高架桥满堂支架施工

2024-11-19

高架桥满堂支架施工（通用7篇）

高架桥满堂支架施工篇1

【摘要】通过查阅满堂支架设计的文献和实际施工过程的积累，介绍城市高架桥满堂支架设计中的内容和计算，目的是规范设计过程，为其他类似的工程设计计算提供借鉴参考。

【关键词】城市高架桥;满堂支架设计;计算方法随着社会经济和城镇化的发展，城市中的交通出行压力越来越大，对经济的发展和人民的生活满意度造成了很大的困扰。许多城市纷纷通过高架桥的建设来缓解日益严峻的出行压力。城市高架桥的结构一般都是现浇钢筋混凝土箱粱，而常用的施工工艺为落地满堂支架。而支架的安全对于城市高架桥的建设至关重要，为了保证施工顺利安全的进行，需要对满堂支架进行设计计算，本文详细的描述了满堂支架设计计算的内容和方式，旨在为相关研究人员提供指导。

1.满堂支架设计内容

高架桥施工模板通常选用一般是胶合板和钢模板，由于模板的荷载情况不同，采用模板的强度和刚度是否符合要求要根据具体情况进行验算。结合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》、《公路桥涵施工技术规范》等规范中设计荷载的定义，将满堂支架设计的荷载分为永久荷载和可变荷载两种。满堂支架设计时涉及到的永久荷载包括：①模板、支架的自重;②混凝土或其他结构物的重量两种，可变荷载种类则比较多，一般包括：③施工人员材料和机具行走运输和堆放的重力;④混凝土振捣的振动荷载;⑤模板上作用的风荷载，⑥其他荷载。模板强度是否符合要求，上述的六种荷载都需要纳入总荷载，而验算刚度时，只需要考虑两项永久荷载和可变荷载的其他荷载即可。如果城市的高架桥高度比较高，风就会影响到结构的稳定性，那么可变荷载里的风荷载就需要纳入荷载组合。高架桥施工现场的支架立杆一般为48mm×3.5mm的钢管，支架结构的强度、刚度及稳定性也要根据实际的受力进行分析计算。支架刚度和强度的验算和模板强度和刚度的验算类似。

2.高架桥满堂支架设计步骤

2.1统计荷载。进行满堂支架设计的第一步就要进行荷载的统计，我们统计钢筋混凝土底模上的面荷载，箱梁底模上部荷载传递受到满堂支架箱梁底部的模板的排列方式的影响，所以要清楚施工时底模的方木排列方式，根据不同的排列方式，有不同的承载能力计算方法。永久荷载标准值需要计算出钢筋混凝土、底部模板、方木和支架等的自重，而可变荷载标准值则计算是支架上工作人员和材料机具的荷载、混凝土振捣荷载和风荷载三类。

2.2验算立杆稳定性。统计好荷载后，要对满堂支架立杆的稳定性进行计算。立杆有扣件式和碗扣式两种，稳定性的荷载效应组合有所区别。如果支架类型不考虑风荷载，两种支架类型的荷载组合都是直接加和永久荷载和可变荷载。如果考虑风荷载，那么扣件式立杆的荷载组合为：永久荷载+0.85×(可变荷载+风荷载)，碗扣式立杆组合为：永久荷载+ 0.9×(可变Ⅺ]势风荷载)。不同立杆类型的稳定性计算公式也不同。不考虑风荷载，两种立杆稳定性计算方式相同，为i5/，考虑风荷载后，碗扣式支架立杆稳定性公式为生+ 0.9pM.，s‘对扣件式支架立杆稳定性采用公式墨。+尘垒<，p一·n*1-0 8挚】吼 ∥ 计算。这里N和Nw分别表示风荷载不纳入和纳入荷载组合时的立杆轴向受力，由是杆件的轴心受压稳定系数，杆件的横截面积表示为A，f表示立杆选用的钢材的强度设计值，M、v是由于风荷载导致的杆件弯矩，D表示有效弯矩系数，N，表示欧拉临界力。

2.3验算结构抗倾覆性。保证满堂支架中的立杆稳定性符合规范，保证不影响施工安全后，要进一步保证支架的稳定性，需要对支架的抗倾覆能力进行验算，很多规范中对抗倾覆验算没有给出过具体的规定，但是根据施工经验和现场情况，我们可以确定最容易发生支架倾覆的时间点是在混凝土浇筑前。而支架的抗倾覆性能在模板安装前和安装后有很大区别，因为模板受到的风荷载会对支架产生很大影响，所以抗倾覆系数要分两个阶段分别验算。公路桥涵施工技术规范规定结构的抗倾覆系数k不可小于1.3，女=等j，M。表示支架的抗倾覆力矩，M。表示支架的倾覆力矩。

2.4计算底模和方木的刚度.强度。在使用横向方木或者纵向方木构建底模的下支点时，是按照一定规则排布的，所以可以将底模的计算类似于连续的单向板，单向板上分布着均匀的荷载。通过一米宽的单向板上的弯曲应力来验算底模的强度，弯曲应力M lxq2<,，M为单向板的弯矩，w为单向板的截面，q表示均匀分布在单向板上的线荷载，支点方木的中心间距表示为1，f。表示底模选用的木材的抗弯强度的设计值，具体取值根据采用模板材料的不用而变化。底模刚度的验算要计算弯曲挠度，通常规定弯曲挠度要小于支撑方木中心间距的1/400。弯曲挠度的计算公式为CO：—q4l，E、1分别表示模板的弹性模量和惯性模量，q、l的意义150El.同强度计算公式。作为底模下部支点的方木分为两种，一种是直接接触底模的成为小楞，在小楞下方不与底模直接接触的方木成为大楞。一般小楞、大楞的刚度和强度也需要设计计算，确保施工安全，但是如果施工过程中在大楞和小楞的接触点放置了支撑立杆，大楞的强度和刚度就不再需要计算。小楞的刚度、强度计算与底模的计算公式相同，在此不再赘述，在此说明大楞刚度和强度的计算公式。大楞的强度计算公式为：弯曲应力仃=丝=生鼍≥生≤厶，p表示小楞传递给大楞的集中荷载，公式内其他符号意义与底模验算公式中的符号意义相同。大楞的刚度验算公式为：大楞的弯曲挠度珊：1.466×lxp3≤上 400。

2.5计算地基承载力。上部结构向地基传递荷载，为了荷载的均匀分布，施工时一般会在满堂支架立杆的下部安装钢板。在验算立杆的稳定性时，我们已知立杆的轴向受力，再结合混凝土冲切角和估算的地表混凝土的厚度，采用如下公式计算地基的承载力，地基一—.L2 , a代表钢板的边长，h为地面混凝土承载力的设计值P2瓦+2m：的厚度。计算出地基承载力后，参照规范要求，验算地基的承载力。

3.结束语

城市高架桥的建设在大中型城市内越来越多，合理的设计满堂支架，保证高架桥施工的安全与质量越来越重要。通过严格的计算支架各个部分的受力荷载和根据规范验算设计质量，进而在施工过程中严谨的按照设计方案施工，才能使高架桥的施工质量得到保证。

高架桥满堂支架施工篇2

1.1 施工测量

在箱梁施工前,首先测设出桥梁纵轴线和桥墩横轴线,放出设计箱梁中心线,再将箱梁的平面尺寸控制坐标点投影到地面,测出支架的平面位置,支架左右边缘位置应宽出箱梁翼缘板不小于1 m。平面曲线箱梁的轴线平面定位控制桩应适当加密,以保证曲线的圆顺、流畅。

在施工过程中必须严格控制梁底标高,支架的高度应根据梁底标高以及底模厚度来加以确定。

1.2 支架地基处理与河道排水

若施工桥梁所处地段内为非软基段,支架地基承载力要求不小于205 kPa。河槽底部宽度范围内采用整体换填砂砾处理,分层碾压,压实度达到90%以上,顶部采用15 cm厚C20混凝土进行硬化。

