多節框架涵整體移動模架施工技術

蔡闊

涵洞是鐵路、公路工程中常見的結構。隨著經濟的發展，凈空大、長度長的涵洞、框架橋也越來越多。尤其是復線、站場內的涵洞、框架旅客地道等，涵長可達上百米，施工時間長，對后續工程影響很大。涵洞在工程中一般屬于需首先開工的建筑，制約下一步的路基或場坪的土方施工，涵洞的工期過長對總工期的影響比較明顯。

一、工程概況

新建防城港至東興鐵路上的東興市站，站場范圍內的DK45+818框架橋，就屬于這種長大框架橋，凈空大，涵節邊墻、頂板、底板厚都超過了1m。DK45+818框架涵設計參數以及截面尺寸圖具體如表1、圖1所示

表1 DK45+818框架涵設計參數

圖1 DK45+818截面尺寸圖（單位：mm）

二、兩種支撐架的工期對比

腳手架常用的方式有扣件式、碗扣式、盤扣式等，這些方式都需要一根一根的用扣件在縱橫豎三個方向搭設直桿，還需要加設三個方向的斜撐，以及整體剪刀撐，以保證安全穩定。

每節涵身的模板、鋼筋安裝都需要10d左右，這樣完成時間需要三個月，對工期制約較明顯。同樣由于涵身尺寸大，滿堂支撐架的搭設和拆卸、倒運耗費的時間將每節都很多。根據相鄰的DK46+100涵洞使用盤扣式腳手架施工的實際記錄歸納如表2。

表2 滿堂支撐架時間占比表

DK45+818框架橋采用型鋼支撐架，在周邊場地提前預制，因此制作時間不占用主體工期。型鋼支撐架時間占比如表3所示。

表3 型鋼支撐架時間占比表

型鋼支撐架增加了支撐架制作環節，但是搭設時間減少到了僅用1天（每涵節），并且無需拆除和倒運，僅需要松開支撐，即可使用裝載機拖出，拖動到下一個涵節。

三、整體移動支撐架特點

1.計算

豎向承載頂板荷載的主材規格可根據現場實際情況選用，但盡量選用工字鋼或H型鋼。防東項目選用隧道工點用工20工字鋼。根據頂板計算荷載，可根據公式（1）得到豎向桿件的最大間距。

式（1）中，F為涵節頂板施工時荷載設計值，根據實際計算的鋼筋混凝土自重、模板和縱橫梁自重、施工荷載分別計算，然后組合確定；n為立柱根數；f為根據立柱材質確定應力容許值；φ為容許應力折減系數，需根據鋼結構設計規范查表得到；A為立柱截面面積，m2；γ0為安全系數。

式（1）中等式右側為確定值，代入F后，即可得到n的最小值。即需要的最少立柱根數。然后由此確定最大縱橫間距。

2.構造

（1）支撐架主體構造

在立柱之間焊接縱橫梁和角部斜撐，形成整體結構，保證整體受力和拖拽時的剛度。

支撐架底部以底部縱橫梁觸地。

如涵洞較寬，將支撐架在橫向分開，做成2～3組，方便調節和移動。

（2）絲杠系統

在頂部、倒角和邊墻處，于支撐架橫梁（包括底部縱橫梁）同一高度焊接設置頂模絲杠，用于調整頂緊模板和拆模時的松動。

（3）移動系統

在每組支撐架底部焊接滾軸，使用滾軸軸承鋼輪，以減少拖拽時的摩擦力。在支撐架準備處于受力狀態時，使用千斤頂將架子頂起，穿入墊木，將輪子墊起不受重力。拆模后，準備移動時，同樣使用千斤頂頂起架子，撤出墊木，輪子落地，即可拖拽。實際支撐架多在澆筑好的混凝土底板上移動，拖拽距離不大時也可放置鋼管來代替滾輪。

四、適用范圍

型鋼整體模板支撐架比傳統鋼管搭設的支撐架更易于保證安全、保證質量，重要的是可以顯著節約時間。尤其對長涵洞工期影響顯著。

1.缺點：前期采購大量型鋼，集中加工制作，一次性投入較大；其次是尺寸適用上調整不如鋼管架靈活，需要根據涵洞尺寸定做；最后是施工結束后支撐架只能回收，一般無法再重復使用，無法像鋼管架一樣市場租賃和周轉。

2.適用點：綜合優缺點，可以看出型鋼整體支撐架適用于節數較多的長大涵洞，如涵身尺寸較小或較短則不如租賃鋼管支撐架經濟。如有多個尺寸相近的涵洞需要施工，則可以對支撐架進行改裝，實現通用，進一步節約成本。

五、結語

站場路基上經常設計有孔徑大、涵身長的涵洞或框架橋，往往工期較長，對后續施工制約程度較大。施工時可以用型鋼制作一種整體式可移動的支撐架，用于支撐邊墻內模和頂板底模，能顯著節省時間，同時滿足安全性。整體移動型鋼模板支撐架在新建防東鐵路東興市站框架橋施工中取得了比較好的效果，節省了工期，在一定程度上實現了成本的節約，在合適的條件下可以推廣。