王 橋
(福建省閩西交通工程有限公司,福建 廈門 361000)
隨著我國社會經濟的飛速發展,工程施工領域內的技術水平發展也隨之加快。其中,承插型盤扣式鋼管支架是橋梁工程施工建設中的一種全新技術類型。在橋梁建設施工中,現澆箱梁施工是其中一個十分重要的工藝,而現澆箱梁施工大多會用到支架施工法,其中應用較為廣泛的是傳統碗扣式支架,但傳統碗扣式支架存在一定的不足,如周轉次數較多,材質較為陳舊,往往無法保證良好的搭設質量[1]。而承插型盤扣式鋼管支架技術,是近年來發展起來的一種新型支架技術,具有明顯的技術優勢,支架材質質量較高、支架搭建較為快捷、支架性價比較高等。因此,在橋梁工程施工建設中,將承插型盤扣式鋼管支架技術引入工程的現澆箱梁施工環節中是十分必要的。本文從這一背景出發,結合湖頭高架橋現澆箱梁施工工程實際情況,對承插型盤扣式鋼管支架技術應用于現澆箱梁的施工展開研究與探索[2]。
承插型盤扣式鋼管支架的結構,是在碗扣式支架的結構基礎上進行的技術改良,具體而言,是采取套管對立桿進行承插連接,將支架結構中的水平桿以及傾斜桿的桿端點以及接頭卡進支架結構中的連接盤,同時采取楔形的插銷再進行連接,整體形成幾何結構穩定不變的鋼管支架結構。承插型盤扣式鋼管支架的整體結構,主要由立桿、水平桿、傾斜桿以及可調節的底座、可調節的托座等關鍵部件組合而成[3]。
湖頭高架橋左右橋第二聯第1、3 跨現澆箱梁采用承插型盤扣式滿堂鋼管支架支撐體系,立桿采用直徑Φ60,壁厚為3.2mm 的Q345B鍍鋅鋼管;橫桿采用管徑為Φ48mm,管壁厚為2.5mm 的Q345B 鋼;斜拉桿件采用管徑為Φ42mm,管壁厚為2.5mm 的Q235 鋼。箱梁底模和外模采用1.5cm 厚膠合板,底板、腹板范圍內豎桿橫向步距90cm、縱向步距120cm,翼板范圍橫向步距120cm、縱向步距120cm 進行搭設,翼緣板邊支架加寬1m 搭設,作為箱梁施工的安全通道,臨邊設置鋼管高度為1.2m 護欄及安全網。底模板下為縱向10cm×10cm 方木,間距為20cm。方木下設置橫向分配梁,采用12 號工字鋼,工字鋼長度為12m,順橋向間距1.2m 設置。工字鋼以下采用M60 盤扣式模板支撐系統:空心段盤扣式支架橫桿采用5×90+60+5×90cm、豎桿150cm、縱向步距120cm 進行搭設;主梁實心段-變截面段、0#塊梁底橫桿采用5×90+60+5×90cm、0#塊梁底橫桿采用5×90+60+5×90cm、豎桿150cm、縱向距離90cm 進行搭設[4]。搭設總體長度為設計梁長前后范圍各加長2個步距。承插型盤扣式鋼管支架結構示意圖見圖1。承插型盤扣式腳手架構造圖見圖2。承插型盤扣式腳手架實體圖見圖3。