1.3 支架布置方案

采用碗扣式可调脚手架搭设满堂支架,碗扣式支架的构件是定型模数杆件,其立杆是轴心受压杆件,横杆是侧向支撑立杆,减小立杆计算长度,从而充分发挥钢杆件抗压能力。根据箱梁恒载分布特点,采用不同柱网和不同的横杆步距,调节不同部位的立杆承载能力。

支架根据桥梁曲线半径的大小及线路纵横坡度,顺桥向每跨为一承重单元,每跨单元支架之间用ϕ48钢管连接。

2满堂支架施工

1)支架平面布置。

当施工为曲线箱梁时,支架布置时以折线代替设计曲线,故支架由3段折线组成。折线长度保证该段折线与设计曲线所形成的平面弧的矢高f<3 cm。

2)放样准备。

在桥跨内测定纵轴线和上下游边线;测定各排立杆位置,垫筑支架底座,测定其标高,计算立杆长度。

3)支架搭设。

在混凝土硬化好的基础顶面上搭设碗扣式多功能钢支架,支架的布置间距应按设计搭设。支架组装宜先中间,然后向两边推进,不得从两边向中间合龙组装。纵、横向支架组装先立好跨中3个排架,第一层立杆拼装校正后,固定纵横水平连杆,最后再逐层上升。

碗扣型支架的底层拼装最为关键,其拼装质量直接影响支架的整体稳定性,因此,要严格控制搭设质量。当拼装完2层横杆后,先用全站仪检查立杆垂直度和纵向顺直度,再检查横杆的水平度,并通过调整立杆可调底座使横杆间的水平度小于1/400L,立杆垂直度偏差必须小于全高的1/500,顶部绝对偏差小于10 cm,同时逐个检查每根立杆底座是否松动,如有不平或松动应旋紧可调底座。当底层支架符合搭设要求后,检查所有碗扣接头,并顺时针旋转扣紧。用铁锤敲击几下即能牢固锁紧;再接长立杆,立杆插好后,使上部立杆底端连接孔同下部立杆顶端连接孔对齐,插入立杆连接销并锁定。

支架搭设接近设计标高时,采用立杆可调托盘进行调平,此时支架顶应预留方木、木楞、竹胶板和调整木楔高度,以便用于调整标高和拆模提供松动空隙。施工过程中必须严格控制可调底座和可调托盘的螺杆留在立柱内的长度不小于25 cm,避免局部失稳。

4)布置剪刀撑。

为了保证支架的稳定性,以纵桥向每隔3.6 m间距横向布置剪刀撑,同时顺桥向连续布置剪刀撑。剪刀撑用6 m长ϕ48普通钢管连续布置,与地平面成45°～60°角,角度偏差小于15°,每一处与碗扣支架连接处必须用扣件紧固,剪刀撑必须上至底模板,下至地面,底层框架必须在内外立杆底部设置扫地杆或者垫木,不得使立杆悬支在底座上。最后按照作业要求设置防护栏及连接、加固杆件。整架拼装完后检查所有连接扣件是否扣紧,松动的用扳手拧紧。剪刀撑应随支架的搭设同步进行,以免支架整体失稳。

支架在搭设过程中,设一名技术员和一名安全员对支架的原材料及搭设质量进行检查,对破损的支撑材料一律不许使用,同时对支架的垂直度进行检查,垂直度不得大于2%。

3模板结构

侧模、底模和芯模均采用1.2 cm厚的优质覆膜防水竹胶板来进行制作,骨架应采用14 cm×14 cm方木、10 cm×10 cm背楞及支撑均采用5 cm×10 cm方木。侧模、底模拼接缝划分规范,确保拼缝在一条线上整齐划一。模板接缝要紧密,接缝处应做特殊处理。

3.1 外模结构

外模面板应采用厚为1.2 cm的覆膜竹胶板,面板尺寸为1.22 m×2.44 m,底模面板直接钉在纵桥向木枋上,侧模面板用5 cm×10 cm方木做好背楞,并且做好支撑,确保侧模的强度和刚度满足要求。在钉面板时,每块面板从一端赶向另一端,以保证面板表面平整。

3.2 内模结构

箱梁内模均采用方木作骨架支撑,高压竹胶板作面板。由于箱梁内净空有限,内模骨架设计尽量少占净空,以利于箱梁底板混凝土的散料、振捣及内模的拆除。内模面板骨架采用5 cm×10 cm方木,间距30 cm。上下模板间设四个10 cm×10 cm竖向方木托撑及四个斜向方木托撑,上、下方木间均用扒钉固定,通过顺桥向上、下方木形成内模空间骨架。

在箱梁顶部预留60 cm×60 cm上下人孔,以便箱梁内模拆除。

在箱梁底模安装时,应根据支架预压的测试结果和设计要求的箱梁自身拱度,进行施工预拱度设置,并且对底模板标高进行调整。

4支架预压及沉降观测

4.1 支架预压

支架预压可采用砂袋法预压,分级加载、分级卸载:采用砂袋装砂,按梁体恒重荷载进行预压。预压前,根据箱梁中部、翼板的重量及砂的容重分别计算出梁体中部和翼板上的加载高度,待箱梁底模骨架安装完成后,按照计算结果逐级加载。

根据预压荷载分三级加载,加载前将每级加载的高度标示于模板上。第一次加载为箱梁恒重的50%;第二次加载至箱梁恒重的100%;第三次加载至箱梁恒重的120%。每级加载完成,立即开始沉降变形观测,待观测结果表明支架稳定后方可进行下级加载。整孔范围内分层堆码直至整孔支架预压重量满足要求,且不得分块小范围集中堆码,以免产生不均匀沉降;人工堆码整齐,不乱堆放。

4.2 沉降观测

观测点位布置为横桥向每截面在底板边线、底板中线处布设典型特征点3个,沿桥向1/4跨、1/2跨、3/4跨及两头墩边底模分别设置观测点,测点分别布置在相应支架立杆与底模相接处和立杆落地处的混凝土顶面上。立杆顶的观测点采用倒尺法观测,固定专人按四等水准测量要求认真观测,及时准确地记录分析。为了增加观测测量精度,采用经计量部门校验合格的DS2水准仪进行测量。

在每级荷载加载完成后,每日观测4次,每次间隔4 h,当跨中24 h的沉降不超过2.5 mm时,则认为该级荷载作用下支架变形稳定,可进行下一级加载,直至最大荷载。终载后连续4昼夜观测,跨中24 h沉降不大于2.5 mm且均匀稳定时,可认为达到卸载条件,经监理工程师同意,即可进行卸载,卸载采用分级卸载,每次卸载重量与加载相同。

将在分级加载作用下测得的变形值和卸载稳定后测得的变形值进行比较,综合分析得出立模标高调整值,精调完成后,即可进入下一道工序。

5混凝土浇筑

浇筑采用搅拌站生产混凝土,输送泵运输混凝土,配备2台长臂泵车分两个施工作业面同时浇筑。每次浇筑时斜向分层,纵向分段,由一端向另一端推进,分层厚度为30 cm,分段长度为4 m～6 m,混凝土振捣采用插入式振捣器振捣,浇筑连续均匀进行,上层混凝土必须在下层混凝土初凝前浇筑。浇筑完毕后,将箱梁顶面及时整平、收浆并拉毛。

5.1 梁体混凝土浇筑原则

总体浇筑按照先底板、再腹板、最后顶板,从跨中向两侧对称进行,竖曲线段从低处向高处。

5.2 浇筑顺序

箱梁混凝土采用整联一次浇筑成型,即先浇箱梁的底板,后浇筑腹板,最后浇筑顶板。混凝土浇筑时采用混凝土泵车对称布料、连续浇筑,按水平分层(浇筑厚度不大于300 mm)、斜向分段(工艺斜度为1∶4～1∶5)的施工工艺左右对称浇筑。

