現澆箱梁施工中盤扣式支架的施工工藝研究與優化

肖宇

摘要 盤扣式支架具有較高的安全特性，在現澆箱梁施工項目中可以有效提高施工安全性。文章對盤扣式支架施工技術進行了分析，并結合實際工程案例，從施工經濟性、安全性及荷載等方面研究了盤扣式支架的應用效果，通過與碗扣式支架的比較，總結了盤扣式支架的應用優勢，旨在使盤扣式支架的應用水平得到一定提升。

關鍵詞 橋梁施工；盤扣式支架；現澆箱梁

中圖分類號 U445.4文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）10-0129-03

0 引言

隨著社會經濟的快速發展，全國的交通網也在不斷擴大，道路和橋梁建設項目也獲得到了良好的發展機遇[1]。橋梁現澆箱梁支架通常會采用盤扣式支架或者碗扣式支架進行施工。工程實踐表明盤扣式支架施工技術更具優越性，其技術優勢主要表現為承載能力比較強、安全性比較高、安裝拆除方便及較強的穩定性，可以有效縮短施工工期，降低施工成本等[2]。基于此，該文對盤扣式支架施工技術進行了研究分析，詳細闡述了盤扣式支架施工的技術關鍵點及安全防護重點。

1 工程概況

該研究以G15沈海高速公路海口段工程作為研究案例。該項目位于海口市石山鎮境內，起止樁號設計為K7+175～K9+369.2，建設沿線的總長度設計為2.194 2 km。該項目需要新建8座立交橋，其中立交橋的總長度設計為6.065 8 km，行車速度設計為80 km/h；整幅式橋面寬度設計為32.2 m，分離式橋面的寬度設計為16.25 m。

2 盤扣式支架設計

盤扣式支架：支架選用Q345鋼材質材料加工而成的M60支架，立桿采用Ф60×3.2 mm鋼管，水平桿和斜向支撐桿采用Ф48×3.2 mm鋼管[3]。盤扣式支架搭設的具體要求如下：

（1）當箱梁截面高度≤2 m時，腹板部位的設計要求是橫橋方向的間距設置為60 cm，順橋方向的間距設置為120 cm，水平方向的步距設置為150 cm[4]；橫橋方向的立桿排數至少要達到3排；底板、翼緣板的設計要求是橫橋方向的間距設置為120 cm，順橋方向的間距設置為120 cm，水平方向的步距設置為150 cm；橫梁部位的設計要求是橫橋方向的間距設置為60 cm，順橋方向的間距設置為60 cm，水平方向的步距設置為150 cm[5]。

（2）當箱梁截面高度＞2 m，且≤3.5 m時，腹板部位的設計要求是橫橋方向的間距設置為60 cm，順橋方向的間距設置為90 cm，水平方向的步距設置為150 cm；橫橋方向的立桿排數至少要達到3排；底板、翼緣板的設計要求是橫橋方向的間距設置為120 cm，順橋方向的間距設置為90 cm，水平方向的步距設置為150 cm；橫梁部位的設計要求是橫橋方向的間距設置為60 cm，順橋方向的間距設置為60 cm，水平方向的步距設置為150 cm[6]。

3 盤扣式支架施工工藝

搭設支撐前，施工人員應對搭設現場進行清理，檢測地基承載力，確保地基具有足夠的承載力。支架安裝時，不得和其他工序同時進行[7]。

3.1 工藝流程

（1）由技術人員結合施工圖紙，用專門的儀器測量，并用墨斗彈線。

（2）對以上放線內容進行檢查復核。

（3）施工單位提前準備好充足的支架，根據實際需要向每個區域分配合理數量的原材料[8]。

（4）嚴格按照設計要求及規范要求安裝底座，并對底座進行加固。

（5）搭設腳手架時，操作人員必須佩戴適當的防護用具，避免安全事故發生。

（6）調整腳手架的高程。

（7）檢查腳手架的連接件的牢固性。

（8）檢查各種構件的安裝質量。

（9）安裝安全網，檢查腳手架的整體結構。

3.2 盤扣式支撐系統的搭設步驟

腳手架的安裝步驟如下：技術員測量放線→安裝底座→安裝基座→安裝掃地桿→安裝橫桿→安裝插銷板→安裝立桿、橫桿和斜向支撐桿→對架體結構的穩定性和安全性進行檢查→檢查架體的標高→安裝可調節底托→對底托的長度進行調整→安裝龍骨→安裝底部模板。

（1）物資準備。施工單位提前準備充足的原材料；結合測量放線位置安裝底座，并安裝螺母，保證螺母的標高滿足設計圖紙要求，然后安裝基座及掃地桿，安裝完畢后對掃地桿的水平度進行合理調整。

