現澆混凝土箱梁橋滿堂支架施工技術要點研究

林宇輝

（福建第一公路工程集團有限公司，福建 泉州362000）

作為現澆箱梁橋施工應用得較為普遍的一種施工方法，滿堂支架法在發揮其適用性強、施工效率高的優勢的同時，也對施工技術和工藝提出了更高的要求。滿堂支架的設計、搭設、預壓以及拆除等都將影響到箱梁的施工質量。因此在施工過程中，必須要把握相應的技術要點，確保支架的受力合理，各項參數能夠有效滿足箱梁施工的要求，從而有效地保證橋梁施工的質量和安全。

1 滿堂支架法概述

滿堂支架法是工程建設過程中的一種施工方法，其通過密布搭設腳手架作為支撐，為現澆梁、板施工創造有利的條件。該方法在施工過程中不需要大型的吊裝設備，但其所使用的模板數量較多。

在橋梁工程施工中，滿堂支架法應用得非常普遍。在應用該方法時，首先需要對地基進行處理，然后再進行支架的安裝，安裝好支架之后再安裝底模及側模，同時安裝好支座并且對模板和支架進行預壓，預壓通過之后再進行鋼筋的綁扎，并且進行混凝土的澆筑，澆筑完成之后再進行養生，最后拆模及支架。在不同的環節需要把握不同的技術要點，才能夠更好地保證施工質量。

2 滿堂支架施工技術在杭紹臺高速公路工程中的應用研究

2.1 工程概況

杭紹臺高速公路工程紹興金華段起于錢江通道南接線與杭甬高速公路交叉的齊賢樞紐（K0+000），路線往南跨過杭甬運河，下穿杭甬客運專線后，沿紹齊公路（大越路）延伸至鑒湖鎮附近與紹諸高速公路交叉，路線繼續往南在甘霖與甬金高速公路交叉，經新昌澄潭鎮、鏡嶺鎮、磐安胡宅鄉，終于白尖嶺隧道進口（K115+350），路線全長約112km。本標段樁號為(K13+086～K27+970.457)，路線長度14.884Km，全線采用雙向六車道高速公路標準。

本標段的普通鋼筋混凝土現澆箱梁共計19 聯，其中紹興西互通A 匝道橋采用單箱三室箱型連續梁形式，現澆箱梁采用滿堂支架施工，箱梁截面圖如圖1 所示。在進行滿堂支架進行選型前，依據工程要求首先需要確保支架結構的安全可靠，保證支架的耐久性和安全性，因此結合本項目的實際情況和工程地質水文條件，最終選擇采用盤扣式滿堂支架體系進行施工。

圖1 箱梁截面圖

2.2 支架布置

在對支架結構進行計算之前，首先結合規范要求和本工程實際情況對于支架結構進行了初步的布置，本工程盤扣支架順橋向的間距設置為1.2m，橫橋向的間距設置為（3×1.2+2×0.9+3×1.2+2×0.9+1.2+2×0.9+1.2+2×0.9+3×1.2+2×0.9+3×1.2），縱向步距設置為1.5m，在頂托上方采用工字鋼作為分配梁，并在分配梁上設置有方木。

2.3 支架計算

對于本項目而言，在對盤扣式滿堂支架進行計算的過程中，支架所承受的荷載主要包括模板、箱梁、橋面板、施工人員及機具、振搗和傾倒混凝土所產生的荷載以及新澆筑混凝土所產生的側壓力，通過計算，本工程滿堂支架所受荷載如表1 所示。

表1 滿堂支架荷載匯總

根據對滿堂支架荷載的計算結果，初步選定滿堂支架主要桿件，本工程滿堂支架主要桿件的參數如表2 所示。這里以中腹板下盤扣立桿為例對支架立桿進行驗算，本工程支架的縱向間距為1.2m，橫向間距為0.9m，因此支架所承受的豎向荷載即為：