顶板混凝土浇筑由两端向跨中进行,考虑顶板面积大,混凝土浇筑速度又快,利用整体抹平机进行抹面处理。

5.3 混凝土养生

浇筑完成后及时进行养护,养护期间混凝土保持湿润,高温季节加强覆盖洒水养护。腹板的养生采取将箱室内泄水孔暂时封堵,并存留一定数量的水,并在腹板上铺设毛毡,人工浇水进行养生。

5.4 天窗的设置

为了保证箱梁内模拆卸,每孔箱梁浇筑时,应在1/5～1/4跨长处,预留下60 cm×60 cm方形天窗,天窗周围加ϕ16以上螺纹方形钢筋,最后封闭时按原设计钢筋设置并与断开的钢筋焊接,钢筋接头注意交错布置,不得位于同一断面;天窗封闭采用吊模法进行施工,混凝土必须振捣密实,确保与周围混凝土的结合质量。

6支架拆除

待混凝土达到设计强度的95%以上,即可按全孔多点、对称、缓慢、均匀的原则,先中跨后边跨、从跨中逐步向两端支点对称的拆除支架。最后施工桥面系及耳背墙等附属工程。

脚手架拆除从顶层开始,先拆横杆,后拆立杆,逐层往下拆除,禁止上下层(阶梯形)同时拆除。先拆除支撑在翼板上的支架,保证全梁翼板处于无支撑状态,再松动腹板的螺杆,接下来松动底板的螺杆,分两部分,均应从跨中向两边松动,必须做到均匀下落,分次松完,每次下8 mm。

支架拆除时严禁动载和其他荷载上桥,严禁有任何冲击力对桥面作用。

摘要：根据多年从事高速公路施工及管理的经验,结合满堂支架施工特点,对造成满堂支架垮塌的原因进行了详细的分析,包括材料、设计、地基处理、搭设及预压等方面内容,并指出了满堂支架施工安全要点,对同类工程的施工具有一定的指导意义。

关键词：满堂支架,施工技术,支架预压,沉降观测

参考文献

[1]张新旺.现浇混凝土连续箱梁施工技术探讨[J].平顶山工学院学报,2004(2):37-38.

论满堂支架现浇箱梁施工技术要点篇3

关键词：满堂支架；现浇箱梁；施工技术要点

引言

随着我国交通车辆的日益增多，科学技术的飞速发展，预应力技术的广泛应用，使得满堂支架现浇预应力混凝土连续箱梁在桥梁施工中应用最为广泛的一项技术。地基的承载力是否满足要求，强度和稳定性是否符合要求，支架压载试验的数据是否准确、真实，这些环节将直接影响到施工安全和工程质量。

1.工程概况

某高架桥梁工程，为双向六车道，桥面宽度25．5m．其构成为0．5m防护栏+12m车行道+0．5m中央隔离栏+12m车行道+0．5m防撞护栏。桥面铺装先涂上渗透型防水层，其上再铺设10cm厚的沥青混凝土；桥面设置2%的双向横坡。本桥桥梁上构箱梁梁高为1.5米外，每延长米重约252.3KN/m。满堂支架高度为1.5米～7.5米。箱梁通过调整顶底板坡度来实现桥面单向横坡，腹板始终保持竖直方向，箱梁各个截面尺寸不随横坡变化。

2.施工控制要点

2.1支架基础处理

根据施工设计图结合现场实际情况，现浇箱梁位于原有的路面上，地表覆盖层主要为沥青路面、粉质粘土，桥位处地形、坡度较好。支架地基处理的目的是保证地基具有足够的承载力和必要的防水排水设施。根据地基的实际情况，可以采用换填、做石灰土、浇筑混凝土基础等处理方法，其中最常见的是做石灰土基础。对松软部位用砂砾进行换填，整体用压路机进行压实，再摊铺50㎝厚砂砾后压实，然后浇筑15㎝厚C20混凝土，并做出2%横坡，沿排架基础外2米范围外挖设土边沟，以便排水。

2.2结构设计

满堂支架的搭设一般采用WDJ碗扣式多功能钢管支架进行组合安装，同时要根据支架的荷载对支架杆件的各方向间距和搭设方案进行设计和验算，以确保支架的整体强度、刚度和稳定性。为检验22m现浇箱梁模板的安全性和实际变形量，通过预压消除结构非弹性变形，同时取得模板弹性变形的实际数值，得出荷载－挠度曲线，并检验设计计算结果，调整预拱度（或反拱），以求得22m现浇箱梁施工的准确参数。考虑支架的整体稳定性，在纵横向布置斜向钢管剪力撑。上部纵梁为10cm×10cm方木，跨径为0.6m，间距为0.6m；纵梁上承担4根横梁，横梁为10cm×5cm方木，跨径为0.6m，中对中间距为0.6m。模板采用1.5cm厚高强度竹胶板。

2.3支架搭设

支架搭设前，监理工程师必须要求承包人提交支架设计计算书，认真进行复核，并组织专家组进行方案论证。为减少支架变形及地基沉降对现浇箱梁线形的影响，在纵横梁安装完毕后进行支架预压。预压采用砂袋分区加载，预压范围为箱梁底部，重量不小于箱梁总重的1.2倍。因此在对现浇梁施工方案进行全面的经济、技术测算后，确认在加固地基处理，同时满足箱梁施工荷载要求的前提下，采用满堂碗扣（钢管Φ48）支架合理而且安全可靠。为保证整个支架的整体性，每间隔一定距离采用钢管支架或碗扣支架在纵、横方向与地平面成45度斜向布置通长钢管剪力撑进行加强，剪力撑必须上至底模板，下至地面，在地面处设置垫木。剪力撑与碗扣支架立杆、水平杆相交处，设置转扣使构件连接紧密。

3.支架的压载试验

通常现浇连续箱梁施工时先对地基进行处理，然后搭设满堂门式落地支架，业主规定必须逐跨进行堆载预压后才能进行连续箱梁施工，满堂支架拆除前，在梁顶做好梁体沉降的观测点，对这些点，在满堂支架拆除前进行标高测量，在满堂支架拆除过程中时观察标高变化情况，同时满堂支架拆除时，支架和基础应超载预压以消除基础沉降和支架间隙压缩等非弹性变形．可以按计算荷载1．05倍考虑，根据经验，一般24h连续观测沉降量小于1mm，可以认为稳定。

3.1支架的加载

地基处理完毕后，进行施工放样，确定方木（12×20cm）铺设和支架搭设位置，放样结束后进行支架搭设。碗扣式支架下设可调底座调整横杆各层标高，上部设可调螺杆以调整底模板标高。支架的加载可以使用砂袋、土袋、水箱，或者采用水预压等方式，各种加载方法各有优缺点，可以根据实际情况本着方便、经济、周转快的原则选择。加载的范围为箱梁底部，加载的总重量不小于箱梁总重的1.2倍。现场检查预压荷载重量、荷载布置方法是否按监理工程师批准的施工技术方案组织实施．不合格坚决督促整改或返工，确保预压效果。支架搭设完毕后，用可调上托准确调节支架高度，保证支架高度满足设计要求。立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度不得大于0.7m。支架的弹性变形运用节点计算确定。根據以往施工经验，支架施工沉留值在15～20mm左右，待预压沉降观测后调整。根据沉降计算结果，拟定类似地基及支架方案预留沉降选用0.7～1.0cm。荷载分布位置要与箱梁自重荷载分布一致，加载时各点压重要均匀对称，防止出现异常情况。

3.2沉降观测

支架底座沉降―地基沉降；卸载后顶板客恢复量以及支架的侧位移量和垂直度，按测得的沉降量及设计标高，重新调整模板标高。沉降观测点的布置应定点准确，点的位置和密度应该能够准确反映整个支架的位移和变形情况。一般来说观测断面布置在每跨的L/2、L/4处及墩部处，每个断面至少分左、中、右三个观测点。沉降稳定卸载后算出地面沉降、支架的弹性和非弹性变形具体数值为多少，并在卸载后全面测得个测点的回弹量。并根据此沉降量及弹性变形量调整相应竖杆标高。预压过程中必须随时观测地基、支架变形情况，发现问题及时采取措施进行处理，以保证安全。

