浅析满堂支架的施工要求

冯利英

【摘 要】： 连续梁桥的施工方法很多，而陆上连续梁的施工目前主要采用满堂式支架现浇。本文紧密结合工程实践，介绍了满堂支架现浇施工的工艺和支架搭设的注意事项，并详细阐述了支架静载预压的要求。

【关键词】：箱梁 满堂支架 方法 静载预压

【前言】：随着交通事业的蓬勃发展，连续梁高架桥和互通式立交桥越来越广泛地应用于建设项目中。在预制安装和现浇两种结构型式中，现浇箱梁因其整体受力性能好，外型美观，行车舒适的优点，在当今的桥梁施工中尤其是城市立交桥和高速公路桥梁中得到越来越广泛的应用。满堂支架现浇箱梁是当前常用的一种施工工艺，支架的搭设关系到实体质量和施工安全，必须严密计算、精心组织、认真监控。

一、工程概况

某高架桥起讫里程为K2+904.000～K6+915.700，全长4011.7m，其中第三联跨越国道G217线，设计为现浇预应力混凝土连续箱梁，拟采用满堂支架进行现浇。

二、满堂支架现场浇筑施工优点

2.1 满堂支架工艺比较成熟，施工方便。

2.2 可以平行作业，加快施工进度

2.3 以经济指标为主，经综合核算、比较，采用满堂支架施工成本最低。

2.4 此高架桥沿既有国道G217线布置，而该路面为沥青混凝土路面，经检测其承载力满足脚手架基础的承载要求。

2.5 G217线路面与高架桥之间的净高最大值为8.1m，高度较低，使用杆件等材料较少，适宜采用满堂式脚手架施工。

三、施工工艺及方法

3.1支架基础及地基承载力验算

3.1.1立杆基础承载力验算（C15砼硬化面上）

箱梁端梗肋部位单根立杆所承受压力（最大）：P=24472N；

混凝土局部受压强度R=P/A=24472N/100mm×100mm=2.45MPa<10MPa

立杆荷载通过混凝土硬化层应力按45度传递至地基土，则地基承载力 σ=24472N+0.4×0.4×0.15×24000N/400×400=0.16MPa<0.20MPa

3.1.2立杆基础承载力验算（沥青砼硬化面上）

箱梁端梗肋部位单根立杆所承受压力（最大）：P=20802N；

混凝土局部受压强度R=P/A=20802N/100mm×100mm=2.08MPa<3.70MPa

立杆荷载通过混凝土硬化层应力按45度传递至地基土，则地基承载力：σ=20802N+0.4×0.4×0.15×24000N/400×400=0.13MPa<0.24MPa

3.1.3立柱基础承载力验算（25砼支墩上）

箱梁中部单根立柱所承受压力（最大）：P=175950N；

混凝土局部受压强度R=P/A=175950N/400mm×400mm=1.10MPa<12.5MPa

立柱荷载通过混凝土基础应力按45度角传递至地基土，则地基承载力：σ=175950N+0.5×1.6×0.6×24000N/500×1600=0.23MPa<3.70MPa

3.2支架施工

支架采用Φ48，δ=3.5mm碗扣式满堂支架。支架立杆间距：端横梁、中横梁下顺桥向间距为60cm，其余各向立杆间距均为90cm。每根立杆下均装可调强力底托，利于基础承载，并通过调整底托高度，使横杆水平受力。横杆步距除最顶层的2道为60cm外，其余均为120cm。为增加支架的刚度和稳定性，纵、横向用Φ50钢管，每间隔5排杆，沿支架全高分别设置一排剪刀撑。剪刀撑斜杆与地面夹角控制在45°～60°之间，斜杆必须用扣件与立杆连接牢固。

沿桥梁纵轴线方向，在脚手架顶托上布置15cm×15cm方木，再在其上布设6cm×10cm横向方木，作为箱梁底模的受力骨架。纵向方木间距同脚手架横桥向间距，为90cm；横向方木间距，横梁下为20cm，其余均为35cm。所有方木必须经压刨处理、加工后方可使用；要求方木的两个受力面必须加工平整，厚度均匀、一致。横、纵向方木交叉点用铁钉、扒钉等连接构成受力整体，再铺18mm厚的胶合板（胶合板与方木骨架用铁钉连接）作底模。

3.3双向通道门洞支架

门洞承力墩采用Φ48，δ=3.5mm碗扣式脚手架搭设。顺桥向边墩宽度为90cm，中墩宽度为210cm；横桥向宽度为2520cm。承力墩同样设置底托、顶托，利于后续工序的施工。承力墩与满堂脚手架之间，通过水平杆件、剪刀撑等杆件连接牢固，承力墩每排立杆均设双杆剪刀撑，确保承力墩的受力稳定性。

