承插型盘扣式钢管支架法现浇箱梁施工技术总结

2019-06-11史维康

中小企业管理与科技 2019年10期

史维康

（中铁一局集团桥梁工程有限公司，重庆 401121）

1 引言

随着社会的快速发展，现浇箱梁施工方法在不断增加，如满堂支架法、钢管立柱支架法、上行式造桥机、下行式造桥机等，其中满堂支架法是一种应用比较广泛的现浇箱梁施工技术[1]。同时，在科学技术水平不断提升的大背景下，新型合金钢材强度也越来越高，新型承插式盘扣脚手架具有搭拆速度快等优势，现已被广泛应用到现浇箱梁施工中。

2 工程概况

贵阳市东纵线延伸段的回龙寺互通立交主线特大桥，起点直接连接着东纵线北段的桥梁，区间长度在676m左右，下部结构的主要组成部分是136根Φ1.8m桩径、Φ2.2m桩基、40个承台、40根墩柱、2个U型重力式桥台；上部结构的主要组成部分是14联预应力混凝土（后张）连续箱梁及两跨钢箱梁。桥梁的布置形式是2×(2×37.5m）现浇预应力混凝土连续箱梁+（1×60m）简支钢箱梁+（2×29m）现浇预应力混凝土连续箱梁+2×（3×28.5m）现浇预应力混凝土连续箱梁+（1×55m）简支钢箱梁+（3×25m）+（4×25m）现浇预应力混凝土连续箱梁。预应力混凝土现浇连续箱梁共计38跨14联，梁高分为1.6m、1.8m、2.2m；跨度分为37.5m、28.5m、29m、25m；桥面宽度为18.25～29.03m；支架搭设高度为6～23.5m，桥面宽度、墩身高度变化较大，且桥址处于低山—斜坡地貌区域，原地表起伏较大。

3 承插式盘扣支架法施工技术概述

承插式盘扣支架钢管主要是应用高强度的低合金钢材，这种材料表面应用的是热镀锌防腐技术，比传统脚手架的寿命高10倍以上，且不会在锈蚀的情况下降低承载力，其主要组成部分是上下标准可调螺杆底座、Φ60mm壁厚3.2mm的立杆、Φ48mm壁厚2.75mm的横杆以及Φ42.8mm壁厚2.5mm的斜拉杆、承重梁等。同时，各个杆件的配件、定尺规格需要满足相关要求，这样才能够在各种施工环境中应用，实现物资的快速调动，进而有效地提升施工的整体效率。支架搭设主要是焊接在横杆插头、立杆圆盘中，应用楔形插销的方式进行连接，这样能够均匀地承担立杆的侧压力，获取最大强度的垂直支撑力。在搭设完成水平、竖向斜拉杆后，技术人员应该确保搭设的架体连接成格构柱结构单元，这样各个杆件会处于独立的受力状态，在拆除杆件的过程中不会影响架体的稳定性，这就为架体拆除提供了便利。

4 承插式盘扣支架法现浇箱梁施工技术要点

4.1 支架基础处理

承插式盘扣支架杆件的型号是Q345，花盘应用Q410高强度的低合金钢材，立杆Φ60mm壁厚3.2mm，表面主要应用热镀锌浸镀工艺。通过试验发现，单支立杆荷载在200kN左右，支架搭设平面步距也有所提升，普遍在90cm、1.2m、1.5m，这就对地基承载力提出了更高的要求。通过对回龙寺互通主线特大桥现浇箱梁支架体系建模计算得出，基础地基承载力应≥230kPa，其位于山间低洼地带，桥址范围内为水稻田地，降雨量很大。因此，在处理支架基础的过程中，技术人员需要根据土层的实际情况，在清淤后分层回填0.5m到3.0m的毛渣石，并在检测合格后，在顶面浇筑20cm厚的C20混凝土进行封闭。

4.2 竖向斜撑杆设置

承插式盘扣支架体系中的立杆、水平杆会在竖向斜拉杆对拉斜撑的作用下，构成独立的格构柱单元，以确保架体的整体稳定性。相关规范要求：在搭设高度大于8m模板支架的情况下，竖向斜杆应满布设置。但是，在现代化社会的发展中，很多新型材料已被应用到地铁、桥梁、管廊支架中，在搭设高度24m以下的盘扣支架竖向斜拉时，需要遵循“隔一搭一”的原则，在建模计算、静载预压、实际应用过程中发现，搭设高度24m以下支架体系竖向斜拉杆按“隔一搭一”跳搭方式进行搭设不会影响支架的稳定性，更加满足相关规范的要求[2]。因此，跳搭方式的应用为企业节省了大量施工成本，提高了搭拆的整体效率，有利于工程建设工作的顺利开展。需要注意的是，在搭拆24m以上的盘扣支架过程中，相关技术人员需要加强设置竖向斜拉杆及水平剪刀撑、墩身抱箍等辅助杆件。

4.3 设置水平剪刀撑、墩身抱箍

在设置工程盘扣支架的过程中，技术人员需要按每6m设置一道Φ48mm壁厚3.5mm的钢管作为水平剪刀撑、墩身抱箍，水平剪刀撑夹角不大于60°，每隔2到3m使用扣件连接盘扣支架横杆，并将其进行封闭成环，且墩身抱箍、水平剪刀撑需要同层布设，并连接墩身，保证抱箍杆件和盘扣支架横杆连接在2个步距以上，实现立杆间水平力的有效传递，避免施工荷载影响架体的稳定性。

4.4 铺设支架顶端承重梁及底板

支架顶端承重梁主要采用铝合金梁、工钢，顺桥向或横桥向布设，其上按10cm到20cm间距位置铺设10cm×10cm木方，木方上铺1.2cm厚竹胶板，将其作为现浇箱梁底模板。在铺设之前，技术人员需要调整支架顶托高程，在铺设完成后对底模板进行水准测量，在此过程中需要考虑支架弹性变形量、预应力现浇箱梁预拱度等因素。

4.5 特殊施工环境

工程桥址范围内的地势起伏比较大、桥面宽度变化比较明显，技术人员在搭设支架的过程中，尤其在断缝多、台阶高的位置进行地基处理的过程中，需要根据现浇箱梁截面尺寸、支架搭设步距布置进行整平和台阶留置，还需要设置水平剪刀撑、台阶处竖向斜拉杆以及支架断缝处水平拉杆[3]。

4.6 承插式盘扣支架施工的注意事项

在承插式盘扣支架施工过程中，技术人员需要做好以下工作：第一，在复杂施工环境中做好基础处理工作，确保地基承载力满足设计要求，还应在基础顶面设置封闭层，避免受雨水影响，减少地基承载力，引发架体不均匀沉降问题；第二，承插式盘扣支架各杆件间需要使用插销连接的方式，技术人员在整体验收过程中应对其进行检查，避免因插销不紧影响架体的稳定性；第三，在支架顶托处的承重梁应用铝合金梁、工钢搭接过程中，易出现偏心问题，技术人员应用双拼承重梁方式对其进行调整；第四，在搭设完支架后，技术人员需要进行整体预压，减少支架非弹性变形、地基非弹性沉陷问题，以确保施工预拱度的合理性，保证箱梁卸落支架后满足设计标高要求；第五，在浇筑坡度较大的现浇箱梁浇筑过程中，应注意浇筑顺序、对称布料，以免架体偏载受压变形失稳。