扣件式钢管支架在铁路桥梁施工中的应用

张海亮

【摘要】伴随着时代不断的发展和变迁，我国行业也应市场的需求而发生着较大的改变，特别是在目前城市化快速发展的条件下，建筑行业已经成为了重要的主体，而工程施工又是建筑行业中的一个重要的环节.特别是在铁路桥梁方面的施工。已经成为了我国工程施工中难度较大的工程类型，究其根本原因，主要是由于铁路桥梁在建筑的安全性以及可靠性的要求较高，但是施工环境颇为复杂所导致的。而扣件式钢管支架搭设则是一种新的技术，研究扣件式钢管支架在铁路桥梁施工中的应用，将对我国工程施工的发展和改革带来重要的参考意义。

【关键词】扣式钢管支架；铁路桥梁施工；研究和应用

引 言

在我国市场经济的深入影响下，我国建筑行业的发展日新月异，而由此带动的是我国工程施工行业的不断改革和创新。脚手架是工程施工中比较常见的施工基础设备之一，主要是用于运输建材以及支撑水平作业，而根据施工的位置以及施工的环境不同，采用的脚手架也存在一定的差异性。一般来说，扣件式钢管支架是运用较为广泛的一种脚手架，而且其使用效果较大，而且安装简易，可以说是一种比较有效的一种工程设备。而笔者将通过本文，研究扣件式钢管支架在铁路桥梁施工中的运用。

1. 目前钢管支架架设存在的问题

1.1架设缺乏稳定性

由于铁路桥梁等建筑环境较为复杂，所以对于钢管支架的架设的要求也不尽相同，特别是在一些地形比较多样的环境，但是很多钢管支架的架设过程中没有对结构承载能力进行测试，从而导致很多高的支架结构体积较小，从而导致稳定性较差。

1.2 耐压效果不佳

耐压效果是目前钢管支架需要具备的基本效果，但是很多钢管支架在架设过程中未能对杆的长度、粗细以及杆间间距进行规划，从而导致缺乏一定的抗压性。当受到较强的外界压力时，构件会发生变形，而一些横杆甚至会因此而出现断裂[1]。

2.扣式钢管支架的优势与结构分析

扣件式钢管支架，顾名思义就是以对接扣接（有的采用搭接扣）进行连接而成的钢管支架，而对接扣接与搭接扣接的相比，其优势在于对接扣接的稳定性较好，能够承受较大的压力。而采用搭接扣接时，首先需要注意搭接的流程，搭接不能只注重一侧的搭接，而是需要采用两侧同时交替搭接，从而让轴线能够保证直立，同时对于负载和高度也需要限制在合适的范围内。扣式钢管支架的结构比较复杂，主要包含立柱、小横杆、大横杆以外，还有斜撑和剪刀撑组成，其中前三种杆子主要的功能是用于承载支撑部位，而后两者则是稳定支架的部件。而所有的杆子进行扣接时，都需要在两杆之间采用多处扣接连接。一般来说，横杆与立杆的扣接方式主要是旋转扣接，而斜撑以及剪刀撑的连接则以直角扣接为主，所以连接的扣件按照不同的扣接方式也可以分为三类，即直角扣件、旋转扣件以及对接扣件，而它们通常的负载极限分别为6KN、5KN以及25KN。扣式钢管支架的搭设也具有一定的讲究，通常是在水浅岩石多的地方或者是无水的地面，总而言之，要保证地基的牢固性和可靠性，而其原理很简单，主要是由于支架通常以立桿着地，受力面积小，所以对于地基的压强较大[2]。

3.扣件式钢管支架在铁路桥梁施工的运用

3.1扣件式钢管支架在桥梁施工方面的搭设

在本次研究分析中，主要的对象是一条位于市郊四十多公里处的铁路，根据地形分析，可以了解到该铁路周围的地形十分陡峭，所以在进行扣件式钢管支架搭设前，需要根据地形进行分析，并且需要充分保障支架的稳定性。除此之外，线桥的高度也有一定的限制，避免偏高或者偏低的问题，每个钢管之间还需要保持一定的距离间隔，而横杆之间的间隔最多不能超过1米，不过顶层的横杆距离没有这种限制，而构架需要呈现放射状，然后是对地基分层施工，在挖掘施工完成后就可以对地基开始硬化处理，在处理过程中需要采用一些木板作为铺设材料，主要是由于线桥的高度是在不断变化的，一旦高度升高，稳定性也会受到较大的影响，因而需要采用加固措施。