2.3压载试验注意事项

支架的压载试验是一道非常重要的工序，其目的主要有两方面，一方面是检验支架及地基的强度和稳定性，确保施工安全，另一方面是消除施工前支架和地基的非弹性沉降变形，同时，确保梁体几何线型的准确。压载试验的主要目的之一是检验支撑体系在施工中的安全性，在压载过程中要密切关注支架和地基的变形情况，如果发现地基出现明显下沉或产生裂缝，钢管发生严重位移、变形，方木发生裂缝或脆断等情况，如出现意外数据，应分析原因，不得弄虚作假。观测过程如局部位置变形过大，应立即停止加载并卸载，及时查找原因，采取补救措施。堆码砂袋一定要按施工设计方案认真堆码，确保模拟状态接近实际状态。在水泥浆终凝后即卸掉截止阀。压浆后将锚具周围冲洗干净并对梁端砼凿毛，设置钢筋网、立模，然后浇注封锚砼，长期外露的锚具要采取防锈措施。

4.结束语

在满堂支架施工过程中一定要对支架基础地基的处理，支架体系的的结构设计和搭设，支架的预压以及支架的拆除等工序给予充分的重视。满堂支架连续箱梁的施工难度固然大，但实践证明，只有采用合理施工监理方案，连续箱梁的施工质量是可以保证的。支架的压载试验，支架的拆除等工序给予充分的重视，严格按照有关规范和要求施工，才能确保施工质量和施工安全。满堂支架法浇筑现浇箱梁工艺对工程质量有直接而重大的影响，要提高现浇箱梁的施工质量就必须抓好施工工艺中的关键环节，并使其不断完善。

参考文献：

[1]JGJ130-2001，建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范.

[2]杜荣军.扣件式钢管模板高支撑架的设计和使用安全[J].施工技术，2002（3）.

高架桥满堂支架施工篇4

摘要：以京杭运河特大桥工程连续梁施工案例为研究对象，在简要介绍施工方案基础上，对现浇箱梁满堂支架施工中的注意事项进行详细阐述。

关键词：桥梁；现浇箱梁满堂支架；桥梁施工注意

但是近几年发生了多起现浇箱梁垮塌事故，昆明机场，绥满高速公路等，事故发生给国家造成了严重经济损失。为杜绝此类事故发生，本文结合京杭运河特大桥工程连续梁施工案例，阐述现浇箱梁满堂支架的设计与施工注意事项。工程概况

京杭运河特大桥DK225+800～DK238+163段全长12363m，其中416#～419#（DK234+624～DK234+802）墩48+80+48连续梁跨高新大道及天然气管线，417#墩位于高新大道北侧，承台占高新大道4.44m，墩身占高新大道0.63m，418#墩位于主跨南侧，距高新大道16.78m，距高新大道旁的天然气管道6.4m，主跨净宽56m，净高5.5m，施工难度大，对支架现浇的预应力施工要求高。施工方案

京杭运河特大桥工程施工中按照连续梁跨数及结构特点利用一次性浇筑成型的方式对梁体进行浇注与体系转换，施工符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）要求。具体施工过程如下：

2.1 基底处理

将场地碾压夯实，确保地基的容许承载力≥0.5 MPa，按照支架形式将粘土回填到设计高程，上层碎石砂垫层铺设30 cm，每15 cm碾压密实，上面进行10厘米C20 砼浇筑，施工中应在现浇箱梁满堂支架的四周设计排水沟，防止地基因积水而软化。

2.2 脚手架搭设

其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB/5831-2006）要求。在 C20 砼上进行满堂支架搭设，支架为碗扣式的支架钢拼组而成，在支架底部进行20 ×5cm 通长方木的铺垫，采用10 × 10 cm的加劲方木进行顶托上铺的铺设，方木间距20厘米及25厘米，跨中结构为（5 排 + 9 排 + 5 排），行车通道高500cm，宽 450 cm，由纵向间距为25 cm，横向间距为25 cm的加密钢管支架组成，在行车道的进口两侧设置6个防撞墩，由 Ф100 × 50 cm 的钢筋砼组成，墩上进行缓冲橡胶安装。通道上的横梁使用 I22a 工字钢，在横梁同支架通道的搭接处铺垫间距 25cm的10 ×10 cm 方木，分配梁上进行间距 25 cm的10 ×10 cm 方木铺设。在现浇箱梁满堂支架施工方案下进行支架搭设。

2.3 脚手架预压

（1）加载预压：用砂袋对满堂支架进行预压，预压重量及时间要符合设计要求，预压前需进行临时荷载重量检验。

（2）布点观测：在上下对称的观测点上对方木、支架变形量及地基沉降量进行观测，分四段进行预压加压，每段预压48小时，加载量是箱梁重量的30%，每个断面左幅、右幅分别选6个及5个点，每跨5个断面进行预压，每6小时用水准仪观测一次，并对测量数据如实记录，绘制沉降曲线图。

（3）对支架预压进行稳定性观测，出现变形量收敛需即刻卸载，采取紧急撤离。桥梁施工控制措施

3.1 桥梁施工中现浇箱梁满堂支架施工控制措施

（1）加强现浇箱梁墩顶部的实体部位支架，对钢管进行纵向加密43厘米。在此次车道施工中，上部横梁材料为I22a工字钢，并对其正下方钢管进行双根加密。

（2）翼缘板加设两道斜撑，并将斜撑下侧同两个横杆进行牢固连接，横杆同侧模的间距用三角木楔对顶紧侧模进行调整，以免出现跑模。

（3）翼缘板的外侧需设置高出桥面1.5米左右的一排立杆做安全护栏，并在护栏外挂置安全网，防止物体坠落。

（4）在每跨设置至少4道整体性剪刀撑，并在门架进行交错性加强横杆的设置，步距保持1.5米。施工中在钢筋砼防撞墩的砼路面钻50厘米以上孔，并将25 钢筋插入，钢筋根数不能小于15根，在C40 水泥密封后进行 C30 砼浇注。

（5）腹板同横隔板需用钢管加强，以保持应力集中，用扣件将调节杆及门架连接的地方扣紧。

（6）在满堂支架施工的500米及200米处都要放置好施工减速慢性的标志，并在满堂支架施工的150米、50米及20米处分别安置橡胶减速垫。在施工大路上设置限高限宽通道，禁止超宽超高车辆通过。并在支架两侧安排专人进行车辆及行人的交通协调。

（7）按满堂支架的预压沉降观测设计方案对观测点进行布设，并如实记录数据，绘制沉降曲线图。在现浇箱梁砼浇注的过程中用全站仪及水准仪进行支架变形的监测。

3.2 永久支座安装施工控制措施

安装前需先对支座下垫石进行仔细检查，确保支座标高符合设计要求，确保支座两个方向四角的高差≤2毫米，确保平面两个方向水平。在安装过程中，支座应顺着桥的中心线进行施工，并同主梁中心线保持平行或重合，梁底安装的部位砼应保持平整、干净。

3.3 模板的设计及控制措施

用大块的竹胶模板做底模，施工中板缝应平整，纵横成线。连续梁各种预埋件需要同模板一同埋设，确保位置准确，采取稳固措施。内模要用小块钢按截面形式进行组装，施工完成后，监理需对模板进行验收。

3.4 钢筋与钢绞线安装控制措施

钢筋安装过程中需先用普通钢筋在模具上制定立体骨架，将所有交叉点焊接严密，将箍筋转角及所有钢筋交接点绑扎牢固，绑扎时铁丝需向里弯曲，不能延伸至保护层中。骨架绑扎好后还要在预应力钢束座标及各曲线要素下测量画线，对定位筋进行点焊，在定位筋上进行导向筋绑扎。按图纸上预应力管道的坐标，画出波纹管位置分控制点，绑扎好定位网片后，将波纹管穿入，波纹管同钢筋如有冲突应将钢筋位置适当移动，将波纹管同锚垫连接处、波纹管同排气孔连接处都用绞带进行严格密封，并对孔道进行清孔处理，确定孔道通畅后再进行浇注砼。

