“大力神支架”的施工原理及工艺

2015-08-15关丽丽杨小鹏中国水利水电第三工程局有限公司陕西西安710000

江西建材 2015年18期

■关丽丽，杨小鹏 ■中国水利水电第三工程局有限公司，陕西西安 710000

1 工程概况

本工程为北三环线快速化工程，位于郑州市中心城区北部，西起黄家庵东路西侧，东至中州大道与北三环主线交界连续处，该段包括主线桥及匝道桥分别为:N 主线桥、S 主线桥、M 主线桥以及A、C、D、G、H、NS、SS、JN、JS 匝道共计12 座，总长2378.6m(59 联梁)。

M 主线桥第十一联为预应力混凝土现浇箱梁。该联为非标准箱梁，桥宽由35.113m 渐变为32.2m，箱梁高为2.5m，采用多箱室封闭箱形断面，箱梁顶板翼缘悬臂长2.16m，跨中顶板厚度0.25m，跨中底板厚0.3m，斜腹板厚0.5m，支点处顶板加厚至0.50m，支点处底板加厚至0.50m，支点处斜腹板加厚至0.75m;箱梁砼设计强度为C50。

本连续梁长102m，方量为3730.6m3，采用搅拌站拌制，砼一次浇注成型。

2 施工准备

审核图纸:在总工程师的组织下对施工图进行熟悉、了解并进行审核，确保图纸准确无误;施工管理人员认真熟悉施工图样，理解设计意图;掌握结构构件的设计尺寸、标高以及各构件间的关系，明确施工难点和需要重点控制的部位。

技术交底:施工前对施工班组进行施工、安全、环保、文明施工实行三级技术交底，将模板加工，安装及支架搭设的施工方法和工艺要求，质量标准、检查方法、及施工安全注意事项逐级落实，技术交底形成记录。

材料准备:架体搭设所需主要材料为碗扣式钢管和建筑钢管及扣件。材料进场随支架搭设进度进场，随进场随搭设，现场基本不集中堆放。所采购材料需满足相关规范要求。

3 大力神支架搭设原理

大力神新型碗扣式支撑系统，直径48.3mm、壁厚3.2mm 立杆采用Q345 材质材料制造，配以两端锻钢制造的横杆，使新型碗扣支撑产品的单根支撑力大大增强，同时考虑了支撑系统的构造结构，采用专利剪刀撑产品将剪刀撑杆斜卡在每步单元对角线上的构造方法，保证了整个系统的稳定;此产品立杆、横杆规格多样，可以根据荷载、高度需要灵活拼接，剪刀撑杆配合横杆高度和横杆步距进行设置，均可保证各种构造方法均获得稳定支撑结构。同时，配套设计了顶部支撑主楞，使顶部荷载可以均匀分布，增强了整个系统的综合承载能力。综上所述，本标段M 主线桥第十三联连续梁采用大力神新型碗扣式钢管脚手架做为满布支架。箱梁梁底主龙骨采用冷弯双U 型钢拼接与立杆钢管之间使用可调顶托连接传递施工荷载，而且底板主龙骨整体相连，箱梁浇筑过程中的混凝土侧压力可以相互抵消，消除给支架体系传递水平推力。

4 大力神支架搭设施工工艺

地基处理→测量定位→安放可调底座→支架搭设→安装顶部可调托撑→剪刀撑搭设→铺设主楞→铺设次楞→支架体系预压→验收。

4.1 表层土处理及夯实

先清除表层杂质、浮土等，将其整平处理，局部软弱层采用换填砖渣进行处理，地形平整后上部30cm 拌3∶7 灰土，然后用20 吨振动压路机压实，压实度不少于96%，然后浇筑20cm 厚C20 素混凝土垫层，混凝土强度达到设计要求，地基承载力在165Kpa 以上时进行箱梁支架搭设施工。原绿化带地形平整后上部30cm 拌3∶7 灰土，然后用20 吨振动压路机压实，压实度不少于96%，然后浇筑20cm 厚C20 素混凝土垫层，混凝土强度达到设计要求，地基承载力在165Kpa 以上时进行箱梁支架搭设施工。在承台施工完毕后，先用砂土分层回填，回填压实度不低于96%;然后铺设30cm 厚三七灰土，并分层碾压，再浇筑20cm 厚C20 砼，以确保承台回填范围内地基承载力满足要求。为确保安全，可在回填部位或需要地基加固部分局部预压。预压材料可选择大型建筑设备模拟预压。预压荷载可选择混凝土结构荷载和支架、模板重量的1.2 倍(可按照均布荷载20t/m2)。

4.2 测量定位

支架体系安装前应对支架体系进行预排，用经伟仪根据方案中立杆纵向和横向间距进行现场定位，在地面上弹控制线或拉线进行控制，目的是为了保证架体搭设位置准确。

4.3 放置垫木

在处理合格的基础上按照事先放好的满堂支架立杆布置要求的位置线上，顺一个方向铺上100* 150 方木，要求平放;满堂支架的立杆底托均放置在方木上。

4.4 安放可调底座

按横向、纵向间距安放可调底座，以水准仪现场实际测设确定顶托、底座标高，调整好底座上可调螺帽位置，保证架体的统一平面。可调底座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。

4.5 安装顶层可调顶托和悬挑翼缘板定型钢架

(1)顶层可调顶托安装。拼装到顶层立杆后，即可装上顶层可调顶托，并依据设计标高将各顶托顶面调至设计标高位置，可调顶托丝杆最大调出高度不允许大于35cm，当大于35cm，但是小于50cm 时，需要将顶托纵横向用钢管扣件相连，并将剪刀撑延伸至此层。(此做法原因是大力神DURALOK 支架丝杆长度为86cm 长，丝扣长度65cm，满足规范要求留在钢管内长度大于15cm 的要求，但是为了保证自由端长度，所以需要控制丝杆调出长度)。

(2)定型钢架安装。利用冷弯双U 型钢拼接组装翼缘定型支撑钢架，根据桥梁控制点，调整顶托调整高度，保证梁底的纵横坡度满足要求，然后放置桥梁宽度边线，确定翼缘边线，安装翼缘竖向支撑双U 型钢，安装可调支撑杆支撑竖向U 型钢，根据翼缘上转角标高，确定安装翼缘悬挑支撑双U 型钢、可调支撑杆，复测翼缘顶部标高，锁定可调支撑杆，将每列支撑主楞纵向连接为整体，并间隔7.2 米连接一道剪刀撑。

(3)铺设顶层主龙骨，分配方木。顶托顶面调至设计标高位置后，铺设冷弯双U 型钢，并利用连接件将双U 型钢互相进行横向首尾相连，成为整体。顺桥向铺设方木，铺设间距要严格按照设计进行，并预留箱梁预拱度，使用水准仪检查标高，无误后可拼装底模模板。

4.6 剪刀撑布设

剪刀撑按照横向每3.6m 布设一道;纵向4.8 米布设一排，保证外表面必须有一排剪刀撑。剪刀撑采用专用剪刀撑杆，按固定长度卡在横杆对角线上，剪刀撑安装位置距离节点距离不大于100mm，剪刀撑安装到位后，需要敲击锁紧剪刀撑。

4.7 支架预压

根据设计要求和施工需要，支架体系搭设完成后，应进行支架体系的堆载预压。支架预压已越来越被证实是非常重要的，因为计算支架沉降量的计算公式均是近似的、精度有限，通过预压后可以消除非弹性变形，得出弹性变形的较准确的数值。为所施工的结构支架预拱度及架体沉降量提供参考数据，更接近于设计提供了有利条件，并保证了施工期间的结构安全。