（2）根據設計要求安裝底座，保證滿足以下管理要求：①地基應具有一定的承載力；②提前標注出螺母的標高；③首道水平桿與地面之間的間距不得超過400 mm；④如果承載力過大，則需設置墊板。

（3）施工人員將基座放在底座的絲杠中，以基座與螺母密接為合格標準。①對蝶形螺母高度進行合理的調整；②將立桿安裝在基座上。

（4）安裝第一層水平桿。①水平桿必須插入銷孔中，保證其牢固性，不得出現晃動；②使用水平尺做抄平處理。

（5）安裝基礎立桿。①將未設置連接桿的立桿作為基礎立桿；②將基礎立桿按照順序插入套管中；③檢查基礎立桿的牢固度；④將第二層以上的立桿作為標準立桿。

（6）安裝第二層水平桿。按照既定的步距搭設水平桿，保證水平桿的端部插入銷孔中，并進行鎖死處理。

（7）安裝第一步立面斜拉桿。①斜向拉桿必須滿足設計圖紙要求；②銷板與圓盤進行連接加固。

（8）安裝標準立桿、水平桿和立面斜桿。①嚴格按照以上工序進行施工，直至架體的上部結構施工完成；②作業人員必須佩戴適當的安全防護用具，避免安全事故發生。

3.3 荷載情況

在模板拼裝完成后，可對支架進行預壓處理，消除支架的非彈性變形。支架預壓需分段、分區域進行施工。預壓操作應確保無超載現象發生，并精準地計算出砂袋的重量，從而確定出砂袋的數量。根據施工現場的具體情況來決定預壓時間，一般情況下，砂袋預壓時間至少要達到5 d。

結合規范要求，支架預壓的荷載應為混凝土結構荷載的1.2倍，實際預壓荷載不得超過設計值的120%，施工過程的活性荷載按照3 kN/m2進行計算。

（1）支撐架體驗算。荷載取值如下：鋼筋及混凝土自重取25.5 kN/m3；模板及龍骨取0.5 kN/m2；施工人員及設備荷載取2 kN/m2；振搗荷載2.0 kN/m2。

（2）面板計算。面板采用15 mm厚竹膠板，截面抗彎模量W和截面慣性矩I取值如下：

W=bh?/6=1 000×15?/6=37 500 mm?

I=bh?/12=1 000×15?/12=281 250 mm4

（3）荷載組合。恒荷載分項系數取1.2，活荷載分項系數取1.4，取1 m寬的板為計算單元。

則q1=（1.8（梁高）a+b）×1=（1.8×25.5+0.5）=46.4 kN/m

q2=[1.2×（1.8（梁高）a+b）+1.4×（d+c）]×1=61.28 kN/m

面板按三跨連續梁計算，支撐跨徑取l=200 mm。

Mmax=1/10×qmaxl2=1/10×61.28×2002=245 120 N·mm

（4）強度驗算：最大彎應力σmax=Mmax/W=245 120/

37 500=6.54 N/mm2< fm=11 N/mm2故強度滿足要求。

（5）撓度驗算：最大撓度ωmax=0.677 q14/100 EI=

0.677×46.4×2004/（100×4 500×281 250）=0.4 mm<[ω]=

1/400=200/400=0.5 mm滿足要求。

3.4 盤扣式支撐系統的搭設方法和要求

（1）搭設腳手架前，施工人員應逐一檢查連接構件與結構件，不得在工程中使用不合格產品。

（2）施工單位應在安裝腳手架前，組織有關參建單位進行技術交底和安全培訓，讓施工團隊對施工內容和安全控制要點有詳細的了解后，再進行施工。指派專人統一指揮，確保腳手架的搭設質量。