3.5 连续箱梁砼浇筑控制措施

在进行连续箱梁混凝土浇筑的过程中需要注意对底板、腹板混凝土进行一次性浇筑，浇筑前对模板及钢筋做好验收，对预埋件及波纹管位置要格外注意。在浇筑过程中需要注意：

（1）混凝土拌合应在拌合站进行集中拌合，配合比需经过实验确定，确保混凝土各项指标都满足设计需求。

（2）混凝土应随拌随用，拌好后通过搅拌车运送到现场。

（3）用混凝土泵车对混凝土进行浇筑。浇筑时斜向分段，振捣器应用插入式，在对上层混凝土振捣过程中需先插入下层5―10厘米，振捣中不能过振、漏振，应以混凝土表面出现灰浆，不再下沉为度。砼浇筑时需要安排专人进行模板检查，浇筑完将箱梁表面覆盖好，定期洒水养护。当环境的相对湿度在60%以下时，养护天数应在7天以上，天气炎热时要进行逐段的覆盖洒水养护。

3.6 模板及支架拆除控制措施

当内模混凝土强度达到预设强度60%时需要进孔将内模与支撑拆除，并自进入孔运出。内模运出后将进入口封闭。当混凝土强度达到预设强度50%时需进行侧模拆除，在拆除时不能损坏表面与棱角，并预留好相临的一孔不拆除。在张拉与压浆完毕后，混凝土强度可以安全承受施工荷载时拆除底模及支架。

3.7 预应力张拉控制措施

施工的工艺流程按照下面步骤进行“施工前准备→张拉平台设置→穿钢绞线→锚垫板清理→工具、工作锚安装→张拉数据测量记录→回油、张拉结束→滑丝情况检查”。

（1）施工前准备

施工前需要对千斤顶及油表进行检查标定，对梁体进行拉前检查，如果有问题需要及时通监理工程师联系修补，直至达到预定强度。确定孔道位置是否符合要求，确保灌浆孔及排气孔符合需求，保证孔道畅通，没有水分及杂物。

（2）张拉

当箱梁混凝土的强度达到100%设计强度，且砼龄期大于等于10天时需进行预应力张拉。张拉应按照文件设计顺序在两端进行。将束根数同锚具相配套，从千斤顶的中心将钢绞线穿过，当钢绞线达到规定的初始应力要求时停止供油，对夹片情况进行检查，并做好标记，同时对千斤顶的油缸进行充油，对钢绞线再次张拉，张拉中，要实际测量好每根钢束伸长值。对于预应力的张拉应进行双控。用张拉应力同钢束伸长量来校核比较。实际工作中，伸长量的理论值同实际值应不高于±6%设计要求伸长量。

（3）滑丝及断丝检查

预应力中钢绞线每束中滑丝及断丝不能超出1 丝，每个断面中断丝和不能超过此断面钢丝总数 0.5%。如果超出次数需要按照相应办法进行处理。

3.8 灌浆施工控制措施

为防止预应力筋出现松弛生锈或松弛，在张拉完毕后的三天内需要及时压浆处理。割切掉锚具外多余预应力筋，确保切割后预应力筋的余留长度≥30毫米。压浆前对孔道需在压力水下冲洗，将孔内粉渣清除，确保孔道的通畅。在对孔道灌浆中，需按照顺序尽心，每次灌浆一束，中途不能停顿。通过实验确定施工中水泥浆的配合比，确保各项指标符合施工要求。灌浆中，真空泵需要连续作业，待压浆达至排气孔并排除同规定稠度移植稠浆后方能将注浆管的闸阀关闭，这样孔道中水泥浆才能在有压的状态下实现凝结。结束语

总之，在京杭运河特大桥工程连续梁施工过程中，我们按照上述施工要点进行质量控制，施工后对各项指标检查，所有指标均达到设计要求，工程可以安全使用。

参考文献

探讨桥梁满堂支架施工技术的应用篇5

公路桥梁的满堂支架施工具有以下特点: (1) 高速公路现浇梁具有离地高、幅面宽、梁体重, 相应的满堂支架即具有高度较高、幅面宽、荷载重的特点; (2) 满堂支架所需杆件数量繁多、搭设时间较紧, 对支架设计及搭设质量的要求较高; (3) 满堂支架要求地基稳定、均衡; (4) 满堂支架施工对支架的整体稳定性要求较高。从以上特点来看, 公路桥梁的满堂支架相对于一般支架更重要, 一旦发生事故造成的损失将更严重。根据本人多年从事公路桥梁的施工及管理的经验, 针对公路桥梁满堂支架的上述特点, 对支架施工的各个环节进行了详细的分析和总结, 现扼要说明如下。常用的满堂支架材料主要包括碗扣式脚手架及扣件式脚手架两种, 通过其主要性能对比建议满堂支架采用碗扣式脚手架。

2 工程实例

湖南省通平高速公路第四合同段K25+141.0柘庄分离式立交桥, 桥位平面位于直线路段上, 纵坡为2.8%, 桥面横坡2%;第1-6跨上部结构为现浇预应力钢筋混凝土连续箱梁 (3-25m+36m+22.5m+20.8m, 共长154m) , 桥面宽11.75×2m。由于现浇箱梁受力情况较为复杂, 箱梁底标高不一致, 施工难度大, 再加上施工期间昼夜温差变化大等施工难题, 在实际施工过程中, 必须采取有效措施, 确实保证施工安全和达到设计要求。

3 施工方案

为确保施工过程的顺利进行, 必须先对该项目的施工方案进行设计。综合考虑各方面的因素后, 该项目的施工方案最终确定如下:在对地基的处理过程中, 先对基础进行碾压夯实处理, 然后再在地基表面浇筑满堂基础混凝土, 并采用满堂扣件式钢管脚手架作为现浇箱梁支架;为保证施工安全并达到设计要求, 还需通过对支架进行预压使支架及地基充分变形并达到稳定。这样就可防止由于地基不均匀沉降而导致扣件式脚手架失稳和产生裂缝等, 同时也保证箱梁在施工中有足够的刚度和稳定性;在箱梁的浇筑过程中, 采取分节段进行, 先浇筑箱底板和腹板, 再进行顶板的浇筑。

4 施工流程

地基碾压、夯实→浇筑满堂支架基础混凝土 (15cm厚) →搭设扣件式钢管支架→安装箱梁底模→分层预压→分层卸荷→测量调平底模→绑扎钢架→安装内外侧模→分段浇筑底板及腹板混凝土→安装顶板底模→绑扎钢筋→分段浇筑顶板混凝土。

5 满堂支架的设计

5.1 荷载的选择

满堂支架设计的关键在于荷载的选择及组合, 应充分考虑各种施工荷载, 不可遗漏。满堂支架的荷载主要包括以下几个方面。

5.1.1 永久荷载

⑴作用在模板支架上的结构荷载, 包括:新浇筑混凝土、钢筋、模板、支承梁 (楞) 等自重。钢筋混凝土可采用25kN/m3, 预应力钢筋混凝土可采用26kN/m3。需要特别说明的是由于现浇梁的尺寸各不相同, 荷载应选择梁体自重最大的部位进行验算。

⑵组成模板支架结构的杆系自重, 包括:立杆、纵向及横向水平杆、水平及垂直斜撑等自重。

⑶配件自重, 根据工程情况, 包括:脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施及附加构件的自重。

5.1.2 可变荷载

⑴施工人员及施工设备荷载, 按经验可采用2.5kN/m2;

⑵振捣混凝土时产生的荷载, 按经验可取2kN/m2;

