承插型盘扣式钢管支架在现浇连续梁施工应用

2017-07-19朱立国

黑龙江交通科技 2017年5期

关键词：插式扣式横杆

朱立国

(江苏东南工程咨询有限公司，江苏南京 10000)

承插型盘扣式钢管支架在现浇连续梁施工应用

朱立国

(江苏东南工程咨询有限公司，江苏南京 10000)

城市轨道交通高架现浇连续梁支架施工，属于高支模危险性较大分部分项工程，承插式盘扣支架有着安全、快捷、施工方便等特点，在高支模支撑体系施工中得到广泛应用。对承插式盘扣支架特点、构件组成、构造要求、结构受力验算和施工要点的介绍，探讨承插式盘扣支架在城市轨道交通现浇连续梁施工中应用。

承插式；盘扣支架；轨道交通；现浇梁；高支模

1 承插式盘扣支架特点

1.1 承载力大，安全稳定系数高

城市轨道交通现浇连续梁一般腹板和横梁处梁高1.8～4.5 m，桥宽9 m，桥高9 m，施工荷载大，整体稳定性差，危险性较大。承插型盘扣式钢管支架杆件采用Q345A低碳合金结构钢，屈服强度下限为345 MPa，是传统钢管支架Q235B屈服强度下限为195 MPa的1.5～2倍，同时斜杠将立杆和横杆连接形成三角受力单元，有着高达200 kN的承载力，支架承载力更大、整体稳定性更高，因此能够更好的适用于现浇连续梁施工支撑体系。

1.2 构配件品质可靠、生产工艺先进

承插式盘扣支架构配件生产，采用先进的全自动焊接专机，减少人为因素的干预，作到了产品精度高、互换性强、质量稳定可靠。主要构配件均采用内、外热镀锌防腐工艺，提高了产品的使用寿命，避免使用过程中腐蚀受损，增加支架安全性能，同时在城市轨道交通现浇连续梁施工时，更加漂亮、美观，提高城市工地文明施工形象。

1.3 施工方便、快捷，省时省工

城市轨道交通现浇连续梁施工一般需占用既有交通路口，影响道路通行，要求施工工期短。承插式盘扣支架施工方便，搭拆速度快，大概是扣件脚手架的8～10倍，是碗扣脚手架的4～5倍，可以根据施工要求，组成多种模式，同时可兼顾桥面上下扶梯。新型盘扣式支模系统自重轻，纵横间距、步距大，可以节省材料和人工，大大缩短现浇连续梁施工工期，能够及时恢复交通。

2 承插式盘扣支架构件组成、布置要求

2.1 构配件组成

承插式盘扣支架主要有立杆、水平杆、斜杆、连接盘组成、可调托座。立杆采用Φ60 mm和Φ48 mm，壁厚3.2 mm的Q345A钢管做主构件。水平杆采用Φ48 mm和Φ42 mm，壁厚2.5 mm、Q235B钢管做主构件。斜杠采用Φ48 mm和Φ42 mm，壁厚2.5 mm、Q235 B和Q195钢管制成。在立杆上每隔0.5 m焊接一个连接盘，直径135 mm、厚10 mm的圆盘，圆盘上开设8个孔，设有水平杆、斜杆连接孔。水平杆、斜杠在钢管两端焊接上带插销的插头制成，通过插销自锁固定。可调托座采用Q235 B，Φ48 mm丝杆，通过丝杠和调节手柄调整高度。

2.2 高支模支撑体系构造要求

(1)支撑体系支架高度不宜大于24 m；(2)步距不得大于1.5 m；(3)每隔4～6个标准步距设置水平剪刀撑；(4)顶层步距应比标准步距缩小一个盘扣距离(0.5 m)；(5)可调托座丝杆外露长度严禁超过40 cm，插入立杆长度不得小于15 cm，伸出顶层水平杆悬臂长度严禁超过65 cm；(6)可调底座丝杆外露长度不应大于30 cm；(7)作为扫地杆的最底层水平杆离地高度不应大于55 cm；(8)当单肢杆荷载设计值大于40 kN时，底层水平杆应比标准步距缩小一个盘扣间距(0.5 m)；(9)竖向斜杆应满布置；(10)支架与桥墩采取可靠固结；(11)土层地基上搭设支架应铺设垫板，垫板长度不应小于2跨。

3 承插式盘扣支架结构受力验算

3.1 承插式盘扣支架结构受力计算设计参数

钢管截面特性、强度和弹性模量

3.2 立杆稳定性验算(不计风荷载)

