碗扣式腳支架在現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼箱梁中的應(yīng)用

摘要：介紹了碗口式腳支架在西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)專用高速公路渭河特大橋現(xiàn)澆箱梁施工中的應(yīng)用概況幾碗口式腳支架的施工工藝和控制要點(diǎn)；通過(guò)主線27聯(lián)現(xiàn)澆箱梁施工這一工程實(shí)例，詳細(xì)論述了碗扣式鋼管腳支架的平面布置方法及受力驗(yàn)算方法；并指出采用調(diào)節(jié)立桿可以解決較大縱橫坡度箱梁的支架搭設(shè)問(wèn)題；闡述了施工中支架預(yù)壓的重要性并給出了預(yù)留沉降量。

關(guān)鍵詞：施工；碗口式腳手架；現(xiàn)澆；連續(xù)箱梁

一、工程概述

主橋27聯(lián)上部結(jié)構(gòu)為30m×4，四孔一聯(lián)雙向預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，主墩為方型墩結(jié)構(gòu)，方墩與箱梁橡膠支座聯(lián)結(jié)。連續(xù)箱梁一聯(lián)長(zhǎng)120m，分左右兩幅，梁頂位于半徑5600m豎圓曲線，縱坡為1.36%的雙向斜坡上。主梁橫斷面采用兩室四箱斷面，箱梁頂板寬20.5m，橫橋向雙向放坡2%，兩側(cè)翼緣板懸臂長(zhǎng)2.5m，頂板厚0.15m，底板厚度由根部的0.4m變化至1/4跨的0.2m。梁高1.6m，箱梁兩外側(cè)內(nèi)腹板采用斜腹板，外內(nèi)腹板采用“S”鋼模板，中腹板采用垂直腹板，腹板寬40～60cm，箱梁底寬17m。

二、施工方案

箱梁施工采用分段滿堂支架澆筑施工，整聯(lián)同時(shí)施工。支架基底為砂土，頂層20cm采用8%水泥灰土處理，用18T振動(dòng)壓路機(jī)碾壓6～8遍處理。支架采用碗扣式鋼管架。支架下墊寬25cm，厚5㎝枕木，立桿底設(shè)可調(diào)底托支于預(yù)制塊上，立桿上設(shè)可調(diào)頂托，頂托上方鋪設(shè)10×125㎝橫向方木（松木）。縱向鋪設(shè)10×10㎝縱向方木（松木），外模板采用12～15㎜厚膠合模板釘于木板上，外側(cè)模采用“S”型組合鋼模。

三、碗扣腳支架構(gòu)造特點(diǎn)

碗扣式鋼管腳支架由鋼管立桿、橫桿、碗扣接頭等組成（如下圖一所示）。碗扣式腳支

架的立桿、橫桿均為采用φ48×3.5mmA3 焊接鋼管制成的定長(zhǎng)桿配件，其基本構(gòu)造和搭設(shè)

圖一 a、連接前 b、連接后

要求與扣件式鋼管腳支架類似，不同之處主要在于碗扣接頭。碗扣接頭是由上碗扣、下碗扣、橫桿接頭和上碗扣的限位銷等組成。在立桿上焊接下碗扣和上碗扣的限位銷，將上碗扣套入立桿內(nèi)。在橫桿和斜桿上焊接插頭。組裝時(shí)，將橫桿和斜桿插入下碗扣內(nèi)，壓緊和旋轉(zhuǎn)上碗扣，利用限位銷固定上碗扣。

四、地基處理

用挖掘機(jī)對(duì)箱梁下方39m寬度范圍內(nèi)泥漿坑、松軟地段全部挖除，采用含石量在60%以上的砂礫石換填，用推土機(jī)對(duì)場(chǎng)地全部進(jìn)行推平，并設(shè)置橫向單向橫坡，坡度控制在1%范圍內(nèi)，便于及時(shí)排除雨水，用推土機(jī)對(duì)整含水量較大地段翻松30㎝晾曬，含水量控制在最佳含水量5～8%，用18T振動(dòng)壓路機(jī)碾壓6～8遍，采用灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度≥90%（最大干密度2.40），碾壓密實(shí)，表面平整無(wú)輪跡，局部有反彈地段重新?lián)Q填處理。

五、支架布置

1.支架材料規(guī)格

支架采用碗扣式鋼管架，立桿主要采用3.0m、2.4m、1.8m、0.9m幾種立桿接長(zhǎng)錯(cuò)開(kāi)布置，頂桿長(zhǎng)度為1.5m、1.2 m、0.9m、0.6m，橫桿采用0.9m、0.6m、0.3m三種組成，頂?shù)淄胁捎每烧{(diào)托撐。

2.支架布置

箱梁橫梁處左右3米縱向立桿縱距0.3m；3～7米處縱向立桿縱距0.3m，；箱梁各腹板下立桿橫距0.6m，布置3排；其他各處箱梁下立桿橫距均為0.9m，；翼板下立桿縱距0.6m，橫距0.9m，橫向及縱向橫桿步距0.6m。此種組合每根立桿可承載力為30KN[2]。