N=0.9×1.2×（2.7+54.9+10.2+3.0+3.0+3+2）=81.86KN

支架橫桿的步距為1.5m，取計算長度為1.5m，則有：

λ=1.2L/i=1.2×1500/20=90＜150，故步距滿足規范要求。

查表可得：φ=0.55，則有：

σ=N/φA=81.86 ×103/ （0.55 ×5.71 ×102）=260.7MPa ＜305MPa

故立桿滿足要求。對于邊腹板下盤扣立桿、底板下盤扣立桿等，均可以按照相同的方式進行驗算，通過驗算發現所選用的立桿及支架的布置均能夠滿足規范要求。

表2 盤扣支架主要桿件參數表

2.4 地基驗算

在對滿堂支架進行計算的過程中，地基的驗算也是一個非常重要的內容，必須要保證地基容許承載力能夠滿足要求，才能夠確保滿堂支架的安全使用。首先對于局部承壓的情況，在支架的底部設計有150mm×150mm 的底托板，同時還設置了分配梁與混凝土面相接觸，本工程混凝土采用C30 混凝土，故在計算的過程中取最大的反力對地基局部承載力進行驗算。地基局部承壓強度的計算如下式：

P=81.86/（0.15×0.15）=3.64MPa＜13.4MPa,故局地基部承壓能夠滿足要求。

對于基底承載力，可以按照下式進行計算：

P=（81.86+0.15×23.6）/（0.6×0.6）=237.22MPa＞200MPa

因此需要對支架的基底土層進行改良，使其能夠滿足要求，為確保地基具有足夠的承載力，在改良后地基承載力不能夠低于250MPa。

3 現澆混凝土箱梁滿堂支架施工技術要點

3.1 總體施工流程

本項目滿堂支架搭設的總體流程如圖1 所示。

圖1 滿堂支架搭設流程

3.2 施工準備

在正式進行滿堂支架搭設之前，必須要先完成相應的準備工作，首先是進行支架的基礎放樣，在進行基礎放樣的過程中，嚴格按照支架配置圖的尺寸及標注進行，確保支架放樣的準確性。放樣完畢之后再按照支架搭設的需求將支架搭設所需材料分配好，并將所有材料放置在相應的搭設區域。對于所有在支架搭設過程中需要使用到的材料，必須要對其質量進行嚴格的檢查，所有的支架產品都必須要有相應的產品標識和質量合格證書，在檢查所有原材料都滿足設計要求之后才能夠對其進行分配并放置。在將材料分配好之后按照支架施工圖將底座擺放在放樣的位置，并對現場的情況再次進行檢查，確保支架搭設范圍內不存在對搭架施工可能造成影響的因素，然后才能夠正式開始滿堂支架的搭設。

3.3 支架組搭

在完成相應的準備工作之后，即可進行支架的組搭，支架組搭是滿堂支架施工過程中一個非常重要的環節，所以在本工程滿堂支架施工過程中，將工作的重心安排在支架組搭環節。首先，按照支架放樣的結果對于調整座進行排列，使得調整座被放置在正確的位置，然后再將基座的立桿套筒部分套入放置好的調整座的上方，在套入基座的過程中，必須要確保基座的下緣被完全放置到扳手受力平面的凹槽之中，基座放置的示意圖如圖2 所示。