(1)永久荷载：钢筋混凝土自重(立杆纵距×横距×梁高×25.5 kN/m3)+模板自重(立杆纵距×横距0.5 kN/m2)+架体自重(支架高×0.07 kN)。

(2)施工荷载：施工人员和设备(立杆纵距×横距3 kN/m2)+混凝土振捣(立杆纵距×横距2 kN/m2)。

(3)立杆轴向力N：1.2永久荷载+1.4施工荷载。

(4)立杆稳定性验算:N/φA≤f,φ根据立杆长细比λ=lo/i，查《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010中附录D表求得。

以城市轨道交通某45+70+45 m现浇连续梁为例，现浇梁中横梁和腹板处梁高4.5 m,立杆纵距0.6 m，横距0.9 m，支架高度10 m，立杆直径为60 mm结构受力验收如下

N=1.2×(0.6×0.9×25.5×4.5+0.6×0.9×0.5+10×0.07)+1.4×[0.6×0.9×(3+2)]=79.302 kN

λ=1.2×1 500/20.1=89.6,查表φ为0.728

N/φA=79 302/(0.728×571)=190 N/mm2〈f=300 N/mm2，满足要求，富裕系数加大，安全系数高。

4 承插式盘扣支架施工要点

(1)施工前，应编制专项安全施工方案，组织专家论证，并公司技术负责人和总监审批后，方可实施；

(2)钢管支架进场后，检查钢管支架产品标示及产品质量合格证、主要技术参数及产品使用说明书，对钢管支架外观检查验收，钢管外径允许偏差+0.2、-0.1 mm，壁厚允许偏差±0.1 mm；可调底座的底板和可调托座的托板厚度不小于5 mm，允许尺寸偏差为±0.2 mm，φ48丝杆和调节手柄，丝杆外径不应小于46 mm。并按要求对材料取样送检，检测合格后，方可投入使用；

(3)支架搭设前，做好安全、技术交底，搭设人员持有架子工特种操作证件，配备安全帽、安全带、防滑护具等劳保用品，支架基础承载力满足要求；

(4)支架搭设施工工序为：定位、放样，排放可调底座→首层立杆、横杆安装→组成独立单元体→首层架体水平调节→首层斜杆安装→销紧首层横杆、斜杆插销→登高工作梯安装→立杆接长安装→可调托座安装→放置型钢→铺设方木、模板；

(5)根据测量放线以及立杆及横杆的设计组合，从底部向顶部依次安装立杆、横杆。一般先全部装完一个作业面的底部立杆及横杆，保证底托完全压实于地面上，然后测量放出高程点，通过底托调节使得支架处于同一个平面上，再逐层往上安装，同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后，安装斜撑杆，保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与盘扣支架连接，安装时尽量布置在框架结点上。在修平的立杆上口安装可调顶托，可调顶托是用来调整支架高度和拆除模板用的；

(6)根据梁底高程变化决定顺桥向控制断面间距，横桥向设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量，以便校验。最后再用拉线内插方法，依次调出每个顶托的标高，顶托伸出量一般控制在30 cm以内；

(7)为检测支架体系稳定性，合理设置预拱度，需对连续梁全联进行预压，采用1.2倍梁体荷载的沙袋和钢材组合对支架进行预压，消除支架的非弹性变形，确定支架的弹性变形量，为设置底模预拱度提供参考；

(8)遇有恶劣气候(如风力五级以上，高温、雨天气等)影响安全施工时应停止高处作业，所有的架子，经过大风、大雨后，要进行检查，如发现倾斜下沉及松扣、崩扣要及时修理；

(9)递杆、拉杆时，上下左右操作人员应密切配合，协调一致。拉杆人员应注意不碰撞上方人员和已绑好的杆子，下方递杆人员应在上方人员接住杆子后方可松手，并躲离其垂直操作距离3 m以外。使用人力吊料，大绳必须坚固，严禁在垂直下方3 m以内拉大绳吊料。使用机械吊运，应设天地轮，天地轮必须加固，应遵守机械吊装安全操作规程，吊运杉板、钢管等物应绑扎牢固，接料平台外侧不准站人，接料人员应等起重机械停车后再接料、解绑绳；

(10)拆架前在地上用绳子或铁丝先拉好围栏，专人监护人，架子拆除程序应由上而下，按层按步拆除。先清理架上杂物，如脚手板上的混凝土、砂浆块、U型卡、活动杆子及材料。按拆架原则先拆后搭的杆子。剪刀撑、拉杆不准一次性全部拆除，要求杆拆到哪一层，剪刀撑、拉杆拆到哪一层；

(11)拆杆和放杆时必须由2～3人协同操作，拆大横杆时，应由站在中间的人将杆顺下传递，下方人员接到杆拿稳拿牢后，上方人员才准松手，严禁往下乱扔脚手料具；

(12)拆架时有管线阻碍不得任意割移，同时要注意扣件崩扣，避免踩在滑动的杆件上操作。