溢流壩頂交通橋的滿堂式鋼管腳手架施工

汪 淼

（江西省水利水電建設集團有限公司，南昌 330200）

0 引言

水利溢流壩段壩頂交通橋結構復雜，地理位置特殊，掛籃施工具有很大局限性，尤其是0#墩缺乏有效的施工條件，難以進行掛籃安裝、行走。而滿堂式鋼管腳手架對地形地貌和工程結構的要求比較低，搭設高度可按照工程的實際情況進行合理調整，搭設速度快，拆除方便，所需成本也比較低，非常契合地理位置特殊，地形地貌復雜的工程項目施工。以下結合工程實例，對水利溢流壩段壩頂交通橋滿堂式鋼管腳手架施工進行如下分析。

1 工程概述

安遠縣永鎮水庫工程位于安遠縣新龍鄉江頭村，大壩采用重力壩，溢洪道交通橋為簡支T 梁雙跨橋，下部結構包含：基礎、中墩、邊墩、橡膠支座、支座墊石，上部結構包含：2 塊現澆T梁、2 跨現澆橋面、護欄等。橋總長21.5m，單跨T 梁長10.74m，橋寬5.0m，橋面高程357.6m，橋梁底高程357.4m，滿堂腳手架基礎處高程為351.0～352.0m，腳手架搭設高度為5.4～6.4m?，F澆梁和橋面采用C30 鋼筋混凝土一次性澆筑完成，總設計方量為35.475m3，鋼筋總用量為6.94t,混凝土的含筋率為195.63kg/m3。

2 滿堂式鋼管腳手架施工方案

安遠縣永鎮水庫工程溢洪道交通橋為簡支T 梁雙跨橋，采取滿堂式鋼管腳手架作為現澆T 梁和橋面模板支架，可加快施工速度，為模板搭設、鋼筋綁扎、混凝土澆筑等提供良好的條件。完整的滿堂式鋼管腳手架系統由立桿、小橫桿、大橫桿、頂托、剪刀撐等結構共同組成，每根桿件按照型號、規格、布設位置的不同，選擇對應的扣件進行連接，以形成一個穩定的整體。鋼管選擇了外徑φ48.0mm，壁厚3.5mm 的焊接鋼管，搭設高度為5.4m，橫向間距為5.0m，縱向間距為9.0m，滿堂式鋼管腳手架每層層高為1.2m，橫向斜撐每隔0.8m 設置一道，沿整個架高連續布置，縱向外側布置一道剪刀撐，且沿著整個架體高度連續布設，同時架體底部、頂部分別設置一道水平剪刀撐。

3 滿堂式鋼管腳手架施工要點分析

3.1 立桿施工

立桿底部承力在已經澆筑完成的溢洪道埋石混凝土基礎之上，強度和承載力都需達到設計要求，并在基礎中打入直徑為20mm 的錨筋，作為防滑設施，保證錨筋進入混凝土面的深度在10cm 左右，外露10cm 左右，采取電錘鑿平斜面，以保證立桿能夠穩定坐落在平整的混凝土面上，具體的基礎面錨筋平面示意圖如圖1 所示。

圖1 基礎面錨筋平面示意圖（mm）

3.2 縱向和橫向掃地桿施工

縱向和橫向掃地桿也是組成滿堂式鋼管腳手架的主要結構，為保證整體結構的穩定性，本工程在縱向掃地桿施工中采取了直角扣件固定在距離基礎頂面以上不超過20mm 位置的立桿之上[1]。而橫向掃地桿也采取直角扣件牢牢固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿之上，在案例工程施工中，遇到立桿基礎標高不統一的問題，為確保架體結構的安全性，將高出的掃地桿接長到低處后，再進行固定處理，但相互之間的高差不能超過1.0m。立桿頂部還需要設置頂托，以方便支架的調整和拆除，以降低施工難度。本工程滿堂式鋼管腳手架支架立桿基礎為溢洪道控制段埋石混凝土澆筑完成后的整體混凝土基礎面，位于相同的平面之上，因此高差造成的影響可忽略不計。

3.3 縱向和橫向水平桿施工

縱向和橫向水平桿施工質量對整個工程施工質量有很大影響，在案例工程施工中，縱向水平桿設置在立桿內側，其長度不小于3 跨，縱向水平桿在接長處理中，采取對接和搭接的方式，但需要保證滿足以下規定：

1）縱向水平桿在連接操作中，連接扣件要避免布設再同一個平面上，要盡量交錯布置，且錯開距離≥50cm?？奂B接后，連接口到主節點的距離要控制在縱向距離的1/3 以內。

2）縱向水平桿接長時，搭接長度不能小于1.0m，并等距設置不少于3 個旋轉扣件，固定成一個整體，以提升鋼管腳手架的總體穩定性。

3）縱向水平桿在布置連接中，作為橫向水平桿的支座，相互之間需通過直角扣件連接。

在橫向水平桿施工中，各構造需要盡量符合以下規定：

4）為提升各主節點的穩定性，需要加設橫向水平桿，相互之間通過直角扣件連接。確保主節點直角扣的間距＜15cm,在腳手架使用全過程中，必須對橫向水平桿安裝的牢固性進行定期檢查，發現松動及時緊固。

