淺析橋梁澆蓋梁支架的設計與施工

徐世權

摘要：橋梁施工中現澆蓋粱的支架設計、主要施工注意事項， 安裝時須注意的事項及安裝順序。支架安裝完成后，應做預壓試驗，以檢查支架的壓縮量及穩定性。

關鍵詞：簡支橋梁；現澆蓋板；支架

蓋梁，也稱帽梁，一般設于墩柱頂部，是鋼筋混凝土簡支梁橋中的下部結構主要受力構件。墩柱頂 蓋梁，如采用現澆施工，其施工質量，不僅受控于混凝土配合比、澆灌方法，且與采用的支架緊密相關。只有選擇了堅實的支架，使模板牢固、可靠，拼縫嚴密、接口順直，能抵抗混凝土自重和施工荷載，操作人員能安全地進行各種施工作業，才能確保施工質量和安全。托架式，即墩柱上預留水平孔，待墩柱混凝土拆模并有一定的強度后，向預留孔中穿人鋼錠，然后利用鋼錠兩端懸臂部分搭設支架并鋪設模板，鋼管腳手架搭設。

1各種支架的計算要點

支架設計時，計算承受的荷載包括：模板自重、新澆筑鋼筋混凝土重量、施工人員和運輸工具重量、傾倒和振搗混凝土產生的荷載及支架自重等。

1.1縱橫粱的設計計算

各種支架中，模板下、支架頂的縱橫梁的設計計算大同小異，一般可將之當作簡支梁計算。 設計計算時，先初選構件類型(如方木、槽鋼或工字鋼等)，再根據最大彎矩或最大剪力的數據，選擇構件型號及截面，驗算構件的撓度、彎曲強度和抗剪強度。

1.2自落地支柱的計算

自落地支柱可當作兩端簡支的軸心受壓構件計算，先初選構件類型(如鋼管、型鋼或門式架等)，再根據最大軸力的數據，按計算值選擇構件型號及截面，最后驗算抗壓穩定性和水平聯系桿的豎向間距(即水平聯系桿的道數)，并按構造要求設計掃地桿、剪刀撐、拋撐和纜風繩等。如蓋梁離地面高度較大，所在地區基本風力較大，則應考慮風荷載，并核算選擇拋撐和纜風繩。

1.3抱箍的計算

抱箍所能承受的荷載可由抱箍與墩柱之問的摩擦力平衡，其摩擦系數μ由墩柱面的平整度和粗糙程度而定，一般可取為μ=0．3-0．5。設計時應選擇擰緊螺栓的數量，并驗算其抗剪強度，同時應驗算抱箍鋼板的局部抗剪強度和抗擠壓強度。

1.4托架鋼錠的計算

預埋托架的設計，除選擇計算縱橫梁外，還應對埋設的鋼錠的規格和截面積進行計算，核實其最大彎、剪力和支座處撓度。支架型式的選用，應結合現場設備及施工條件與蓋梁的高度，還應保證現澆蓋梁的施工質量和操作安全。

2支架型式的選用條件

支架型式的選用，應結合現場設備及施工條件與蓋梁的高度，還應考慮經濟成本盡量能就地取材，并應保證現澆蓋梁的施工質量和操作安全。各種支架的適用情況和注意事項。

自落地支柱可采用鋼管、型鋼或門式架等，根據施工設備狀況及荷載經計算選用；無論采用何種支架，施工時都應按計算撓度值設預拱度，并應搭設足夠寬度的操作面(一般每邊不小于1m)和周邊護欄(高度不小于1，2m)；各種支架的護欄邊，都應滿掛密目安全網，以防止高空墜落。

3各型支架的優缺點及改進措施

3.1 各支架優缺點

3.1.1 自落地支架式結構簡單，但在荷載作用下支架變形較大，耗用材料數量較多，文明施工管理工作量較大。

3.1.2 采用抱箍挑架式，在蓋梁施工中下部仍可通行，不占地面工作面，便于管理，但抱箍挑梁中鋼箍與墩柱之間的摩擦系數的取值難以掌握，依墩柱表面的平整度或粗糙度而異，施工時易發生抱箍滑脫事故，支架能承受的荷載不高。

3.1.3 埋設托架式雖然下部可通行，不占用地面工作面，易于文明施工管理，能承受荷載較大，支架在荷載作用下變形較小，但在埋設鋼錠和施工受載時，墩柱混凝土需具備一定強度，施工后在墩柱中留下小孔，影響墩柱外觀，施工后宜用微膨脹混凝土填塞小孑L及墩柱表面處理工作。

3.2 各種支架的改進

為提高自落地支架的承受荷載，而減少變形或沉降，可利用萬能桿件拼裝成桁式支架。桁式支架可設計為滿堂式，也可設計為柱梁式。對于在河岸上現澆蓋梁，如土質條件較差，做適當壓實處理并經采取措施后，也可采用自落地支架。如在地面上先鋪木板或槽鋼，或澆筑混凝土地板，以增大地基受壓面積。對于水上現澆蓋梁，由于樁基、系梁及墩柱施工時，已搭設了水上操作平臺，因此可利用在該操作平臺上直接搭滿堂支架。但必須驗算操作平臺的穩定性和沉降量，慎重采用。