⑶风荷载, 可查全国基本风压图选用。

5.2 承载力计算及支架布设

承载力计算及支架布设是满堂式支架施工的核心。现以湖南通平第四合同段柘庄分离立交桥36m中跨跨箱梁 (箱梁宽12.75m, 高2.0m, 底板宽7.75m, 单箱双室, 翼缘宽2.5m, 支架高为12m) 为例, 进行承载力计算及支架布设进行分析。该箱梁段碗扣满堂支架布设为 (1) 横向:箱室底部间距60cm, 翼板底部间距90cm。 (2) 纵向:端部、变截面段间距60cm, 等截面段间距90cm。

按支架布置原则计算立杆数量为30根, 确定底撑和顶撑的数量为60根;根据确定的基础标高及支架顶面标高, 按碗扣架的布置形式确定层间距, 计算出了立杆、纵向水平杆、横向水平杆的数量。碗扣脚手架按JGJ 166-2008建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范进行计算, 扣件式脚手架按JGJ 130-2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范进行计算。承载力计算主要包括单肢立杆承载力计算、横杆承载力及挠度计算、碗扣节点或扣件节点承载力计算、斜杆内力计算等。通过计算该段箱梁承载力各项数据见表1:

5.3 底模板验算

底模钉在横向木枋 (间距30cm) 上, 直接承受上部施工荷载, 取承受最大荷载的腹板处 (横梁与腹板处承受的荷载相同) 进行验算, 截取1m宽的竹胶板简化为跨径为30cm的三等跨连续梁来验算, 计算简图如图1所示。

5.4 构造要求

满堂支架的构造要求除应符合规范要求外, 尚应特别注意以下几点:

⑴每根立杆均设置标准底座, 并加垫15cm×10cm方木。设置方木具有分散应力、防止应力集中的作用, 同时可避免因单根立杆地基沉降过大导致支架整体失稳。

⑵碗扣式脚手架由于立杆间距的不均匀导致十字撑不能应用, 因此其斜撑应予加强;规范中所采用的八字斜撑由于各层的不连贯导致整体稳定性和整体刚度降低, 因此建议采用以往常用的剪刀撑。

⑶应确保支架在节点处受力, 不宜在横杆中间受力, 如必须在横杆中间受力时, 应对扣件或碗扣节点的受力进行验算。

6 满堂支架的地基处理

6.1 一般地基处理

对于一般地质条件的地基处理, 可采用铺筑水泥稳定土或水泥稳定粒料层作为面层, 顶面做好排水横坡, 顺桥向两侧挖好排水沟, 做到排水通畅。如采用一般土填筑, 则应对顶面的平整度进行严格控制、做好横向排水坡, 且支架底部垫木宽度应尽量加大, 对于必须跨越雨季进行施工的则应避免采用土填筑顶层, 防止雨水浸泡造成地基沉陷。

6.2 软弱地基处理

对于深层淤泥质软弱地基, 应改变施工方案, 满堂支架方案已不适用, 应采用较大跨度的梁式支架、管桩或钻孔桩基础。对于浅层软弱地基或软塑及硬塑状态的不良地基, 可采用抛填50~100cm厚片石或分层填筑150~200cm土, 顶部浇筑10~15cm素混凝土作为垫层。

浇筑素混凝土垫层, 不仅可增加应力扩散面积、加强地基的整体稳定性, 而且由于素混凝土本身的抗剪切强度, 即使局部地基处理不到位, 仍可保证地基的安全;对于雨季施工的支架, 可确保地基不受雨水浸泡, 从而避免地基沉陷。可以说素混凝土垫层对于地基的安全稳定是极其重要的, 因此建议软弱地基及雨季施工的支架地基均浇筑素混凝土垫层。

7 满堂支架的搭设及预压

7.1 满堂支架搭设

⑴支架搭设应严格按要求分阶段验收:支架搭设前进行构配件质量验收;首段以高度为6m进行第一阶段 (撂底阶段) 的检查与验收;架体应随施工进度定期进行检查, 达到设计高度后进行全面的检查与验收;遇6级以上大风、大雨、大雪后特殊情况的检查;停工超过一个月恢复使用前进行检查。

⑵对于满堂支架应重点检查以下内容:保证架体几何不变性的斜杆等设置是否完善;基础是否有不均匀沉降, 立杆底座与基础面的接触有无松动或悬空情况;立杆上碗扣是否可靠锁紧;立杆连接销是否安装、斜杆扣接点是否符合要求、扣件拧紧程度。

7.2 满堂支架预压

⑴预压目的: (1) 检验支架及地基的强度、刚度及稳定性; (2) 消除支架承受荷载引起的非弹性变形量; (3) 消除支架承受荷载后地基的沉降变形量; (4) 检测支架承受荷载的弹性变形量, 为箱梁支架模板预拱度设置, 提供依据。

⑵预压荷载。满堂支架预压荷载一般按梁体自重的120%进行控制。预压荷载应分级进行, 一般可按0→25%→50%→100%→120%→100%→50%→25%→0的顺序进行加载和卸载, 如有必要可减少分级次数, 但仍需分级进行。

⑶加载顺序。加载顺序为从跨中开始, 按从中间到两边的顺序逐级加载。

⑷加载材料。支架预压加载材料可采用砂袋或水袋。一般情况下, 采用水袋加载更均匀, 但水袋重量一般均不能满足加载要求, 因此仍需配合砂袋或其他材料以满足预压荷载要求。根据项目的具体情况, 通过对几种预压材料的比较, 柘桩桥施工采用水压法进行预压。为确保水压预压能保证加载要求和消除桥梁横坡、纵坡对水压的影响, 在每个水室高边处放置砂袋, 确保均匀受压。

⑸预压观测。加载前、每级荷载加载完成后、加载12h、加载24h、加载48h和卸载完毕后均应对支架及地基进行观测。变形不收敛时应延长观测时间。观测点的布设要上下对应, 目的是既要观测地基的沉降量, 又要观测支架、方木的变形量。支架预压前应在跨中断面、1/4跨中断面、墩位断面设置预压沉降观测点, 在横断面上一般布置在两侧翼缘板、箱梁底板两侧及中间, 共5个观测点。当连续3d累计沉降量不大于5mm时观测结束。

8 满堂支架施工安全要点

8.1 支架搭设防电、避雷措施

⑴防电措施钢管支架在架设的使用期间要严防与带电体接触, 否则应在架设和使用期间断电或拆除电源, 如不能拆除, 应采取可靠的绝缘措施;钢管支架应作接地处理, 设一接地极, 接地极入土深度为2~2.5m;夜间施工照明线通过钢管时, 电线应与钢管隔离, 有条件时应使用低压照明。

⑵避雷措施

避雷针:设在架体四角的钢管脚手立杆上, 高度不小于1m, 可采用直径为25~32mm, 壁厚不小于3mm的镀锌钢管;接地极:按支架连续长度不超过50m设置一处, 埋入地下最高点应在地面以下不浅于50cm, 埋接地极时, 应将新填土夯实, 接地极不得埋在干燥土层中。垂直接地极可用长度为1.5~2.5m, 直径为25~50mm的钢管, 壁厚不小于2.5mm;接地线:优先采用直径8mm以上的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢, 接地线之间采用搭接焊或螺栓连接, 搭接长度≥5d, 应保证接触可靠。

8.2 支架预压

从支架发生垮塌的事故分析来看, 有很多事故是发生在加载过程中, 因此对超载预压应进行严格控制, 应特别注意不能集中堆载, 所有预压材料应按加载要求直接放置到加载部位, 防止堆载集中而超过支架承载能力造成垮塌。

8.3 应急处置措施

施工过程中发现支架变形过大时, 人员应立即撤离, 并对支架进行观测, 待变形稳定后对支架上的荷载进行逐步、均衡卸载, 最后对支架进行加固或拆除处理。已发生的多起事故的教训, 告诉我们应急处置措施必须首先确保人的安全, 然后才是支架的处理。

8.4 安全控制

施工过程中, 要坚持以人为本的原则, 严格按照相关规范的规定, 注重施工过程中的每一个细节, 做好安全控制工作。成立专门的安全管理领导小组, 编制完善紧急情况应急预案及施工安全保证措施, 做好操作及管理人员的专项安全培训, 确保施工人员, 以及所建桥梁的安全。