3.2扣件式钢管支架在墩体施工方面的搭设

桥墩是构成桥梁的一个基本的稳定支撑结构，一般来说，由于铁路的架设环境都是比较复杂的，因为对于桥墩墩体的高度以及粗细也有不同的要求。就以本研究中的铁路来说，由于处在郊区，交通不便，导致大型机械设备无法派上用场，而桥梁的墩体高度已经达到了20米，所以如果要对墩体进行施工，只能凭借木模和脚手架。而扣件式钢管支架的用处也在这时显现出来，一方面其结构的稳定性决定了支架本身的可靠性以及安全性；另一方面可以有效降低施工的消耗，为施工节约成本。而对于墩体的施工线桥而言，也会伴随着施工进度的推进而不断升高，所以需要保证其安全性。而一般的安全措施数要是将完成浇筑的混凝土、线桥以及墩体的支架连为一体。于此同时，也要保证闲钱和模板支架连接的可靠性，因为晃动现象是比较常见的现象，但是如果线桥和模板支架的连接不稳固，则会导致模板也因为施工的晃动而发生晃动，导致模板构架不稳定，也让施工出现安全隐患。另外，对于扣式钢管支架的变形来说，会随着负载质量的改变而改变，如果有负载时，支架则会发生小幅度弯曲，当负载卸去后，钢管支架又会恢复到原来的状态，整个过程可以说是一个弹性的过程。而支架的辅助面通常是中空的，横杆的间隔间距一般不超过50厘米，而平均距离也要远远低于50厘米，支架本身属于一种闭合结构，而短斜撑通常要具有一定的灵活性，从而保证拉杆和内膜支架之间形成一个相互作用的平衡力。

3.3扣件式钢管支架在简支架施工方面的搭设

本研究中用到的支架类型为预应力简支架，由于施工地形高低不齐，导致同步施工存在较大的难度和障碍，所以采用了墩顶浇筑法。即根据施工桥梁的位置进行判定，然后通过力学计算，以钢管瓶装等方法对桥梁底开展构筑，同时保持点石与支架的高度相齐平，然后通过构筑模板进行现场浇筑墩体。而对于钢管的设置通常需要根据地势进行调整。最后进行支架的构建，一般来说，需要保证墩体的结构整体的连接足够稳固，台座必须与盖梁相匹配。同时在梁张拉之前，其结构的受力是分散且匀称的，而完成梁张拉后，受力分别会发生转移，即主要以两段盖梁受力为主，而这样设计就是科学的。

3.4扣件式钢管支架在预制梁施工方面的搭设

预制梁的设计目标只有一个，就是为了减少桥梁施工过程中因为铁路方面的运输影响，从而保证施工正常的效率，不过预制梁施工需要注意，在施工过程中需要严格遵循设计要求以及施工事项，对于施工现场要保证封锁，而且在扣式钢管支架的搭设时首先需要对结构的稳固性进行测试，而完成施工后，也需要通过测试，方可对支架进行拆卸[3]。

4.结语

工程施工是一个严谨且重要的行业，不但要求施工技术以及水平需要具备一定的条件，同时对于施工的安全性、可靠性、便捷性以及成本的把控等多方面都具有较高的要求。将扣件式钢管支架运用到铁路桥梁的各个施工环节中，将会对我国桥梁施工的安全性、便捷性以及经济性等多元化的发展带来重要的意义和价值。

参考文献

[1] 常雨，李涛，朱广磊.碗扣式支架在系杆拱桥施工中的应用研究[J]，山东工业技术，2014，10（19）：109.

[2] 张承福.扣件式钢管支架在铁路桥梁施工中的应用[J]，中外企业家，2014，04（07）：129.

[3] 郭志峰.道路桥梁施工中碗扣式钢管支架的应用[J]，中国高新技术企业 ，2014，06（17）：41-42.