膺架法与满堂脚手架组合支撑体系在现浇梁施工中的应用

满大磊

【摘要】通过采用膺架法的施工工艺，在施工过程中进度、安全及成本效益取得良好效果，为今后此类施工奠定良好基础。

【關键词】 膺架法；满堂脚手架；现浇梁；支架；贝雷梁

1、工程概况

青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程06标，共有两个区间，土寨河站～蓝色硅谷站区间，共有五联现浇连续箱梁，连续梁现浇模板支架采用梁式支架，其体系组成：支架基础+ф800mm螺旋钢管+落砂筒（直径630mm）+I45b工字钢+321型贝雷梁+I16工字钢+100mm*100mm木方+底模（1.5cm厚木模板）。

膺架法是采用碗扣式的脚手架，在主桁两侧的系杆底纵桥来设置系杆以及拱肋承重支架，而且还要在横梁底部设置纵桥，以便形成稳定、受力均匀的支撑结构。本工程采用膺架法与满堂脚手架组合支撑体系。满堂支架是工程施工的主要风险源之一，是整个连续箱梁施工的关键点。因此，保证满堂支架的稳定和安全是连续箱梁施工的重难点。

2、膺架法与满堂脚手架组合支撑体系在现浇梁施工中的应用

采用膺架法施工首先要做好地基与基础处理工作，之后搭设支架，包括钢管支柱的安装、工字钢的布设、贝雷梁的安装等，最后在安装好底模和侧模后，进行钢筋绑扎、预应力钢绞线穿束和混凝土浇筑一系列工作，才算完成了膺架法施工。

2.1地基与基础处理

地基与基础处理工作的重要性毋庸置疑，只有支架的基础处理好了，才能为支架提供一个稳定的支撑环境，除此之外，还可以防止梁底的混凝土出现较大面积的裂缝。本工程土蓝区间5联连续梁正好位于滨海公路上，本身地基状况良好，因此没有必要再进行处理。但是王土区间一联连续梁基础则需进行细致的处理。处理的思路如下：一是针对承台开挖部分，该部分首先要使用级配碎石进行分层回填，然后按照相关要求进行夯实，最后浇筑混凝土条基，浇筑后的路面要与原路面保持齐平状态；二是针对原地面部分，由于存在一定程度的软土地基，因此需要进行表土换填，本工程采用了水泥稳定碎石作为换填材料，最终的承载力不能小于160kpa。

2.2支架搭设

2.2.1钢管安设方法

条形基础施工完后，混凝土强度达到设计强度的80%以上，钢管柱安装时，采用25T汽车吊把钢管吊起，下部对准条基上法兰底座。用螺丝拧紧，在汽车吊吊装前，在钢管上部等角焊3个防倾吊环，在上面拴上钢丝绳，在钢管安装完毕后，吊车摘钩前，将钢丝绳固定在预先设置好的地锚上。所有钢管安装完毕后，再进行落砂筒、工字钢及贝雷梁的安装。

2.2.2落砂筒

落砂筒采用Φ630mm，壁厚10mm钢管制作，内装标准砂，高370cm，侧下部设置漏砂孔，孔径Φ25mm，预先采用螺栓封堵。落砂筒上下设置法兰，下部采用Φ1000mm，厚10mm钢板制作，法兰孔和下部钢管法兰孔对应，采用Φ25mm螺栓固定。上部法兰采用Φ1000mm厚10mm钢板制作。和工字钢下法兰对应设置，采用Φ25mm螺栓固定。

2.2.3工字钢安装

落砂筒上部工字钢采用I45 双拼，焊接连接，工字钢横桥向布置，下设 Φ 1000mm法兰，法兰孔和落砂筒孔对应，采用Φ25mm螺栓固定。在每排钢管柱沙箱顶部设双拼I45b工字钢作枕梁，两根工字钢沿拼接缝进行焊接。

2.2.4贝雷梁的安装

在I45b双拼工字钢上部，采用贝雷梁，根据梁体荷载分布布置，间距为：1.5m、0.9m两种间距，纵向跨度为9m和12m。横向间距为：1.5m*2+0.9*8+1.5m*2，共计13片。贝雷梁和I45B工字钢用骑马螺栓连接。

贝雷梁支架弯曲抗拉强度核算如下；

①求得跨中最大弯矩：

Mmax==1/8ql2=1/8*362.46*12002=65242800kg-cm；

②贝雷架最大弯曲拉应力：

σmax=Mmax/∑W=65242800kg-cm/（3578.5*9）=2025.76kg/cm2≈203Mpa；

小于16锰钢，允许拉应力、压应力及弯应力为1.3×210=273 MPa；

③核算跨中最大挠度：

小于最大挠度，取值2.4cm，计算结构不超标。

通过以上计算，梁底及腹板处9片贝雷梁满足支架钢结构设计要。

贝雷梁安装之前要先行进行拼装，用一个支撑架连接两片贝雷梁使之成为一个整体，编为一组，吊装之后方可实施对接施工。需要注意的是，贝雷梁连接要保证牢固，必须要将贝雷销打紧，并且要在每个贝雷销上安装卡扣进行固定，还要检验支撑架的螺栓是否紧固。本工程采用10号槽钢来连接相邻的两组贝雷梁。