9 结语

满堂支架施工是为连续梁桥施工中最常用的一种施工方法, 其施工工艺简单, 无需大型的机械设备, 施工速度较快, 能适用于多种桥梁形式和各种环境下的施工。根据笔者多年从事高速公路施工及管理的经验, 简明扼要的介绍了满堂支架施工各个环节关键技术要点, 为支架的安全施工提供了有益的参考。

参考文献

[1]JGJ166-2008, 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范[S]

[2]JGJ130-2001, 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S]

[3]王海涛, 李照明, 黄志豪.山区现浇箱梁施工中地基处理及支架搭设[J].公路交通科技 (应用技术版) , 2009, (12)

[4]余孙文.浅谈满堂支架施工技术要点[J].山西建筑, 2011, (02)

高架桥满堂支架施工篇6

由于设计资料仅要求现浇箱梁采取满堂支架进行施工, 没有详细的满堂支架设计及验算方案, 而现浇箱梁的支架搭设关系着箱梁的施工质量及施工安全, 基于不同工程各施工影响因素不同, 因此本文依据工程实例进行的碗扣式满堂支架法施工研究具有现实的意义。

1工程概况

广东省旧省道跨线桥起止桩号为K18+192.73～K18+353.27, 全长为160.54 m, 由预制和现浇两部分组成, 桥梁上部结构由 (4×20) m预制箱梁+ (22.5+30+22.5) m现浇箱梁构成。主桥与S119旧省道相交, 交角为53°。现浇箱梁截面为单箱双室截面, 梁顶宽为16 m, 梁底宽为10.05 m, 翼板宽2.45 m, 梁高1.6 m, 箱梁混凝土采用C50混凝土, 钢绞线采用高强度、低松弛的270级钢绞线。

立交桥覆盖S119旧省道长度约42.13 m, S119旧省道现有路面宽度为7.0 m, 路面标高约22.02 m, 箱梁底面最低点标高为32.6 m, 跨中梁底标高为32.81 m, 现有省道路面至梁底距离为10.58 m～10.79 m。

2区域地质及地基处理

原地面情况中第4跨～第6跨均为松软的荒草地, 开沟静水位在-1.0 m以内, 需要重点进行地基处理。方法如下:首先清除原地表的积水、淤泥和边坡杂草, 将桥跨处场地用挖机将地面修整成宽度宽出支架各1.0 m的地界, 软弱地基和低洼处采用石渣换填。S119省道边坡土采用人工夯实, 用C20混凝土浇筑成台阶, 台阶每级宽度90 cm, 高度60 cm, 厚度15 cm, 如图1所示。地基处理应提前进行, 以使地基有一定的沉降时间, 公路原有土路肩用10 cm石屑找平碾压密实。

3碗扣式满堂支架设计

根据施工经验、施工图纸及文献[7][8], 满堂支架采用碗扣式支架 (规格为ϕ48 mm×3.5 mm) 搭设, 跨中断面支架搭设时在箱梁的腹板位置下内立杆按间距0.6 m (纵桥向) ×0.6 m (横桥向) 各布置3排, 其余底板下按0.6 m (纵桥向) ×0.9 m (横桥向) 布置, 翼缘板下0.6 m (纵桥向) ×1.2 m (横桥向) , 支点断面支架搭设时在箱梁底板下全部按间距0.6 m (纵桥向) ×0.6 m (横桥向) 布置, 翼缘板下0.6 m (纵桥向) ×1.2 m (横桥向) , 上下两层横杆间距均为1.2 m。支架下部设螺旋调整底座, 支架搭设后, 均设纵横向连杆, 外侧按纵、横桥向4排～6排设一道钢管剪刀撑[1], 确保支架的整体稳定。支架顶部设螺旋调整顶托, 顶托上设纵梁, 纵梁采用单根8 cm槽钢。箱梁底模板下设横梁, 横梁采用10 cm×10 cm方木, 间距40 cm。两侧腹板采用10 cm×10 cm方木做横梁, 腹板底脚用1条纵向5 cm×10 cm的方木固定于底板模板上, 横梁后再背3条间距40 cm, 5 cm×10 cm的方木, 用钢管斜撑于翼板下的支架上, 并用一条钢管反向斜拉翼板下的支架于底板下的支架上。现浇箱梁碗扣式支架纵断面图见图2。

4箱梁横梁、端梁及渐变段的验算

4.1 支架设计承载力参数

4.1.1 立杆设计荷载

立杆设计荷载表见表1。

4.1.2 横杆设计荷载

横杆设计荷载表见表2。

4.2 横向10 cm×10 cm方木验算

4.2.1 抗弯强度验算

由方木设计参数查《路桥施工计算手册》表2-8可知:弯矩系数K=0.07, 剪力系数Kvb=0.625, 跨中挠度系数Kw=0.521。

Mmax=M中=KqL2=0.07×23.48×0.42=0.26 kN·m, σ=Mmax/W=0.26×106/1.67×105=1.57 MPa<[σw]=13.0 MPa, 满足要求。

4.2.2 剪切强度验算

Qmax=KvbqL=0.625×23.48×0.4=5.87 kN, τmax=QSm/Imb=5.87×103×1.25×105/ (8.33×106×100) =0.88 MPa<[τ]=1.9 MPa, 满足要求。

4.2.3 挠度验算

fmax=KwqL4/ (100EI) =0.521×23.48×1 000×4004/ (100×1.0×104×8.33×106) =0.09 mm<[f]=L/400=400/400=1 mm, 满足要求。

4.3 纵向8 cm槽钢验算

4.3.1 强度验算

查《路桥施工计算手册》表2-8可知:弯矩系数Kmax=0.222, 剪力系数KvB=1.333, 跨中挠度系数Kw=1.466。

Mmax=KmaxPL=0.222×5.87×0.60=0.78 kN, σ=Mmax/W=0.78×106/25.3×103=30.83 MPa<[σw]=145.0 MPa, 满足要求。

4.3.2 剪切强度验算

Qmax=KvBP=1.333×5.87=7.8 kN, τmax=QSm/Imb=2.72 MPa<[τ]=85 MPa, 满足要求。

4.3.3 挠度验算

fmax=KwPL3/ (100EI) =0.088 mm<[f]=600/400=1.5 mm, 满足要求。

4.4 钢管支架验算

查阅碗扣件参数[8], 当横杆步距为120 cm时, 立杆所能承受的荷载为[N]=30 kN。单杆钢管受上部荷载为混凝土恒载与施工荷载、混凝土倾倒荷载:Nmax=1.2×1.7×0.6×0.6×25+1.4× (3.5+2) ×0.6×0.6=21.13 kN<[N]= 30 kN, 满足要求。

4.5 地基承载力验算

支架落在5 cm×20 cm的木板上, 木板放在15 cm厚的水泥稳定石粉渣上, 立杆间距为0.6 m, 每块木板受力至少三根钢管, 按照最大受力状态的普通梁段下22.88 kN计。钢管的底托直径为14 cm, 净面积A=15 386 mm2, 则其应力为σ= Nmax/A=22.88×1 000/15 386=1.487 MPa, 选择针叶林A-1级或阔叶林木材为铺地木板可满足要求。则每块板受力为68.64 kN, 地基扩散角按照30°计算, 则地基应有承载力为:σ=68.64/[ (0.25+2×0.25×tan30°) × (2+2×0.25×tan30°) ]=55 kPa, 由此可知, 上述经处理后地基足以满足承载力需要。

5结语

1) 考虑到脚手架钢管和扣件在周转使用过程中的磨损和锈蚀, 设计中立杆轴向承载力不宜超过30 kN, 否则应考虑加密立杆。2) 支架底部采用整体浇筑厚15 cm的混凝土, 增加了地基承载力, 减少了弹性变形, 取得较好的效果。3) 支架的稳定直接关系到施工质量与安全, 在行车道路上搭设支架时, 应设置防撞门或防撞墩, 并设置红黄警示灯, 在距施工现场一定范围内设置提醒警示标志和减速装置。4) 支架承重后, 严禁在支架元件上再进行焊接或切割作业。5) 施工前除必须对支架进行设计和验算外, 需对模板等体系进行设计及验算, 并根据设计文件的要求对模板及支架体系进行预压检验, 以确保施工安全及施工质量, 如有必要还需考虑风力等因素对施工的影响进行验算分析。

摘要：针对旧省道S119跨线桥现浇箱梁满堂支架法施工, 进行了支架设计与验算及其软土地基处理的研究, 实践表明, 这种设计方法是经济安全的, 成果可为类似工程的设计、施工提供参考。

关键词：满堂支架法,连续箱梁,支架设计,软土地基处理

参考文献

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[7]JGJ 130-2001, 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].