（3）地基檢測合格后，才能搭設腳手架。如果地基檢測不合格，就必須進行加固，加固合格以后才能搭設腳手架。

（4）結合設計圖紙或是由施工單位指定腳手架搭設的位置。

（5）根據立桿的位置來確定底座的位置，在立桿安裝完畢后，依次安裝斜向支撐桿，形成一個簡單的架體結構，在此基礎上搭設整體架體。

（6）確保連接盤的插口深入刻度線以下，如若不達標可使用鐵錘進行擊打。

（7）腳手架搭設時，施工人員不得為了方便施工隨意改變設計內容，也不能增加或減少構配件的數量。如果需要改變搭設方式，必須由項目經理或設計人員簽字同意才能更換。

（8）腳手架搭設完成后，由施工方技術人員進行施工質量驗收，確保搭設效果符合專項施工計劃要求。

3.5 盤扣式支撐系統的使用

（1）為了安全起見，施工人員不得將過重的材料和設備放置在腳手架上。

（2）嚴格控制腳手架高度，不得以任何形式在腳手架上搭設架體。

（3）施工人員嚴禁擅自拆除連接件、結構件和防護裝置。特殊情況需要拆除，應報備技術人員，經其同意后，由專業人士進行拆除。

（4）每日施工之前，施工人員都要檢查所需的腳手架，如果發現有安全隱患，應立即采取相應的措施，待安全隱患排除以后，才能夠進行施工。

（5）每日施工結束后，要及時將架體上的材料和機械移至地面，避免出現高空墜物。同時施工人員施工過程中，嚴禁從架體上向地面拋擲物品。

（6）腳手架上不允許超荷載作業，如因特殊原因必須超荷載作業，則必須對腳手架進行加固。

3.6 盤扣式支撐系統的檢查、驗收

支架搭設完畢后，需對支架的搭設質量進行2次質量驗收。第一次驗收由施工單位內部的各方主體自查，自查合格后報監理單位驗收。第二次驗收則由監理單位作為主體驗收腳手架的質量。質量驗收時，應由參加驗收人員簽字確認，驗收記錄應完整保存。

（1）施工人員應嚴格檢查斜向支撐桿的扣件安裝是否牢固，是否與主桿保持平行。橫桿扣件是否牢固。各種桿件的間距和數量是否滿足要求。

（2）腳手板布設應具有連續性，且按照滿鋪的原則進行施工。主桿連接部位的間隙應控制在1 mm以內，如圖1所示。

（3）嚴禁混用不配套的構件。

（4）懸挑部位應加強精準度，并安裝安全防護設施。

（5）腳手架的垂直度和平整度偏差需符合表1的標準要求。

（6）U型頂托和下調整座的管理要求可以參照表2中信息所示。

3.7 盤扣式支撐系統拆除

（1）腳手架經施工單位項目經理簽字確認后方可拆除。

（2）拆除架體前，施工人員應提前將架體上的材料和機械設備移至地面，并劃出安全區域，非作業人員不得入內，設置顯眼的安全警示標牌，委派專人全程監管。

（3）嚴格遵循先安裝、后拆除的原則，從架體頂部開始，按順序拆除。拆除下的構件不得直接拋擲在地面。

（4）腳手架拆除應該分層進行作業，所有的構件應分類打包，使用平板車運出現場。

（5）拆除腳手架過程中，為了防止坍塌事故的發生，拆除的比例應該控制在3∶1，使用安全繩將拆除的構件緩慢地落放在地面，不得直接拋擲。

4 結語

目前，我國道路橋梁建設取得了較好的發展，現澆箱梁在公路橋梁工程中的應用越來越廣泛。現澆箱梁施工工藝是一項成熟的技術，所涉及的工序比較復雜，稍有差錯就會嚴重影響整個橋梁的施工質量，同時也會嚴重影響施工安全。盤扣式腳手架應用在箱梁施工項目中，可以有效地降低施工成本，提高施工項目安全性，保證施工質量。因為盤扣式腳手架具有較多的優點，所以被頻繁地使用在現澆箱梁施工項目中。分析盤扣式腳手架施工技術的關鍵點和安全重點，旨在提高我國道路橋梁的施工質量，促進我國道路橋梁建設工程獲得更大的發展。

參考文獻

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[2]任士賢. 橋梁工程現澆箱梁盤扣式支架施工工藝研究[J]. 建筑安全， 2022（3）： 99-101.

[3]杜正偉. 盤扣支架在現澆箱梁施工中的應用研究[J]. 建筑·建材·裝飾， 2021（4）： 20-22.

[4]丁凱. 現澆箱梁盤扣式支架體系的設計與施工[J]. 四川水力發電， 2021（5）： 201-203.

[5]王鶴. 盤扣式支架在高速公路現澆箱梁施工中的應用[J]. 佳木斯職業學院學報， 2020（8）： 997-998.

[6]楊俊， 魏明利. 承插型盤扣式鋼管支架在現澆箱梁中的應用[J]. 工程建設與設計， 2021（15）： 161-163.

[7]任士賢. 橋梁工程現澆箱梁盤扣式支架施工工藝研究[J]. 建筑安全， 2022（9）： 8-11.

[8]王洪濤， 武國民， 王京京. 現澆箱梁承插型盤扣式腳手架施工問題探討[J]. 中國公路， 2022（7）： 100-101.