4 鋼管腳手架搭設

立桿：在豎立桿時要注意桿件的長短搭配使用。立桿的接頭除梗肋處可采用搭接頭外，必須采用對接扣件實行對接。搭接時的搭接長度不應小于1m，用不少于3個旋轉扣件來扣牢，扣件的外邊緣到桿端距離不應小于100mm。相鄰兩立桿的接頭應相互錯開，不應在同一步高內，相鄰接頭的高度差應大于1500mm。

大橫桿：大橫桿的長度不宜小于三跨，一般不小于6m。大橫桿對立桿起約束作用。故立桿和大橫桿必須用直角扣件扣緊，不得遺漏。上下相鄰的大橫桿應錯開布置在立桿的里側和外側，以減少立桿的偏心受荷情況。同一水平內的內外兩根大橫桿的接頭和上下相鄰的兩根大橫桿的接頭均應相互錯開，不得出現在同一跨間內，相鄰接的水平距離應大于1500mm。

小橫桿：小橫桿緊貼立桿布置，用直角扣件扣緊，拆模前在任何情況下不得拆除貼近立桿的小橫桿。

斜桿：縱向支撐的斜桿與地面夾角宜在45°~60°范圍內。斜桿的搭設是將一根斜桿扣在立桿上，另一根斜桿扣在小橫桿的伸出部分上，這樣可以避免兩根斜桿相交時把鋼管別彎。斜桿用扣件與腳手架扣緊的連接頭兩端距腳手架節點不大于200mm，除兩端扣緊外，中間尚需增加2~4個扣結點。斜桿的最下面一個連接點距地面不宜大于500mm，以保證支架的穩定性。斜桿的接長宜采用對接扣件的對接連接。當采用搭接時，搭接長度不小于400mm，并用兩只旋轉扣件扣牢。

立桿縱橫距和步距按支撐設計方案進行施工，立桿間設剪刀撐，剪刀撐應聯系3~4根立桿，斜桿與地面夾角為45~60度，剪刀撐應沿步高連續布置，在相鄰兩排剪刀撐之間，設大斜撐，剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉扣件與腳手架的立桿或大橫桿扣緊外，在其中間應增加2~4個扣結點。

扣件式外腳手架的搭設順序是：做好搭設的準備工作→按支撐施工圖放線→按立桿間距排放底座→放置掃地桿→逐根拉立桿并隨即與掃地桿扣牢→安裝第一步大橫桿（與各立桿扣牢）→安裝第一步小橫桿→第二步大橫桿→第二步小橫桿→第三、四步大橫桿和小橫桿→接立桿→加設剪刀撐。

滿堂支撐需待砼達到設計強度方可拆除，拆除順序和搭設順序相反。先搭的后拆，后搭的先拆。先從鋼管支架頂端拆起。拆除順序為：剪刀撐→小橫桿→大橫桿→立桿→……。

立桿與橫桿必須用直角扣扣緊，不得隔步設置與遺漏。相鄰立桿的接頭位置應錯開布置，在不同的步距內，與相近橫桿的距離不宜大于縱距的1/3，上下橫桿的接長位置應錯開布置，在不同的立桿步距中，與相近立桿的距離不大于縱距的1/3。相鄰步距的橫桿應錯開布置在立桿的里側和外側，以減少立桿偏心受載情況。

剪刀撐沿架高連續布置，橫向也連續布置，縱向每隔5根與立桿設一道，每片架子不少于三道，剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉扣件與腳手架的立桿或橫桿扣緊外，在其中應增加2～4個扣結點。

由于排架搭設是依靠扣件螺栓緊固完成的，因此每節點的扣件螺栓施工中都必須用力矩板手進行檢查。

支撐排架是箱體頂板的關鍵工序，排架搭設結束后由專人對排架進行驗收，驗收合格后方可支模。

最后，鋼管支架完成后應做預壓試驗，以檢查支架的壓縮量和穩定性。預壓可采用施工靜載法，水靜壓法，沙袋靜壓法等。

結束語

在多年的施工實施中，各類型支架按實地情況經常選用，無論在保證工程質量及支架的設置經驗上，雖獲益匪淺，但當支架選定后，對一些重點的處理尤應重視。如自落式支架落于地面上的地基整平、夯實、擴大承力面，落于構筑物上對構筑物的核實補強。

參考文獻

[1] JGJ130-2001,建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范.

[2] 杜榮軍.扣件式鋼管模板高支撐架的設計和使用安全[J].施工技術,2002(3).

[3] 施炳華，吳廣彬等.模板撓度計算方法的探討.施工技術.29(3).