5）非主節點位置同樣需要設置橫向水平桿，可按照現場腳手板布置的實際情況，控制好橫向水平桿的布設間距，最大間距不能超過縱向間距的二分之一[2]。

3.4 腳手板施工

為保證滿堂式鋼管腳手架結構的穩定性，作業層腳手板需要做到鋪滿、鋪穩。腳手板必須布設在橫向水平桿上，而且單根水平桿難以滿足腳手板承載力的需求，至少需要同時布設3 根，以提升腳手板的穩定性，避免在后期施工中發生傾覆問題，以保證施工的安全性。

3.5 剪刀撐

在剪刀撐施工中，需要保證每道剪刀撐跨越立桿根數都符合表1 中的規定：

表1 剪刀撐跨越立桿最多根數表

每道剪刀撐的寬度最小不能小于4 跨，但也不能低于6m，斜桿和地面之間的傾角要控制在45°～60°之間（詳見圖2）。外側立面以6.0m 長度為標準設置剪刀撐，并且需要由底部開始逐步向頂部連續設置。剪刀撐斜桿在接長時要采取搭接的方式，搭接要求和方式和立桿相同。剪刀撐斜桿和橫向水平桿在連接時，為提升連接的牢固性，本工程采取了螺旋扣件連接的方式，效果比較好[3]。

圖2 剪刀撐布置圖（mm）

3.6 承重試驗和觀測

當滿堂式鋼管腳手架搭設完成之后，為驗證搭設質量和強度，保證施工的安全性，在正式投入使用前，需要進行承重試驗和觀測。本工程主要是利用塔吊將已經稱重好，捆好的鋼筋吊運到支架之上進行預壓和處理，但需要保證兩邊能夠對稱加載，以保證承重試驗的有效性。邊加載重量，邊對支架的變形情況和穩定性進行觀察，如果發現變形超過了設計標準，或者存在晃動現象，要立即停止吊運，對腳手架進行加固穩定處理。此后，繼續進行承重試驗，直到滿足設計要求為止。如果在承重試驗中，腳手架發生了較大規模的形變，需要立即組織現場施工人員撤離出施工現場。等每級加載全部完成之后，靜載至少1h 后再進行支架位移觀測，保證滿堂式鋼管腳手架處于相對穩定性狀態后，再進行沉降觀測。

本工程在承重試驗中，采取了分級加載的方式，通過四級加載方式，第一次先加載到60%，第二次加載到80%，第三次加載到100%，第四次加載到120%，而且每級加載之后，預壓間隔時間需要控制在45min 以上，等支架加載穩定后，再進行下一級加載。本工程在預壓加載中，選擇一臺水準儀來對承重試驗的高程進行實時觀測，通過一臺全站儀進行位移觀測，整個測量工作需要至少四名操作人員來完成。同時為保證測量數據的準確性，降低人為因素造成的不良影響，在整個觀測測量中，要做到測量人員固定不變、測量儀器設備固定不變、測量方式及路線固定不變的方法[4]。在承重加載前，需要精確測量原始標高，每級加載后，對測量數據詳細記錄。等荷載全部都加載完成之后，需要每隔24h 測量一次，并詳細記錄每個測點的標高，連續3 次各測點沉降量平均累積到小于5mm 或者各測點沉降量平均小于1mm 后，可判定預壓施工符合標準，可投入繼續使用。

3.7 支架拆除

當現澆T 梁和橋面施工混凝土的強度達到設計強度100%后，才能卸落支架。在支架拆除中，需要嚴格遵循從上到下依次拆除的原則，切不可上下同時作業，先拆除非承重桿件，再拆除承重桿件，所有連墻件需要隨著腳手架逐層拆除，嚴禁整層或數層連墻件拆除后再拆腳手架，控制分段拆除的高度不大于2 步，若高差超過2 步，需增設連墻件進行加固處理[5]。支架在卸落中，有支架支承的現澆T 梁和橋面重力逐步傳遞給現澆T 梁和橋面自身來承重，為對現澆T 梁和橋面受力有利，在支架拆除中，不能突然卸除，需要按照一定的卸架程序和方法進行。在卸架中，只有等達到一定的卸落量之后，支架才能脫離現澆T 梁和橋面體以實現力的轉移。為了使現澆T 梁和橋面體逐漸均勻的降落和受力，各支點卸落量應分成幾次和幾個循環逐步完成，各次和各循環之間應有一定的間歇，間歇后應將松動的卸落設備擰緊，使現澆T 梁和橋面體落實。

4 結語

綜上所述，結合工程實例，分析了水利溢流壩段壩頂交通橋的滿堂式鋼管腳手架施工，分析得到，滿堂式鋼管腳手架具有很強的適用性，在很多地方和空間都可以很好的使用，這是其他支架體系施工技術難以比擬的。水利溢流壩段壩頂交通橋多為現澆T 梁，地理位置特殊，采取滿堂式鋼管腳手架施工技術，可很好的適應復雜的地理條件，而且施工速度快，穩定性比較好，保證了水利溢流壩段壩頂交通橋施工順利完成，值得在類似工程中大力推廣和應用。