支架安裝嚴(yán)格按照?qǐng)D紙布置位置安裝，碗扣支架為定型支架，安裝時(shí)先確定起始安裝位置，并根據(jù)地面標(biāo)高確定立桿起始高度安裝墊腳板，利用可調(diào)底托將標(biāo)高調(diào)平，避免局部不平導(dǎo)致立桿不平懸空或受力不均，安裝可采取先測(cè)量所安裝節(jié)段地面標(biāo)高，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算出立桿底面標(biāo)高，先用可調(diào)底托將四個(gè)角標(biāo)立桿高調(diào)平后掛線安裝其它底托，后安裝立桿。

3.支架標(biāo)高控制

對(duì)于橋面較寬，縱橫坡度不大的箱梁（i≤2%），可通過(guò)支架地基分單元（各單元標(biāo)高不同）和調(diào)節(jié)頂托相結(jié)合的方法施工至設(shè)計(jì)標(biāo)高；但對(duì)于橋面較小，縱橫坡度較大的箱梁，通過(guò)地基分單元和調(diào)節(jié)頂托的方法就很難實(shí)施。會(huì)導(dǎo)致單元面積過(guò)小，影響支架的穩(wěn)定性。

六、支架預(yù)壓

1.預(yù)壓目的

檢驗(yàn)支架及地基的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，消除整個(gè)支架的塑性變形，消除地基的沉降變形，測(cè)量出支架的彈性變形。

2.預(yù)壓材料

用編織袋裝砂或水箱對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓荷載為梁體自重的120%。

3.預(yù)壓觀測(cè)

在每一節(jié)段在每一段的中心、橫向左右側(cè)布3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，在預(yù)壓前對(duì)底模的標(biāo)高觀測(cè)一次，在預(yù)壓的過(guò)程中平均每2小時(shí)觀測(cè)一次，觀測(cè)至沉降穩(wěn)定為止，將預(yù)壓荷載卸載后再對(duì)底模標(biāo)高觀測(cè)一次，從以上的觀測(cè)資料中計(jì)算出支架的彈性變形及地基的下沉。預(yù)壓過(guò)程中進(jìn)行精確的測(cè)量，可測(cè)出梁段荷載作用下支架將產(chǎn)生的彈性變形值及地基下沉值，將此彈性變形值、地基下沉值與施工控制中提出的因其它因素需要設(shè)置的預(yù)拱度疊加，算出施工時(shí)應(yīng)當(dāng)采用的預(yù)拱度，按算出的預(yù)拱度調(diào)整底模標(biāo)高。

4.預(yù)壓成果

根據(jù)預(yù)壓觀測(cè)地基下沉情況跨中預(yù)留1.5cm，逐漸遞減為橫梁處的1.0cm。

預(yù)壓完成移除水箱或砂袋，拆除模板。

七、支架搭設(shè)注意事項(xiàng)

1.接頭組裝

接頭是立桿同橫桿、斜桿的連接裝置，應(yīng)確保接頭鎖緊。組裝時(shí)，先將上碗扣擱置在限位銷上，將橫桿、斜桿等接頭插入下碗扣，使接頭弧面與立桿密貼，待全部接頭插入后，將上碗扣套下，并能榔頭順時(shí)針沿切線敲擊上碗扣凸頭，直至上碗扣被限位銷卡緊不再轉(zhuǎn)動(dòng)為止。

2.桿件組裝順序

在已處理好的地基或基墊上按設(shè)計(jì)位置安放立桿墊座或可調(diào)座，其上交錯(cuò)安裝3.0m和1.8m長(zhǎng)立桿，調(diào)整立桿可調(diào)座，使同一層立桿接頭處于同一水平面內(nèi)，以便裝橫桿。組裝順序是：立桿底座→立桿→橫桿→斜桿→接頭鎖緊→腳手架→上層立桿→立桿連接銷→橫桿。

八、碗口支架的優(yōu)點(diǎn)

現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工時(shí)，為避免因不均勻沉降導(dǎo)致立體產(chǎn)生裂縫，不采用木支架。鋼支架中的碗扣式鋼管腳支架是較好的支架材料。從受力性能方面講，由于采用了中心線連接，因而大大提高了承載能力；其次是承受橫桿垂直力的下碗扣與立桿采用焊接，因而改善了“節(jié)點(diǎn)”的受力性能（最大抗剪力199kN，而扣件式腳手架依靠扣件握緊時(shí)的摩擦力——極限承載力約10kN），使其達(dá)到了可靠程度。從安裝操作上講，較鋼管架方便，只需用小錘楔緊上碗扣即可。同時(shí)在保管上減少了扣件丟失，降低了應(yīng)用的成本。

參考文獻(xiàn)：

[1] 杜榮軍.建筑施工腳手架實(shí)用手冊(cè)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1994，5.

[2] 糜嘉平.建筑模板與腳手架研究及應(yīng)用（M）.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001.170-179.