預留拆模人孔，待混凝土強度達到設計值的80%以上時，拆模后封口，及時復原結構鋼筋并立模澆筑封孔混凝土。

2.6膺架拆除

膺架拆除的最佳時機是壓漿強度達到75%之后。支架的拆除順序也很重要，要按照正確的順序就行拆除，先跨中后跨端、先翼板后底板，自上而下逐層，切忌上下層同時拆除；針對拆除之后的構配件要做好整理和保養工作，并按照一定的標準存放好。

結語：

貝雷梁、滿堂支架相結合的支架施工工藝具有施工快速、適應性強、周轉次數高的特點，即安全可靠，又節約成本，是一種成熟可靠的施工工藝。

本工程采用膺架法與滿堂腳手架組合支撐體系施工，方案技術可靠、措施得當，有效保障了施工安全，達到圓滿完成施工任務的目的。

參考文獻：

[1]王鑫.T梁高空膺架制梁工法[J].民營科技，2013（05）.

[2]王大奇.高空膺架上T梁混凝土施工技術[J].價值工程，2011（16）.