WDJ碗扣式多功能腳手架在橋梁施工中的應用

摘要：本文通過對河北沿海高速公路昌黎互通立交橋梁施工技術的分析，闡述了WDJ碗扣式多功能腳手架的特點、規格、用途及應用方法。

關鍵詞：WDJ碗扣式手架 橋梁施工 應用方法

1 工程概況

河北沿海高速公路昌黎互通立交有寧夏路橋工程股份有限公司中標承建，該立交是連接沿海高速公路與昌黎至黃金海岸的旅游專線以及205國道的重要樞紐。整個互通立交共設大橋3座，中橋4座，橋梁上部結構全部為后張法預應力現澆連續箱梁，連續箱梁的截面形式為單箱單室、單箱雙室和單箱多室，并且在主線橋和匝道橋的連接處采用變寬設計，設計線型較為復雜，是整條高速公路現澆預應力混凝土連續箱梁橋最密集的地段。

2 支架方案選擇

昌黎互通立交橋梁上部現澆預應力混凝土連續箱梁除橫跨205國道的部分外，其余均位于地勢較平坦的農田內，因為昌黎互通立交是連接兩條重要干線的紐帶，曲線半徑較小，箱粱設計縱、橫坡度較大且連續變化，所以選用的支架必須能夠滿足高程連續變化的要求。根據地形條件及箱粱高程變化大的特點，同時為加快施工進度，項目部選用了目前國內較為先進的WDJ多功能碗扣式腳手架進行上部箱粱的施工。

3 WDJ碗扣式多功能腳手架的特點

WDJ碗扣式多功能腳手架是一種先進的承插式鋼管腳手架，現已廣泛應用于建筑等各個領域，深受施工單位歡迎，是我國“九五”期間腳手架的更新換代產品。這種類型的腳手架具有以下特點：

3.1 功能：能組成單、雙排腳手架、模板支撐架、支撐柱、爬升腳手架、懸挑腳手架等。

3.2 高功效：避免了螺栓作業，拼拆快速省力，整架拼裝速度比普通鋼管扣件式支架快3～5倍。

3.3 承載力大：桿件軸線交于一點，節點在框架平面內，接頭具有可靠的抗彎、抗剪、抗扭力學性能，結構穩固可靠。

3.4 安全可靠：接頭自鎖能力強，構件系列標準化，使用安全可靠。

3.5 便于管理：無零散易丟構件，堆放整齊，便于現場材料管理。

3.6 易改造：可對現有的扣件式普通鋼管腳手架進行改造。

4 WDJ碗扣式多功能腳手架的規格及用途

WDJ碗扣式多功能腳手架是系列標準構件，按照不同的作用，分為多種規格，各種規格的組合，可以拼裝出多種結構和作用不同的腳手架或支架，并且其承載能力和穩定性也不相同。WDJ碗扣式多功能腳手架的主要構件是立桿、橫桿、斜桿及立桿可調底座和立桿可調托撐。

立桿的作用是承重；橫桿的作用是連接立桿，使之成為整體框架受力結構；斜桿的作用是加固框架，增強框架的整體穩定性；立桿可調底座是在地基不平整時調整立桿底部高度，使框架平面水平；立桿可調托撐是在模板高度有變化時可以調整支架頂面高度，使支架高度和模板高度相適應。

5 支架布設

昌黎互通立交橋上部現澆預應力混凝土連續箱梁有2孔一聯、3孔一聯、4孔一聯、和6孔一聯四種結構，孔徑從20米～30米不等。各孔的支架布設基本采用相同的形式，只是高度有所變化。

因橋梁位于半徑較小的曲線上，支架搭設時需要轉彎以滿足曲線要求，但碗扣支架搭設的框架應為矩形框架，否則會影響支架的穩定性和承載能力。解決該問題的方法是將各孔的支架分為3段，每段各平行于相應位置處的縱向中線，在每段的斷開處使用普通鋼管進行連接，這樣即滿足了支架的曲線布設要求，又能確保支架的穩定性和承載能力不受影響。

