承插型盘扣式支架在异型结构中应用的施工技术.docx

          承插型盘扣式支架在异型结构中应用的施工技术                    中铁十局集团第二工程有限公司郑州450000摘要：近年来，承插型盘扣式支架因承载力强、外形美观、操作简单、材料损耗率低等特点，在现浇法支架施工中得到迅速的发展但在采用盘扣式支架做异型结构的支撑体系时，对支架布局设计、各型号材料组合选择、安全防护措施、施工注意事项等方面还需总结研究本文依托濮阳市市政工程振兴路桥V构式单箱四室连续箱梁盘扣式支架施工，对以上问题进行研究为以后类似工程作为一个参考借鉴关键词：承插型盘扣式支架；桥梁；单箱四室连续箱梁1.工程概况1.1工程简介本项目桥梁工程位于濮阳市示范区东、西龙湖连接渠上起点里程：K1+012，终点里程：K1+222，全长210m上部结构采用5孔V构式变截面预应力混凝土现浇箱梁，桥梁横断面为50m：4.5m（人行道）+7m（非机动车道）+3m（隔离带）+21m（行车道）+3m（隔离带）+7m（非机动车道）+4.5m（人行道）梁体施工均采用承插型盘扣式支架施工，支架搭设高度为3～12m，宽度为52m图1.1桥梁布置图图1.2箱梁横剖面图1.2工程地质情况1.2.1水文气候濮阳市属温带大陆季风气候区，四季分明，冬季寒冷，夏季炎热，年平均气温14.24℃；最冷月平均气温（11月～次年3月）-1℃；最热月平均气温（5月～9月）30℃。

年降水量一般500～750mm，平均637mm，年水面蒸发量1100～1700mm无霜期约140～180天，最大冻土深0.41m，无常年性冻土1.2.2地质构造濮阳市属东濮凹陷，受东面鲁西隆起及西面内黄隆起区的包围，南部与开封凹陷相通东侧为聊兰断裂，南面为封兰断裂，西面为长垣断裂，北面为马陵断裂，中部为黄河断裂1.2.3地形地貌本工程位于振兴路与人工湖渠交汇处，两岸地势较为平坦，湖底深约7.0m场地所处地貌单元黄河冲洪积平原，湖水深2.0～4.0m1.2.4地层岩性勘探深度范围内地层主要为第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）而成的粉土、粉质黏土及细砂1.3施工技术特点（1）节点抗扭转能力强，强度、刚度、稳定性可靠，施工安全得到有效保障2）模块化、工具化作业，搭拆快捷，大幅提高施工效率3）节约用钢量，高承载力的盘扣架搭设密度远低于传统架，有效降低施工成本及各项配套费4）无零散配件，不易丢失，损耗极低，并方便运输及清点5）构件全部采用热镀锌防腐工艺，较传统脚手架提高10倍以上使用寿命，同时不会因锈蚀而降低承载力2.工艺选择目前国内满堂支架法施工使用的支架主要有碗扣式、盘扣式、贝雷片式等经过对比贝雷架+碗扣方案较盘扣、碗扣方案费用过高，盘扣方案与碗扣方案费用基本一致，但盘扣做为新型材料，其钢管材质、力学特点、承载能力、耐腐蚀性、安全性能都强于碗扣，且撘拆速度快、用量小、外形美观等优点。

3.施工工艺流程及操作要点盘扣式支架施工工艺流程为：施工准备→测量放线→地基处理→支架搭设→搭设龙骨、梁体模板→支架预压→支架验收3.1施工准备在场地、人员、机械设备、技术、材料等方面做好充分准备，为支架施工创造良好的开工条件其中材料检算和材料种类、型号以及组合方式为施工准备工作的重点3.1.1支架搭设所需主要材料主龙骨受力简图q1=（a+b+c+d）×0.9m=51.48kN/mq2=[1.2×（a+b）+1.4×（c+d）]×0.9m=62.68kN/m截面抗弯模量W=86100mm³截面惯性矩I=6457000mm4则最大弯矩为Mmax＝1/10×q2l2＝62.68×12002/10=9025920N·mm150*75mmH型钢强度验算：最大弯应力σmax=Mmax/W＝9025920/86100＝104.8Mpa<[δ]=205Mpa满足要求150*75mmH型钢挠度验算：ω=0.677q1l4/100EI=0.677×62.68×12004/（100×206000×6457000）=0.66mm<[ω]=1200/400=3mm满足横向150*75mmH型钢主龙骨验算满足要求。

4）立杆承载力计算：单根立杆承担的混凝土面积为0.9×1.2=1.08m2q1=1.2×（a+b）+1.4×（c+d）=77.803kN（不组合风载时）qmax=1.2×（a+b）+0.9×1.4×（c+d）=77.047kN（组合风载时）2.稳定性验算：（1）不组合风荷载计算lo=h’+2ka=1m+2×0.7×0.45m=1.63mlo=nh=1.2×1.5=1.8m，取两者较大值，lo=1.8m立杆稳定性计算不组合风荷载：б=N/φA≤ƒ=77803N/（0.558×571mm2）=244N/mm2≤310N/mm2（2）组合风荷载时立杆稳定性验算Wklah2/10=0.9*1.4*0.45*0.9*1.52/10=0.115KN·m则有：77047/（0.558*571）+0.115/7.7=241.82N/mm2＜310N/mm2通过计算，可以确定支架系统的强度、刚度、稳定性都满足设计及规范要求3.2测量放线测量放样支架搭设范围及周围1m区域进行放样，确定区域为地基处理范围地基处理完成后，测出场地标高及梁体中心线，安装底托，并拉上水平杆进行固定，第一道水平杆距离地面不大于550mm，底托安装时根据放样点使用墨线在地面弹出梁体中心线。

