應用碗扣型支架現澆連續箱梁施工工法

摘要:本文結合杭瑞高速公路十三標工程建設的實際，介紹了關于應用碗扣型支架現澆連續箱梁的施工工藝和工法特點，旨在引導更趨合理的施工方法，從而達到預期的效果，可供類似工程參考。

關鍵詞:碗扣支架 現澆箱梁 施工工法

0 引言

現澆連續箱梁施工中，排架搭設是否安全可靠是保證施工安全的前提和基礎。因此，總結出一套安全可靠、行之有效的排架搭設施工工藝是很有必要的。碗扣型腳手架具有單件輕、拼裝快、不易丟失零件、運輸方便等優點。在杭瑞高速公路通山互通洞口羅大橋和咸通分離式立交橋的施工中，采用碗扣型滿堂支架現澆連續箱梁工藝施工，經過認真總結，形成本工法。

1 工法特點

1.1 裝拆靈活，操作方便，可完全避免螺栓作業，提高工效和減輕工人勞動強度;

1.2 結構合理，使用安全，附件不易丟失，管理和運輸方便，使用壽命長;

1.3 構建設計模數制，使用功能多，應用范圍廣，可適用于腳手架、支撐架、提升架和爬架等;

1.4 可利用現有扣件腳手架的鋼管進行改制，降低器材的更新費用。

2 適用范圍

本工法適用于地面條件比較平整、高程變化不大的現澆混凝土連續箱梁及其它現澆橋梁和框架結構的施工。

3 工藝原理

選用碗扣式腳手架，以600規格為主支撐，配合其它300和其它結構件組成整體支撐體系。在局部受力較大、較集中的范圍內采用局部加密，以保證受力均勻。腳手架底部采用可調底座，調節基礎平面高低誤差，保證架體的安裝精度。在局部橫桿與立桿間拉有斜桿和水平拉桿，加強架體的穩定性。腳手架的上部裝有可調節頂托，最大調節高度可達300mm。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 施工工藝流程 基礎處理→測量放樣→鋪設大板→立豎桿→安裝縱、橫向橫桿→安裝上托→設置剪刀撐→鋪設縱向方木→鋪設橫向方木→鋪設大板→安裝模板→支架預壓→卸載→調整支架高度

4.2 施工要點

4.2.1 地基處理 ①對橋梁范圍地基承載力不能滿足使用要求區域進行換填處理。②首先保證橋梁承臺基坑和管線溝槽回填土密實。③排架在支搭前，需清除現況淤泥及生活垃圾等雜物，進行場地平整壓實，然后做30cm石灰粉煤灰穩定砂礫基礎，二灰分2層施工，考慮冬季施工氣溫較低，為保證二灰強度增長，在二灰材料中摻加3%水泥。基礎要求用15噸以上的壓路機碾壓成活，達到重型擊實標準要求93%以上，以使地基承載力大于150KN/m2。④基礎處理寬度比現況排架體系寬2米。⑤四周設好排水溝、擋水埂，避免雨水或其它水滲入地基內造成承載力下降或沉陷。

4.2.2 鋪設墊木 排架安裝時，按照排架設計要求橫向每排立桿下鋪5cm×25cm寬木板，或者15×15cm的枕木，以確保排架底整體受力均勻。

4.2.3 支搭排架 ①根據組架方案和尺寸，測定框架底腳位置，安放可調支座，保證同一塊陣中的柱腳位于同一水平面上。②從一端開始，按照順橋向60cm，橫橋向60和30cm兩種間距安裝底層立桿和橫桿，調整立桿垂直度和位置后并將碗扣稍許扣緊，一層立桿、橫桿安裝完后再進行第二層立桿和橫桿的安裝，直至最頂層。支架完成后，安裝支座。③在上托座調整好后鋪設縱向15×15cm方木，鋪設時注意使其縱向方木接頭處于上托座上，接著按30cm間距鋪設橫向10×10cm方木，根據放樣出的中線鋪釘涂塑板做為箱梁底模。④為了確保滿堂支架的整體強度、剛度和穩定性，支架橫向剪刀撐每5m設置一道，沿橋梁總寬設置;縱向剪刀撐設置3道，設在每幅支架兩側及箱梁中心位置，每聯通長設置;同時在支架中間位置設置水平剪刀撐，水平剪刀撐設在每跨的跨中位置。剪刀撐拉桿斜度控制45°左右，必須用扣件扣緊，確保空間網架結構的穩定性。