支架在各孔的長度范圍內布設立桿間距縱向按1.2m考慮，靠近橋墩處因箱梁端頭混凝土為實體結構，荷載較大，所以兩端的6排立桿間距縱向按0.6m布設進行加強。在支架的橫斷面方向立桿間距按0.9m布設，在箱梁箱室兩側和中間的腹板處荷載較大，按0.6m布設進行加強。橫桿在垂直方向按1.2m的檔距進行布設，頂層高度不足1.2m時，按0.6m布設一層橫桿進行加強。

在各段支架的周圍四個斷面上，要用普通鋼管布設剪力撐，當支架高度大于20m時，還需在橫向加設纜風繩，以確保支架的穩定性。

6 碗扣支架的搭設

6.1 搭設碗扣支架之前，首先進行地基處理，將原地面的軟弱部分挖除換填，然后對原地面進行整平壓實，壓實度達到90％以上并檢測地基承載力。根據支架承受的荷載（包括支架自重）對地基的承載力進行驗算，若不滿足要求，則需對地基進行處理。昌黎互通立交橋地基處理的方法是分兩層填筑400cm厚的3：7灰土，每層厚度20cm，壓實度控制在96％以上。經檢測驗算，地基承載力滿足要求。

6.2 測量放線，確定出每排支架的縱橫方向線，標出每根立桿的具體位置，然后擺放支架底座墊木，在墊木上放置立桿可調底座，并掛線使之橫成行，豎成排。調整立桿可調底座上的碗扣高度，將同一段的碗扣高度調整到計算好的控制標高上，使立桿底口在同一水平面上。

6.3 計算好的立桿組合拼裝底層立桿，同時安裝橫桿，使立桿和橫桿組成矩形框架。立桿上每個碗扣處最多可安放4根橫桿，橫桿安放完后，旋緊上碗扣使之形成一個鎖緊的節點。拼裝完底層框架后，按同一順序繼續向上拼裝，達到標高后，安放立桿可調托撐，旋轉托撐上的碗扣調整托頂高程到控制高程。在拼裝過程中隨時檢查立桿和橫桿，確保立桿垂直，橫桿水平。

6.4 拼裝完一段支架后繼續拼裝下一段，直到完成全聯支架的拼裝。整聯支架拼裝完后，在每段支架的四周加設剪力撐，最后將每段支架的斷開處用普通鋼管連接成整體。

6.5 在托撐上安放縱、橫梁并鋪設模板，調整模板標高并固定好后，進行支架預壓，根據預壓數據對模板標高再次進行調整，完成全聯的支架模板工作。模板標高的調整通過旋轉立桿可調托撐上的碗扣進行。

7 碗扣支架搭設注意事項

7.1 地基處理要確保均勻，防止地基產生不均勻沉降使支架變形。

7.2 地基頂面要有1％～2％的橫坡排除地表水，防止地基浸水產生沉降。

7.3 支架搭設時立桿要垂直，同一層橫桿要在同一水平面上。

7.4 支架預壓前和預壓后都要對支架進行全面檢查，確保碗扣鎖緊，立桿底座和托撐受力均勻。

7.5 每段支架的四周必須加設剪力撐，必要時還需在框架中加設部分斜桿增強支架的整體穩定性。

7.6 一層立桿中相鄰立桿應長短錯開，使立桿接頭不在同一平面，確保立桿的穩定性。

7.7 每根立桿接頭有12cm的接頭套，使整根立桿拼裝完成后實際長度比計算長度增加12cm。另外，立桿底座和托撐絲扣未加工到頭，使底座和托撐碗扣各有10cm左右的長度調整不到位。共計32cm的長度誤差，在計算立桿組合時要予以考慮，避免造成返工損失。

8 碗扣支架的拆除

完成上部箱梁的混凝土澆注、預應力鋼束張拉、管道壓漿及封錨工作后，就可以進行支架拆卸。支架拆卸按支架安裝的順序反向進行，但要注意不可從高處隨意拋落造成支架摔壞或變形，應使用繩索拴好輕輕放下，由專人負責收攏堆放整齊，以備下次使用。

9 結語

WDJ碗扣式多功能腳手架確實是一種搭、拆迅速，方便實用，易于保管，用途廣泛，安全可靠的腳手架，相信在不久的將來，WDJ碗扣式多功能腳手架會在公路橋梁及其他建筑行業中得到廣泛的應用。