圖1 承插型盤扣式鋼管支架結構示意圖

圖2 承插型盤扣式腳手架構造圖

圖3 承插型盤扣式腳手架實體圖
湖頭高架橋位于福建省泉州晉江境內,位于閩東南沿海地帶,大多屬濱海沉積平原地貌和剝蝕臺地地貌,橋址位于沖海積平原,地形較平坦,但基巖埋深起伏較大[5]。
晉江市370 縣道(快速通道東石連接線)工程A3 合同段湖頭高架橋左橋中心樁號ZK12+203.2,橋長465m,橋寬9.25m,上部結構采用5×30m PC 連續預制矮箱+(44+50+31)m 現澆箱梁+2×(3×30)m PC連續預制矮箱;右幅中心樁號YK12+183.6,橋長465m,橋寬9.25m,上部結構采用5×30m PC 連續預制矮箱+(31+50+44)m 現澆箱梁+2×(3×30)m PC 連續預制矮箱[6]。
現澆箱梁為后張預應力混凝土連續箱梁,為單箱單室變截面結構。根據本工程結構特點及現場地形條件情況,左右橋第二聯第1、3跨現澆梁施工支撐采用承插型盤扣式滿堂鋼管支架支撐體系[7]。
承插型盤扣式鋼管支架施工的具體工藝流程為:地基處理→地面硬化→放線定位→安放可調底座→安放標準基座→安裝掃地桿→安裝立桿→安裝水平剪刀撐→用水平尺校正水平和垂直→用鋼卷尺校正立桿對角線保證架體方正→安裝二步及以上立桿和橫桿→安裝斜桿→安裝端橫桿→在橋墩連接處安裝連接桿→安裝可調節頂托→檢查驗收[8]。
(1)作業前,首先對作業工人進行技術和安全交底。(2)標志線準備階段,由現場測量人員按照圖紙方案在地基位置處標出豎直狀的投影標志線,再由現場的專業技術人員按照圖紙方案確定排底的中心線位置并作出明確標志。(3)在以上準備基礎上確定盤扣支架的具體位置,要從排底中心線的位置處,向左右兩端的方向對稱架設,同時對放置位置的正確性進行嚴格檢查。(4)由現場材料人員按照盤扣支架的需求,將所需資料分送至支架位置處,同時將支架底座按照要求在已經處理過的地基上進行擺放安裝。(5)按照圖紙方案設計對支架的立桿、橫桿與斜桿進行組合安裝。組裝過程中應當注意支架整體穩定性的把握,同時確保支架的豎直、水平線角度準確,并逐項檢查各個連接點的安裝是否旋緊,是否有松動或者空浮等情況[9]。(6)對支架的頂托進行安裝。安裝前要在地基適當位置處調整好頂托的位置以及準確的伸出需要量,將裝置運送至頂部進行安裝作業。在本項目中,支架頂托的伸出量控制在40cm 左右為宜,并注意應用較為明顯的標記標志出頂托的伸出量進行二次校驗。
首先要進行箱梁底板模板的鋪設作業,在本項目中采用1.5cm 厚度的竹膠板材質進行鋪設,隨后對支架的非彈性變量進行有效消除。鋪設完成后需要對模板的底部標高進行重新調整。其次,在底模上測量放樣箱梁腹板邊線并安設腹板外側模與翼緣板模板。最后,要對支架進行預壓作業,確保支架本身在施工過程中的穩定性,要確保將支架沉降等影響因素有效消除。在對支架進行預壓作業的前期、后期以及整個預壓過程中,都要嚴格安裝作業規范用測量儀器對支架形變狀況進行把握,對支架的彈性以及非彈性變形量進行計算分析,同時檢查支架各個部分的受力情況,根據分析計算得出設置預拱度的有關數據,并以此確定箱梁底模的標高數據[10]。
當橋梁全部預應力鋼束張拉完畢且已壓漿封錨,混凝土達到95%設計強度后,方可拆除支架。支架卸落采用同組架體內同時落下,從橋梁跨中向兩端,對稱均勻地向墩臺支點方向降低螺栓設施或對口楔子,拆除橋梁支撐系統及模板。架體高度方向拆除順序為:縱橫梁、可調頂托、斜桿、橫杠、立桿、可調底托、墊木。架體縱向拆除順序為:先拆除跨中處支架,再拆除橋墩處支架,由跨中向兩側橋墩方向推進,先搭后拆,后搭先拆。
在支架拆除過程中,還應當注意操作的規范性與安全性。(1)在拆除作業前應當對多余的材料以及工具雜物等進行全面清理;(2)在拆除作業前要劃定危險區域并設置明顯的警示標志,同時指派專門人員進行拆除現場人員的清理工作;(3)對拆除下來的廢棄材料和工具要進行分類打包進行統一運輸清理,不能隨意丟棄;(4)拆除作業過程中要注意避免將零部件或者工具向下拋擲,并嚴格禁止單人進行較重部件的拆除,切實保證作業人員的人身安全。
在支架搭建完成后要進行搭建的驗收環節,檢查搭建是否符合施工的具體技術要求;在支架使用結束后的拆除環節,必須要嚴格遵守順序要求,按照自上而下的結構順序進行,全面保障施工作業人員的人身安全;最后,在具體施工中要對整個環節進行認真檢查,實現質量及安全雙控制,以體現出承插型盤扣式鋼管支架的實際應用價值。