为保证贝雷梁安装的间距符合要求，首先要对每组贝雷梁的安装位置进行定位，可以采取在工字钢顶部标定位线的方法，能够保证后期贝雷梁的安装间距准确无误。安装好的贝雷梁要进行固定，否则容易发生移位。针对最外侧的贝雷梁和工字钢接触部位，焊接端钢筋；在中间部位的接触面焊接竖向限位钢筋，一般设置两道即可满足固定要求。

为方便后期拆卸，在吊装贝雷梁的时候要注意将贝雷梁与混凝土桥墩保持一定距离。另外，考虑支架在预压时容易发生整体移位的问题，需要在施工时采用10号槽钢将其与混凝土墩进行加固处理。

2.3支架预压

支架预压的最终目的是保证基础和支架的稳定，最大限度的确保两者的安全。

预压荷载为：（钢筋砼自重+模板重量）×110%，（Q=（砼高度×26KN/m?+模板）×1.1）。预压荷载分为三级进行加载，按钢筋砼的实际自重加载。预压荷载按照三级加载的方式实施，依据为钢筋混凝土的自重。将整个预压的区域划分为多个预压单元，对预压单元内的实际荷载强度有具体的要求，荷载强度的最大值不应超过该预压单元内预压荷载强度的110%。

第一级加压为预压荷载值的60%，监测12小时；

第二级加压到预压荷载值的80%，监测12小时；

第三级加压到预压荷载值的100%，监测12小时；

完成每个等级的加载之后，最重要的工作便是监测支架的沉降量，监测的时间为12小时一次；如果某个测点的支架沉降差连续两次监测都小于2mm，那么这时可进行下一级假造。

2.4钢筋绑扎

钢筋绑扎时在底模上放线定位各钢筋骨架位置，调整好主筋间距，然后开始绑扎主筋，其他钢筋的绑扎要求应符合设计及规范要求，均匀设置垫块，保证保护层厚度满足设计及规范要求。如果出现了梁体钢筋与预应力钢筋相碰的情况，就要将梁体钢筋进行适当移动，也可以将梁体钢筋进行一定程度的弯折。所有梁体预埋孔处要设置相应的螺旋箍筋，可将桥面泄水孔处钢筋进行一定程度的移动。

2.5混凝土浇筑

现浇连续箱梁4×22m（J0～J4）混凝土浇筑分两次进行）。第一次浇注梁段A，A段张拉后再浇筑梁段B，B段张拉后完成封锚再拆除支架。需要注意的是，其余的連续梁钢筋要采用一次浇筑成型的方法，浇筑的顺序为连续梁跨中向两端同时对称浇筑顺序，这样一来就能在浇筑初期将跨中挠度最大的变形完成，减少挠度变形对已浇筑的混凝土的影响。

砼罐车运输砼到现场，砼泵车泵送入模，插入式振捣棒振捣。浇筑顺序：箱梁砼按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑，在下层砼初凝前浇筑完成上层砼，但不得出现纵向施工缝。箱梁混凝土分层浇筑时的顺序为：底板→腹板（包括横隔梁）→顶板。底板砼一般情况下超前于腹板3～5m，底板应齐头推进。为了弥补底板混凝土不足，在箱梁内模顶部中间纵向开1道长条形天窗，当底板砼由此补充浇筑完成后，将内模顶面封闭，再进行顶板砼的施工。顶板上的预留拆模人孔，待混凝土强度达到设计值的80%以上时，拆模后封口，及时复原结构钢筋并立模浇筑封孔混凝土。

2.6膺架拆除

膺架拆除的最佳时机是压浆强度达到75%之后。支架的拆除顺序也很重要，要按照正确的顺序就行拆除，先跨中后跨端、先翼板后底板，自上而下逐层，切忌上下层同时拆除；针对拆除之后的构配件要做好整理和保养工作，并按照一定的标准存放好。

结语：

贝雷梁、满堂支架相结合的支架施工工艺具有施工快速、适应性强、周转次数高的特点，即安全可靠，又节约成本，是一种成熟可靠的施工工艺。

本工程采用膺架法与满堂脚手架组合支撑体系施工，方案技术可靠、措施得当，有效保障了施工安全，达到圆满完成施工任务的目的。

参考文献：

[1]王鑫.T梁高空膺架制梁工法[J].民营科技，2013（05）.

[2]王大奇.高空膺架上T梁混凝土施工技术[J].价值工程，2011（16）.