4.2.4 支架預壓 模板安裝后(在安放襯板前)對支架進行預壓。支架預壓的目的:一方面是為了檢查支架的安全性，確保施工安全;再就是消除非彈性變形δ1(地基非彈性變形和支架非彈性變形)的影響，確定支架系統的彈性變形值δ2，有利于橋面線形控制。預壓采用等載預壓，即預壓重量等于梁體重量、施工人員及設備荷載之和。預壓采用砂袋直接堆碼在底模上和兩側翼緣板上。加載重量應不低于梁體自重。

堆碼砂袋前在底模上及與其相對應的基礎上設置觀測點(每跨縱向在支點、1/4梁、跨中和3/4梁跨處5個點、橫向布設9個點共計每跨45個觀測點)，在預壓前、卸載前、卸載后和預壓過程中定期用儀器觀每跨的兩端、1/4梁、跨中和3/4梁跨處的變形情況，并檢查支架各扣件的受力情況，沉降穩定后開始卸載(卸載前安排專人逐個檢查頂托的受力情況，若有個別頂托未受力，人工通過調節桿調整，保證支架各頂托受力一致)。

根據觀測數據計算支架的彈性和非彈性變形值，通過U形可調托座調整底模標高(設計標高+彈性變形值+預留拱度，預留拱度按l/1000計算)。彈性變形值為卸載前后觀測點之高差，非彈性變形值為卸載后與預壓前觀測點之高差，非彈性變形值可作為后續支架施工時的預留變形量的參考值。

在預壓結束、模板調整完成后，再次檢查支架和模板的扣件是否牢固，松動的要重新上緊。

4.2.5 模板、鋼筋和砼施工 預壓完成后，對底側模在平面位置、高程進行詳細檢查，對底模標高，預拱度及橫向曲線根據預壓數據通過調節桿進行調整。

底板、腹板鋼筋一次綁扎成型，按先布置綁扎底板，后布置腹板鋼筋的順序進行，頂板鋼筋在第一次混凝土澆筑完成后開始綁扎。

箱梁混凝土進行兩次澆筑，一次澆筑到腹板頂面位置，二次澆筑頂板的混凝土。混凝土每次澆筑都采用連續澆筑法，選用泵車三臺，其中一臺為備用。澆筑方向由低端向高端進行，從梁兩端向橋中間合攏。插入式震動棒搗固，端部錨固區使用外部振搗器加強振搗。

混凝土澆筑完成后，對混凝土面進行拉毛處理，待混凝土終凝后覆蓋保水養生。

4.2.6 排架拆除 ①待工程完成后，應進行排架的拆除工作。拆除前，應對排架作全面檢查，清除全部剩余材料、器具及雜物，否則不許拆除。②拆除時應劃定作業區，設置圍欄和警戒標志，并設專人監護。③拆除的構件均應成捆用吊具送下或人工搬下，禁止拋擲。④拆卸連接桿件時不得硬拉及敲打，采取措施保證柱頭柱腳有效，配件應配套使用。

5 機具設備

5.1 碗扣型腳手架現澆箱梁施工機具主要有搭設碗扣架用的鐵錘、鋼管、桿件，主要機具設備見表1。

5.2 桿件檢測

腕扣支架桿件驗收項目(見圖)

6 勞動力組織

碗扣架現澆箱梁勞動力組織見表2。

7 效益分析

7.1 本工法與扣件式鋼管支架相比，整體拼裝速度快。節約工期，減少工費，經濟效益和社會效益顯著。

7.2 由于碗扣式立桿件為軸心受力，承載力比扣件式有較大提高。在現澆支架搭設的空間體積上，每單位的碗扣架用量比扣件式鋼管支架用量要少，因此節約了成本。

8 工程實例

2010年在杭瑞高速公路通山互通洞口羅大橋(20m×5+20m×4+20m×3+20m×3)和咸通分離式立交橋(27m+40m+40m)工程中，采用了碗扣型滿堂支架現澆連續箱梁工藝施工，總工期180天，體現了“裝拆靈活、操作方便、結構合理、使用安全”的特點。