盤扣式支架在高速公路現澆箱梁施工中的應用

王鶴

摘 要：隨著時代的快速發展，越來越多的高速公路正在建設當中，而盤扣式支架在公路施工中作為較為新型的支架，具有方便、快捷的特點，能快速搭設起來，因而被廣泛使用于澆箱梁施工中。本文以某山區高速公路現澆箱梁施工為例，通過分析盤扣式支架的施工優勢和特點，探究其施工的有效性。

關鍵詞：盤扣式支架；高速公路；現澆箱梁施工

中圖分類號：U445.4 文獻標識碼：A 文章編號：2095-9052（2020）06-0204-02

近幾年，隨著越來越多高速公路的建設，施工安全也成為需要關注的重要問題。在建設過程中，因支架坍塌而造成財產損失和人員傷亡的情況屢次發生。因此，相關施工部門應當提高對現澆箱梁施工安全問題的重視。而在山區高速公路的建設中使用盤扣式支架，具有一定的經濟性、安全性以及適用性，因此在進行高速公路現澆箱梁施工時，具有很好的使用效果。

1 盤扣式支架搭設的優點

1.1 承載力

傳統的扣件式和碗扣式支架的橫桿、斜桿以及立桿的規格，通常采用的是48×3mm規格的普通鍍鋅鋼管，主要材質是Q235B鋼。但盤扣式支架的重要承重零件參數為60×3.25mm的普通鍍鋅鋼管，主要材質是Q345B鋼[1]。另外，針對盤扣式支架單根承載力進行比較，其承載力是碗扣式支架立桿的兩倍重，由此可知，盤扣式支架承載力有明顯的增強。

1.2 穩定性和安全性高

盤扣式支架使用的是自動鎖定的方式將銷子和盤連接起來，從而使得銷子在連接后，可以依靠自身的重量將支架鎖緊，并且支架的豎向、橫向的斜桿能使每個單元中的結構都為固定的三角形格構式。由此，盤扣式支架的架體在橫向和縱向力的相互縱橫下，不會出現變形的情況。同時，盤扣式支架是完整的施工體系，因此每個單元都是以格構式的狀態存在，使其安全性和穩定性較高。

1.3 使用壽命較長

盤扣式支架統一使用熱鍍鋅表面處理方式，也就是使用噴漆和刷漆進行表面處理。使用這種表面處理方式，能保證支架表面不會生銹、不掉漆，在很大程度上減少成本支出，并且能減少人工保養的精力[2]。同時，使用這種方式能保證支架外觀的精致，且鍍鋅表面處理方式能延長鋼管的壽命，從而使得支架的使用壽命得到充分保證。

1.4 用料較少

傳統的橋梁支撐施工過程中，大多數碗扣支架都保持 1.2m以下的間距，有的甚至高達0.9m，從而使得在進行橋梁施工時，出現材料用量大的情況[3]。而盤扣式支架采用的是Q345b低合金結構鋼的立桿，而這種材質的立桿有效提高了支架的承載力，同時立桿的間距保持在1.8m或者1.5m的距離，橫桿步距取1.5m，從而使得其間距最大達到3m，步距達到2m。由此，若是在同一支撐體積下，盤扣式支架的材料用量會低于傳統產品的一半，同時重量減少不低于一半，這很大程度上減少了材料的用量。

1.5 綜合效益

盤扣式支架、碗扣式支架的施工費用都是由運費、租賃費、搭設費組成的。

第一，運費比較。相較于碗扣式支架，盤扣式支架的搭設用量僅為每立方14.6kg，而碗扣式支架則是每立方25kg。由此可知，在施工過程中，盤扣式支架的用量僅需要碗扣式支架用量的58.4%，便能起到與碗扣式支架相同的作用，而且在運輸搭設用具時，盤扣式支架的運費較低。

第二，搭設費比較。與碗扣式支架相比，盤扣式支架不但用量小，且搭設和拆卸都很方便快捷，同時其施工效率是碗扣式支架的四倍以上。由此，使用盤扣式支架能有效節省大量地機械費和人工費[4]。

第三，租賃費比較。由相關調查得知，在市場中租賃費是以工程施工時間來制定的，而盤扣式支架和碗扣式支架的租賃費都是不一樣的，每聯現澆箱梁支架租賃期在85d內的，盤扣式支架租賃費是1917元/t，而碗扣式支架租賃費為1120元/t。該工程箱梁澆筑周期大致在1.5a左右，因此兩種支架的租賃費用差距并不大[5]。

由此可知，盤扣式支架具有承載力強、使用壽命長、安全性和穩定性高以及經濟效益好的優勢，可以廣泛使用于各種工程中。

2 實際工程中的應用

2.1 工程概況

某山區高速公路四面環山，且四面均為樞紐式互通，在山區東北方向的6km處，使用迂回式的現澆箱梁施工。主線互通保持在K50+700～K52+135的范圍內，總長約為1435m，其中四條橋梁的總長度為3245.37m。同時，將互通匝道混凝土箱梁橋的預應力設置了7座，全長1679.2m，其中現澆箱梁支架的最大高度超過了40m。另外，互通區的地貌屬于中低山地，正處于坡向為45～60度的單面斜坡地形中，因此進行橋梁立體交叉、支架搭設等施工難度較大[6]。