高架桥满堂支架施工篇7

关键词：碗扣式满堂支架,稳定性,构配件质量,构造

1 引言

用满堂支架法进行混凝土连续梁施工是一种较成熟的工艺。特别是在公路桥梁领域, 因其桥梁结构多样化, 斜桥、弯桥、异型桥不断出现, 满堂支架工法因其适应性强、不发生结构体系转换、不引起恒载徐变二次矩等优点而被大量应用。在各种支架形式当中, 碗扣式支架因其结构强度高、力学性能好、轴心受力、接头构造合理、便于拆装、自锁能力强、劳动强度低等原因而得到了最广泛的应用。

近年来, 满堂支架的设计方法已较成熟, 施工经验不断丰富, 但支架垮塌事故却不断出现。据不完全统计, 近8年来, 我国各施工领域共发生支架脚手架垮塌事故26起, 281人受伤, 108人死亡。究其原因, 笔者认为主要是设计、选材、施工3个方面的关键环节没有得到有效控制, 以致于出现设计错误、材料不符合标准要求、支架搭设存在薄弱环节等一系列问题, 最终导致了垮塌事故。

以下, 笔者根据多年支架施工监理经验, 提出碗扣式满堂支架的设计施工控制要点及控制方法。

2 设计方面

虽然目前满堂支架的设计方法已经比较成熟, 但在实际设计过程中却存在若干问题, 导致支架验算错误。

2.1 荷载取值不准确

笔者通过多年审核施工单位的满堂支架设计方案发现, 在荷载取值方面存在以下问题。

2.1.1 荷载取值不全

有些支架设计过程中往往忽略倾倒混凝土时产生的冲击荷载、振捣混凝土产生的荷载以及雪荷载和冬季施工保暖设施荷载, 忽略这些方面就造成了荷载取值偏小, 给支架的设计造成了安全隐患。

2.1.2 施工料具运输堆放荷载取值不准确

在公路工程桥梁满堂支架设计过程中, 大多数设计者按照《路桥施工计算手册》提供的依据, 对施工料具运输堆放荷载根据不同的计算位置, 分别取值2.5k Pa、1.5k Pa、1.0k Pa。而在实际施工过程中, 由于大量的钢筋和施工机具需要临时在支架上堆放, 产生大量的集中荷载, 因此, 如果只按照《路桥施工计算手册》所给的标准荷载进行取值是不能满足实际需要的, 这就给支架设计荷载取值不足的隐患。

2.1.3 荷载组合不正确

有些施工单位在满堂支架的设计计算过程中, 不能按照《路桥施工计算手册》中提供的荷载分项系数组合动荷和恒荷, 直接造成荷载取值过小, 支架设计安全系数不足。

2.2 忽略支架稳定性验算

有些施工单位在设计满堂支架时, 不按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 (JGJ130—2011) 对单根立杆的稳定性进行验算, 支架设计过程缺少了稳定性验证, 这就给满堂支架的局部失稳埋下隐患。对于宽高比较小的狭窄型满堂支架应进行整体稳定性验算, 防止支架整体失稳事故的出现。

3 原材料方面

3.1 钢管壁厚、可调托撑钢板厚度不符合规范要求

按照《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》 (JGJ166—2008) 要求, 碗扣式钢管脚手架钢管规格应为φ48mm×3.5mm, 钢管壁厚应为 (3.50+0.25) mm, 在脚手架设计验算过程中也大多采用上述截面特性进行设计计算, 而根据笔者多年实测, 现在租赁市场常流通的支架钢管壁厚均不符合规范要求。笔者近期对某工地进场的一批钢管壁厚进行了实测, 结果如表1。

通过表1可以看出, 抽查的16根钢管中, 壁厚符合规范要求的只有3根, 合格率18.75%, 且有5根钢管的壁厚小于3mm。壁厚不足降低了钢管抗压承载力, 降低了钢管的惯性矩, 从而增加了钢管失稳的概率, 也就为满堂支架整体失稳垮塌埋下隐患。所以, 监理人员和施工单位应严把支架进场构配件质量关, 杜绝不合格构配件用于支架工程。

根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》 (JGJ166—2008) 要求, 可调托撑钢板厚度不得小于5mm, 笔者对某工地进场的一批托撑钢板壁厚进行了实测, 结果如表2。

通过表2可以看出, 抽查的10个托撑中, 厚度全部不符合规范要求, 且有3个托撑厚不足4mm。托撑壁厚不足, 造成其对上部纵梁的托撑承载力不足, 尤其在上部纵梁偏压的时候, 更容易出现局部失稳的问题。

3.2 构配件外观质量差

有些进场构配件因周转次数多, 钢管和扣件表面锈蚀严重, 有的甚至有裂纹、砂眼。如果此类构配件用于支架搭设, 必然会严重降低支架的承载能力和稳定性, 为支架垮塌埋下隐患。所以对于多次周转的支架构配件, 应要求施工单位找有资质的检测单位对其进行抽查检验, 在出具检验合格报告的情况下才允许使用。在搭设过程中应仔细检查每个构配件的外观质量, 对于存在问题的构配件不允许使用。

4 施工方面

在支架设计及构配件质量都没有问题的情况下, 施工过程控制就成为关键所在。通过近几年支架垮塌原因分析及笔者监理支架施工的经验, 在支架施工过程应密切注意以下几个问题。

4.1 地基处理与基础设计存在不足

地基和基础强度不足是近几年支架事故的主要原因。对支架设计之前, 应对支架所在位置的地基承载力进行实测, 根据实测地基承载力进行支架基础设计。

对于软土地基, 还应该对软弱下卧层的承载力进行测试, 以根据实际情况采取水泥搅拌桩、CGF桩等地基加固措施对其地基进行加固处理。

目前最常用的支架基础主要是灰土基础和混凝土基础, 对于雨水较丰富的地区, 建议采用混凝土基础, 并做出2%~4%的横坡, 以利于排水, 同时, 要在地基范围四周挖设排水沟, 防止雨水浸泡地基而降低地基承载力, 避免支架产生不均匀沉降。

4.2 可调底座脱空

在支架施工过程中, 在基础高度变化位置容易出现支架可调底座脱空现象。在实际施工过程中, 经常会出现可调底座半幅坐在基础之上, 而另一半脱空现象, 这就造成立杆偏压受力, 容易出现立杆局部失稳问题。

针对这种问题, 就要求在支架基础设计之初, 根据立杆间距合理设计基础抬高位置, 避免出现立杆坐落在基础变高位置的问题。

4.3 不按要求设置剪刀撑和扫地杆

大多施工单位往往忽视扫地杆和剪刀撑的设置, 剪刀撑设置数量和形式不符合相关规定的要求, 这就不能保证架体的整体稳定性, 在遇到干扰荷载的情况下, 容易出现支架整体失稳。

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 (JGJ130—2011) 要求, 满堂支撑架应根据架体结构设置普通型和加强型剪刀撑。且应设置竖向和水平向剪刀撑, 竖向剪刀撑与地面倾斜角度为45~60°, 水平向剪刀撑与支架纵或横杆夹角为45~60°。