圖2 基座放置示意圖

在完成基座的放置之后再進行第一層水平桿的搭設，在搭設水平桿過程中，首先把水平桿頭套入到圓盤小孔的位置，以使得水平桿頭的前端能夠抵住立桿的圓管，然后再利用斜楔貫穿小孔，并將斜楔敲緊后使其固定。對于第一層的立桿，不需要對其加裝連接棒，在完成水平桿的安裝之后，需要將第一層的立桿插入到基座的套筒之中，并且在插入之后還需要通過檢查孔檢查立桿是否插入到套筒的底部。待將所有第一層立桿插入到套筒底部之后，再進行上層桿件的組接。在組接上層桿件時，依次對第二層、第三層水平桿進行安裝，安裝步驟同第一層水平桿的安裝步驟相同。而在對第三層的水平桿進行安裝之前，還需要先對第一層的豎向斜桿進行安裝，在對第一層豎向斜桿進行安裝的過程中，所有的豎向斜桿必須要全部按照順時針或者全部按照逆時針的方向進行組搭，安裝時首先將豎向斜桿套在圓盤的大孔位置處，使得豎向斜桿的頭部能夠將立桿圓管抵住，然后再使用斜楔貫穿圓盤的大孔，并敲緊斜楔以實現對豎向斜桿的固定。在對豎向斜桿進行搭接的過程中，由于豎向斜桿具有方向性，所以必須要保證所有豎向斜桿安裝的方向一致，不能夠出現相反的情況。同理，在對后續層次豎向斜桿進行安裝的過程中，也需要嚴格按照第一層豎向斜桿安裝的方式進行。對于后續層次的支架需要按照前面所述步驟進行安裝即可。

3.4 支架檢驗

在完成了支架的組搭之后，還必須要對支架進行驗收，以確保支架能夠滿足設計要求。在進行驗收的過程中，首先對于基礎進行檢驗，本項目地基進行過改良，所以必須要對地基的承載力進行復測，檢查地基承載力是否能夠滿足要求。同時，支架的立桿與基礎不能夠出現松動、懸空等情況。對于搭設的架體，其三維尺寸必須要符合設計要求，必須要將三維尺寸的誤差控制在規定的范圍內，其搭設方法以及桿件的設置都必須要滿足表3 的要求。對于立桿之間的連接，必須要確保上下層之間立桿的連接是緊密可靠的。

表3 支架搭設垂直度與水平度允許偏差

3.5 支架預壓

在完成了支架的搭設之后，為確保支架在使用過程中能夠承受上部的荷載，還需要對支架進行預壓，按照設計，本工程采用砂袋進行堆載預壓，在預壓過程中按照梁體自重分為60%、100%、110%三級進行加載，并且在每一級加載完成后對沉降情況進行觀測和記錄。本工程采用砂袋分段預壓法進行預壓，在施工前，先將砂裝入砂袋之中使得每個砂袋的重量保持一致，然后再對于每平方米應該承受的荷載進行計算，再將其換算成砂袋的個數逐孔分段進行預壓。為了了解支架的沉降情況，在預壓過程中，選擇了相應的測量控制點對支架的沉降情況進行監測，測點沿縱橋向分別在墩中心線處、L/4、L/2、3L/4 跨處布設，橫橋向則在跨中、兩側底板邊緣和兩側翼緣板邊緣底部設點，每個斷面5 個，從而形成一個沉降觀測網，對于每一個測量控制點，在每一級加載完成后均對其標高進行測量，然后計算出每一級加載后支架的沉降值，本項目部分測量控制點的支架沉降監測情況如表4 所示。在加載至100%時，持荷24 小時再次對支架的沉降及地基沉降情況進行觀測，待沉降穩定后再繼續超載預壓。待支架預壓完成之后，對砂袋進行卸載時仍然采用分級卸載的方式，按照與加載相反的順序進行卸載，即先將超載預壓的10%的砂袋卸載，然后再卸載至60%，最后再完全卸載。

表4 支架沉降監測表

4 結論

在應用滿堂支架法進行現澆箱梁橋施工時，涉及到較多的工序，在本文的研究中，首先對于滿堂支架法進行了簡要的介紹，然后主要從地基處理、支架搭設、支架預壓、張拉和支架拆除等幾個方面說明了現澆箱梁滿堂支架施工的要點，同時結合杭紹臺高速公路工程中某高架橋實例對于盤扣式滿堂支架施工的技術要點進行了相應的探討，著重研究了滿堂支架的布置和驗算，并重點從施工準備、支架組搭、支架檢驗、支架預壓、支架拆除幾個方面詳細介紹了該項目中滿堂支架施工的技術要點，以期能夠使得滿堂支架法得到更好的應用。