承力墩立杆间距为30cm，横杆步距为60cm。在顶托上先铺设15cm×15cm横向方木，再逐次密布一层10cm×10cm纵向方木、一层10cm×10cm的横向方木，然后顺桥向铺设长12m的Ⅰ32b型工字钢纵梁形成门洞。工字钢横向间距为60cm，共设43根，底部以Φ16钢筋相互焊接连接构成一个整体。工字钢上铺设间距为35cm，6cm×10cm方木形成底模受力骨架。为保证施工过程中，不至因为行车而影响支架的整体安全，在支架两端各5m处设置限高4.5m的限高架，同时在支架上设置彩灯链等指示、警示标志，提示司机注意安全。

3.4施工预拱度及沉降

1）由结构自重及活载一半所引起的弹性挠度δ1；由于设计文件没有给出该数值，则不予考虑。

2）支架在受载后产生的非弹性变形δ2。

3）支架承受荷載引起的弹性变形δ3。

3.5支架护栏及楼梯

在所搭设脚手架的顶面，即作业平面左右两边，在施工作业时，为了作业人员的安全，设置护栏。护栏采用钢管扣件连接骨架，挂安全网的方式。同时，在施工作业时，为了作业人员能方便上下作业平台，设置一个楼梯，楼梯骨架采用Φ48×2.0钢管，楼梯上的护栏骨架采用钢筋焊接骨架，楼梯踏步采用木板。

3.6支架搭设注意事项

1）立杆应选用同类管径和壁厚的钢管搭设，严禁不同型号的钢管混合使用，且所有材料均采用国标构件。

2）在搭设之前，必须对进场的脚手架配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件。

3）脚手架的搭设作业应注意以下事项：

a.按照支架施工方案放线、标定立杆位置；

b.从一端向另一端有序的进行搭设，按定位依次竖起立杆，立杆的接长缝要错开布置，将立杆和纵、横向扫地杆连接固定，然后装设第一步的纵向和横向水平杆，校正立杆垂直度之后予以固定，并按此要求继续向上搭设；

c.剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件应随搭升的架子一起及时设置，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上方不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

4）在搭设过程中严格按照设计方案进行，不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距做大于100mm的构架尺寸放大。

5）节点应可靠连接，扣件的拧紧程度应控制在扭力矩达到40N·m～60N·m。

6）钢管立杆垂直度应不大于1/500，且应同时控制其最大垂直度偏差不大于100mm。

7）纵向水平杆的水平偏差应不大于1/250，且全架长的水平偏差不大于50mm。

8）为增加支架的稳定性，支架每隔3跨设置一道纵向和横向斜杆，其与地面夹角为45°～60°之间，斜杆底部应撑地。

9）支架的搭设和拆除的施工人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

10）作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得偏载、超载，严禁悬挂起重设备。

11）支架的搭设要保证横杆的可靠连接，支架搭设前，一定要计算好支架的高度，顶托与底托的调节量，使其在可以调节的范围内。

四、支架静载预压

4.1 预压荷载

在铺设完箱梁底模后，对全桥支架、模板进行预压，预压荷载按箱梁自重荷载的100%考虑。

预压荷载：箱梁标准断面q1=32.80kN/m2×1.1=36.08KN/m

箱梁端部最大 q2=49.76 kN/m2×1.1=54.74KN/m

采用沙包堆载高度：h1=36.08/15=2.41m H2=54.74/15=3.65

用沙包堆积加载，加载次序为先梁中后梁两端再到中间分层对称进行。

4.2 预压方法

预压采用大型塑料水袋装水加载。预压重量按计算荷载的50%→100%分两次逐级加载。预压时每跨3个断面，每个断面模板上设置两个观测点。

4.3 预压观测

每天对观测点进行观测1次，观测的方法采用水准仪测量，测加载前标高为Δ1，加载后标高为Δ2，卸载后标高为Δ3，加载后观测7d，最后3d下沉均小于5mm后，不再观测开始卸载，根据观测结果绘制出沉降曲线。

4.4 卸载

当观测到最后3d下沉均小于5mm后，不再观测开始卸载。卸载完成后，观测支架的弹性变形，并绘出荷载-变形曲线，根据此曲线确定最后的预拱度。

4.5 支架调整

在支架预压完成后，重新标定桥梁中心轴线，对箱梁的底模板平面位置进行放样。预压后通过调承托精确调整底模板标高，其标高设定时考虑设置预拱度。

5 结语

综上所述，在地形及环境条件允许情况下采用满堂支架法施工，施工工期短，施工机械设备投入少，而且能最大程度减小施工对交叉路口通车的影响，值得推广。

【参考文献】：

[1]梅军，王新伟，梁华；满堂支架在现浇连续箱梁施工技术中的应用[J]江西建材；2013.03

[2]黨新义；满堂支架现浇预应力箱梁施工技术[J]山西建筑；2014.14.

[3]刘亮.浅析箱梁满堂支架施工工艺.[J]中国建筑；2012.16.

[4]雷鸣.满堂支架在现浇连续箱梁施工技术中的应用[M]2013.