簡支箱梁原位現澆支架方案比選

劉琳

摘 要：在橋梁施工中，很多簡支箱梁采用原位支架現澆方式施工。支架現澆的方式有多種，常用的有碗扣式滿堂支架、盤扣式滿堂支架和鋼管貝雷片膺架等等。對于橋下地基良好的情況，三種支架均可以采用。本文以支架搭設的不同高度來對比上述三種支架體系主要材料數量，以此來確定不同類型支架的最佳適用范圍。這對今后工程中箱梁原位現澆施工的支架方案選擇有參考意義。

關鍵詞：支架現澆;滿堂支架;盤扣式;鋼管膺架

1.前言

在橋梁施工中，很多簡支箱梁采用原位支架現澆方式施工。支架現澆的方式有多種，常用的有碗扣式滿堂支架、盤扣式滿堂支架和鋼管貝雷片膺架等等。對于橋下地基良好的情況，三種支架均可以采用。支架搭設高度是決定支架體系材料用量的關鍵因素，因此支架搭設高度是影響三種支架經濟性的重要指標。

本文以某工程地鐵高架35m簡支雙線箱梁為依托，根據支架搭設的不同高度，計算支架體系主要材料用量，確定不同類型支架的適用范圍。

2.支架施工方案簡介

⑴碗扣式滿堂支架方案

地基通過清除表層浮土宕渣換填方法處理，換填厚度根據地基承載力情況確定。支架基礎采用20cm厚素混凝土，基礎周邊做好排水設置。支架橫向間距0.9～0.6m（翼板下0.9m，底板和腹板下0.6m），縱向間距0.6m，步距1.2m。底層方木布置在頂托上，截面10cm×10cm，設置為順橋向，方木間距即是立桿的橫向間距。上層方木擺放于下層方木之上，方木截面10cm×10cm，間距30cm。模板選用厚度18mm的竹膠板。支架縱向布置圖如2-1所示。

⑵盤扣式滿堂支架方案

盤扣式滿堂支架立桿采用高強鋼材（Q345）、大截面（Φ60×3.2mm），承載能力強，另外不僅設有固定長度的水平桿，而且配備了專用的斜桿，這對支架體系的穩定性起了很大的作用。

地基通過清楚表層浮土宕渣換填方法處理，換填厚度根據地基承載力情況確定。支架基礎采用20cm厚素混凝土，基礎周邊做好排水設置。支架橫向間距0.9～1.5m（翼板下1.5m，底板和腹板下1.2m），縱向間距1.5m，支架步距1.5m。底板和腹板下縱向主梁采用工字鋼I14，直接放置于U型托架上;橫向分配梁采用槽鋼[10，支撐于縱向主梁之上，間距0.5m;模板采用18mm厚竹膠板和間距30cm的方木。翼板下縱向主梁采用槽鋼[10，模板為18mm厚竹膠板帶木+鋼管背楞結構 。支架縱向布置圖如2-2所示。

⑶鋼管貝雷片膺架

鋼管貝雷梁膺架體系一般采用大直徑鋼管立柱（Φ630×8mm）、軍用“321”型貝雷片和型鋼等構件組成，這種結構跨度大，能夠跨越河流、道路，經常在現澆結構施工中使用。

基礎采用條形基礎，基礎頂面寬度0.8m、底面寬度1.6m、高度0.8m。共設置三排鋼管立柱，每排共設置3根，鋼管采用Q235鋼材，型號630×10mm;立柱頂設置雙排工字鋼2I32a;沿橋梁縱向設置11排貝雷片，間距0.45～1.2m不等;貝雷片上放置I14作為橫向分配梁，間距0.6m;縱向分配梁采用10×10cm方木，間距30cm。支架縱向布置圖如2-3所示。

3.支架方案優缺點分析

⑴碗扣式滿堂支架

碗扣式滿堂支架方案有如下優點：（1） 常規工藝，工人操作熟練。（2） 搭拆方便。（3） 工期緊張時，可上足勞動力拼搶工期。（4） 支架搭設對起重機械依賴性小，主要依靠勞動力。

方案的缺點：（1） 支架零散部件較多，易丟失。 （2） 支架拆除隨意，桿件易變形破損。 （3） 支架體系安全控制點多，檢查難以全面覆蓋，安全隱患大。 （4） 支架跨越性差，過河、過路需要梁柱式支架過渡，或采取填河方式過河。

⑵盤扣式滿堂支架

盤扣式滿堂支架除具備碗扣式等滿堂支架優點外，還具有如下優點：（1）比碗扣式支架用鋼量少。（2）盤扣式可以平方吊裝、整體吊裝，撘拆速度快，比碗扣式可以提高70%左右。（3）由于設有專用斜桿，盤扣式比碗扣式腳手架剛度大、穩定性好、安全性高，現場文明成效顯著。（4）從近年來施工來看，市場上碗扣支架生產質量參差不齊，鋼管難以達到質量要求，而盤扣支架較為新穎，生產質量總體較好。

盤扣式支架方案的缺點：（1） 支架零散部件較多，易丟失。 （2） 支架拆除隨意，桿件易變形破損。 （3） 支架體系安全控制點多，檢查難以全面覆蓋，安全隱患大。 （4） 支架跨越性差，過河、過路需要梁柱式支架過渡，或采取填河方式過河。（5）比碗扣支架租費貴。（6）由于支架立桿跨度大，主梁需要使用型鋼。

⑶鋼管貝雷片膺架

鋼管貝雷片膺架方案優點： （1） 跨越河道、既有道路施工方便，不需填河、改道。 （2） 支架體系受力明確，支撐節點明了，安全檢查方便。 （3） 支架體系所需材料均可從公司內部調撥。 （4） 機械化、模塊化程度高。

方案缺點： （1） 吊裝作業頻繁，安全風險大。 （2） 通過砂箱調整支架高程精度要求高，一旦調整到位則不可更改。 （3） 對起重機械依賴性大，占用機械時間長。 （4） 支架拆除不便，構配件笨重，作業人員安全風險大。

4.支架體系主要材料用量

支架搭設高度決定著支架體系材料用量，隨著搭設高度的增加，不同支架材料用量的增幅不同。該箱梁支架體系不同高度的主要材料用量見表4-1。

通過表4-1中數據可以看出，盤扣支架材料用量比碗扣支架經濟得多，在10m以下范圍內比鋼管貝雷膺架也要節省材料;隨著支架搭設高度的增加，當支架高度在10-12m范圍內，鋼管膺架和盤扣式支架鋼材用量相當，均比碗扣式支架材料用量經濟，當支架高度大于15m，鋼管膺架優勢明顯，比兩種滿堂支架材料用量都節省。

5.結語

由于盤扣式支架的立桿采用Q345高強鋼材，盤扣立桿的縱橫向間距相比于碗扣式較大，而且近年來碗扣支架生產質量良莠不齊，碗扣支架一般設計較保守，因此盤扣支架的材料用量要小于碗扣式支架。鋼管貝雷片膺架在15m以上支架高度中有很大競爭力。因此在支架方案的選用中，搭設高度在5m以下的支架建議選用碗扣式或盤扣式支架;搭設高度在5m-10m的支架建議選用盤扣式支架;搭設高度在10m-15m的支架建議選用盤扣式支架或鋼管貝雷膺架;搭設高度大于15m的支架建議選用鋼管貝雷膺架。

參考文獻：

[1]JGJ166-2008建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2008.

[2]TB 10110-2011 鐵路混凝土梁支架現澆施工技術規程[S].北京：中國鐵道出版社，2011.

[3]JGJ231-2011 建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術規程.北京：中國建筑工業出版社，2010.