3.3地基处理地基处理采用1m厚3：7灰土换填，V构覆盖范围内浇筑50cm厚C20混凝土垫层，并设置10*10cmφ12钢筋网片，地基表面设置0.5﹪单向横坡，持力层周围设置30*30cm矩形排水沟，以排除施工范围内降水V构未覆盖范围浇筑30cm厚C20混凝土垫层处理地基时，人行爬梯搭设位置应进行加固处理，考虑施工顺序及人行爬梯安装位置，便于施工3.4支架搭设现浇箱梁支架搭设顺序为两幅同时搭设，从大里程侧往小里程侧依次搭设进行1）最下层横杆离地间距不得大于550mm，最上层横杆离主龙骨间距不得超过650mm2）架体沿高度方向每隔4～6个步距搭设一层水平剪刀撑，底层和顶层各搭设一层水平剪刀撑3）1.7～2m厚箱梁模板支撑采用1.2*1.2m，次龙骨腹板下间距为200mm，空箱下间距为300mm；2m～3.4m厚箱梁腹板下模板支撑采用0.6*1.2m（顺桥向600mm），次龙骨间距200mm；2m～3.4m厚箱梁空箱下模板支撑采用1.2*1.2m，次龙骨间距为300mm；3.4m-3.8m横腹板下箱梁模板支撑采用0.9*0.6m（顺桥向0.9m），次龙骨间距为100mm；中墩4.7m、5.7mV构式位置箱梁模板支撑采用0.9*1.2m（顺桥向0.9m），次龙骨间距200mm。

3）调节杆：可调底座及可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于4～5扣，插入立杆内的长度不得小于150mm支架立杆根部可调杆，其伸出长度超过300mm时，应采取水平杆固定4）立杆：立杆底座和垫板应准确地放置在定位线上；底座的轴心线应与地面垂直图4.6人行爬梯、支架搭设图每搭完一步支架后，应按下列规定检测：架体应随施工进度定期进行检查；达到设计高度后进行全面的检查与验收；遇6级以上大风、大雨、大雪后特殊情况的检查；保证架体几何不变性的杆、十字撑等设置是否完善；基础是否有不均匀沉降，立杆底座与基础面的接触有无松动或悬空情况；立杆是否可靠锁紧；立杆连接销是否安装、杆扣接点是否符合要求、扣件拧紧程度；搭设的施工记录和质量检查记录图4.7满堂支架示意图3.5梁体模板地膜铺设钢筋安装模板采用15mm厚竹胶板，次龙骨采用100*100mm方木，主龙骨采用150*75mmH型钢，经验算架体满足要求支架施工预压完成后，采用人工进行模板安装，外模一次性拼装完，内模分两次安装3.6支架预压支架预压是检测支架自身的强度、刚度和稳定性、同时消除支架搭设的非弹性变形、检测支架承载预压后的沉降量、测算出施工荷载时的弹性变形，根据设计箱梁张拉后的上拱度再设置支架的预拱度，待梁施工完成后，通过测量检测预拱度设置是否合理，再次进行实际调整。

预压材料：用预压水袋对支架进行预压，分预压荷载值60%，80%，100%三级预压尺寸分为三种：5.5×6×3m，5.7×6×2.5m，5.7*6.5*2.5m预压范围：对满堂支架范围进行预压，支架搭设完成后利用顶托调平，铺设方木及底模；对预压水袋注水进行预压预压施工需注意的问题：布载遵循对称原则，严禁偏压加载造成失稳，加载和卸载过程都必须均匀有序进行，并保证预压物堆放的稳定性和卸载时的安全性3.7支架验收预压完成后必须组织相关检查和验收，验收通过后方可进行下步工序施工，主要验收事项有：（1）检查支架搭设是否按要求的平面尺寸，各杆件尺寸及间距是否按设计要求设置；（2）支架基础是否坚实、平稳、牢固，支架底座是否与基础连接紧密，立杆与基础间无松动、悬空现象，保证支架及各杆件受力的整体均匀性3）架体三维尺寸是否符合设计要求，搭设方法和斜杆、剪刀撑等设置应符合盘扣式支架规程规定，支架各杆件是否连接牢固，斜杆、剪刀撑是否按要求进行设置并连接锁定4）支架的垂直度与水平度应符合规范要求5）支架顶托、龙骨、模板之间是否贴紧，是否连接为整体6）支架周围隔离、警示措施是否齐备，施工专用上下通道安全设施是否完备。

边跨预拱度值为1cm（不包括支架变形值），50m中跨预拱度值为1.5cm（不包括支架变形）4.结束语盘扣式钢管支架结构设计合理，可靠性强，承载能力较大，系统灵活性及通用性好，施工效率很高，热镀锌防腐，具有良好的工程形象，长期使用经济效益更加显著从施工工艺流程、施工注意事项、安全防护措施等方面入手进行分析总结，确定了盘扣式支架在城市桥梁施工中能够得到很好的应用参考文献[1]《建筑施工承插型盘卡扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010[2]柴守强.承插型盘扣式钢管脚手架搭设技术（B）.太原：中铁十七局集团建筑工程有限公司.2015  -全文完-。