2.2 施工工序

盤扣式支架在高速公路進行現澆箱梁施工工序，需要先對場地進行選擇，對地基基礎進行處理，并在檢測地基承載力的同時保證地基的承載力小于250kPa。隨后進行支架搭設，并在搭設完成后驗收支架，對不合格的支架進行整改，而合格的支架則進行支架預壓。在進行支架預壓時，對各個檢測點進行詳細的沉降觀測記錄，最后支架搭設完成[7]。

2.3 施工的基礎處理

相較于平原高速公路的建設，山區高速公路的建設需要穿越崇山峻嶺進行，并且其橋位對于陡坡地形，因此在進行支架搭設時需要對地基進行整平施工。為有效減少開挖量，坡度大于45度的地形應當設置臺階，并且臺階高度、跨度應當以立桿間距為參照，取立桿間距1.5m的倍數進行設置[8]。在處理好基礎后，應當使用18t壓路機將其壓平，而在壓路機無法碾壓的位置，應當使用蛙式打夯機進行補救，并且檢測地基的承載力度。保證承載力不得低于0.25MPa，同時使用混凝土將其硬化，應當采用厚度為20cm的混凝土。

2.4 搭設支架

四面山均通過同一個匝道，并以2號橋箱梁作為單箱多室的截面，取1.8m梁高，等高箱梁，懸臂1.75m。箱梁頂板選擇25cm，底板選擇22cm，選擇邊腹板厚50cm，中腹板50cm，并且在支點周邊的腹板厚度增加到90cm。箱梁端橫梁選擇厚度為1.5m的板塊，而中橫梁厚度為2m，橋面寬度大約為10.5m。箱梁底板在橫向實體位置時，其間距應當為1.2m，而在橫橋向翼板位置時，其間距應當為1.5m，并且不論是高度方向的步距或是縱向間距都采用1.5m的距離[9-10]。另外，將主龍骨鋪設在架體頂托上方，使用14號工字鋼作為主龍骨材料，而次龍骨則使用方木作為材料，且應當選擇100mm×100mm面積的方木，并在方木上鋪設15mm的竹膠合板。同時，沿著線路方向相隔6m的橫截面上分別在縱橫兩個方向設置剪刀撐，使得剪刀撐與地面形成45度的夾角。另外，使用可調節的鋼管進行支撐，保證鋼管的上下可調節，并且以設置的水平剪刀撐為基礎參照，所有的支架均依照剪刀撐進行搭設。

2.5 預壓支架

為保障施工的安全性，在進行盤扣式支架施工時，應當對支架的安全性和施工的沉降數據進行詳細檢驗，并且隔絕地基、支架的非彈性變形，從而為支架施工提供科學合理的依據，同時使用荷載系數為1.1的盤扣式支架進行一聯預壓和單跨預壓處理，詳見表1和表2。

由預壓結果得知，在進行預壓前支架的沉降觀測時，要依照加載順序對預壓重量的不同進行詳細的沉降觀測記錄。當數據全部加載完成后，由沉降觀測記錄發現：在最開始的24小時內，各個監測點都會平均沉降0.8mm；最初的72小時，各個監測點平均下降3mm。而沉降監測點的規范要求是5mm，這就說明支架有足夠的安全性，盤扣式支架的搭設結果符合設計要求。

2.6 結果

盤扣式支架使用的是Q345B低碳合金結構鋼，相比傳統支架使用的Q235普通鋼管，其材質有很大的提升，同時有效提升了支架的承載力。另外，盤扣式支架使用斜拉桿設計，對格構柱結構有很好的穩定性，因此使得支架的整體穩定性得到很好的增強[11]。除此之外，盤扣式支架使用熱鍍鋅工藝，對構件有很好的防腐蝕作用，使得構件在施工中不會因腐蝕原因，對立桿承載力產生影響，從而確保施工的安全性。

3 結語

綜上可知，在現澆箱梁施工中，使用盤扣式支架能保證施工安全，且具有施工工藝簡單、速度快等特點，可以廣泛使用于高速公路施工中。在文中的施工項目中，搭設盤扣式支架高度有60多萬立方米，在現澆箱梁全部完工的情況下，其支架施工安全性能較高，并且箱梁澆筑有較為精確地控制，使其誤差較小。

參考文獻：

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[2]楊新堂.淺談新型盤扣式支架在現澆箱梁施工中的應用[J].建材與裝飾，2019（15）：269-270.

[3]李永燦.承插型盤扣式支架在重慶三環高速公路現澆箱梁工程的首次應用[J].城市建設理論研究（電子版），2015（6）：314-315.

[4]秦慧程，張立軍.淺析盤扣式腳手架在高架現澆梁中的應用[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2018（12）：148-149.

[5]郁浩.等高現澆箱梁盤扣支架施工設計研究[J].建材發展導向（上），2017（11）：244-246.

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[7]鄧偉，魏江東.盤扣式支架在現澆箱梁施工中的應用[J].西南公路，2018（1）：13-17.

[8]譚成才，時華濤，苑翔洲.承插型盤扣式鋼管支架在現澆箱梁中的應用[J].住宅與房地產，2018（21）：249+271.

[9]高占峰，劉學文，姚濤，等.橋梁施工中碗扣式支架與盤扣式支架的應用對比[J].建筑技術開發，2015（9）：52-54.

[10]史維康.承插型盤扣式鋼管支架法現澆箱梁施工技術總結[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2019（4）：151-152.

[11]劉東瑞.現澆梁承插型盤扣式滿堂支架法施工技術研究[J].中國高新科技，2019，42（6）：28-30.

（責任編輯：李凌峰）