浅谈棋盘荡综合整治工程2号桥满堂支架搭设施工对策

(昆山市水利建筑安装工程有限公司，江苏 昆山 215300)

1 概 述

锦溪镇棋盘荡综合整治工程一标段为昆山市2016年度水利重点工程。该工程项目施工地点位于昆山市锦溪镇的东片中心，锦溪镇生态产业园区的南部。主要施工内容为：土方工程102.5万m3；生态护岸工程1368.5m；水生植物7524m2，消浪带堆石3160t；新建道路2809m；新建桥梁4座，其中2号桥为(13.4+16.3+17.8+16.3+13.4)m五跨连拱桥(见图1)，2号桥桥面总宽11.1m，2号桥基础共采用68个钻孔灌注桩群结构，直径1.2m(桩长38～40m )，每个桥台或桥墩均采用C35钢筋混凝土承台，承台顶标高为0.8m，上部为钢筋混凝土拱板，五孔不等跨。拱板矢跨比f=1/2，拱板拱点高程0.8m，桥梁拱圈厚度为60cm，拱脚预埋钢筋分别与桥台、桥墩组合，2号桥拱圈施工前采用搭设满堂支架现浇施工的对策。

图1 2号桥侧面示意图(尺寸单位：m)

2 施工顺序及进度安排

2号桥各桥台、桥墩承台施工完成后进行场地平整、垫层浇筑，在支架搭设完成后，依次进行2号桥各跨的模板支架搭设，待预压沉降稳定后进行拱圈施工。

施工进度计划安排：完成2号桥各桥台、桥墩承台浇筑后先进行场地平整、垫层浇筑，预计15天内完成边跨支架搭设，接着20天内完成次边跨支架搭设，之后10天完成中跨支架搭设，然后分别进行各跨模板支架的搭设，再分别进行支架预压。先预压边跨再预压次边跨，最后预压中跨，中跨预压开始进行边跨拱圈的钢筋安装。

3 施工准备

3.1 材料准备

a.模板。 2号桥施工过程中所使用的模板均采用质量合格的层压覆膜竹胶板。每块模板尺寸为1.22m×2.44m，厚度18mm，使用量约900块。

b.钢管。各种长度的建筑钢管(根据钢管检测报告，直径D=48.3mm，璧厚d=2.95mm)，钢管端部的切口需平整(偏差不超过1.7mm)；钢管的外径及壁厚根据规范要求不允许超过0.3mm偏差，钢管的表面均光滑平直且无压痕、硬弯、裂纹等，钢管立杆弯曲不大于20mm，端部弯曲不大于5mm，该工程使用钢管的规格均为φ48.3，长度按施工各部位需要分批进场，预计使用总量约为53410m(160t)，其中6m的约2850+2360=5210支；5.5m的约550支；5.2m的约110支；5m的约1520支；4.8m的约20支；4.6m的约40支；4.5m的约60支；4.2m的约30支；4.1m的约40支；4m的约302支；3.8m的约20支；3.7m的约80支；3.5m的约80支；3.2m的约60支；3m的约130支；2.9m的约60支；2.8m的约570+320=890支；2.7m的约80支；2.6m的约80支；2.5m的约140支；2.4m的约220支；2.3m的约240支；2.2m的约520支；2m的约300支；1.8m的约180支；1.7m的约250支；1.6m的约80支；1.5m的约80支；1.2m的约200支；1.0m的约170支。

c.扣件。扣件的质量必须符合国标要求，使用的扣件规格与使用的钢管管径相匹配，确保扣紧时钢管与扣件的接触良好，锈蚀、有裂纹或加工不合格的缺陷扣件严禁用于该工程，旋转牢固后再用扭力扳手逐一进行检验，确保扣件的拧紧扭力矩能达到65N·m。经测算，支架搭设使用扣件量约为23t，其中十字扣件约54300只，转向扣件约1100只，连接扣件约5200只。

d.木方。该工程使用的木方长均为4m，规格为5cm厚×10cm宽，木方的使用量约为800根，均采用优质杉木加工制作而成，材质均符合国标II级的要求。

e.可调托撑。支托板与螺杆之间均采用电弧焊焊接牢固，焊缝宽度、高度均符合规范要求，且不小于6mm；螺杆的外径均大于4cm，螺杆螺距及螺杆直径均满足国标要求；可调托撑螺杆与配套的螺母之间旋合长度不小于5扣，螺母厚度不小于3cm，严禁使用有裂缝的支托板螺母。

f.其他。钢管底为槽钢衬垫，采用14号槽钢[高度(h)140mm，腿宽(b)58mm，腰厚(d)4.9mm，理论重量 12.3kg]约45t，模板脱模剂采用优质的水质脱模剂，16号的铅丝约80kg，采用2cm厚的双面胶或者海绵条作为拼缝材料；支撑系统的预压材料采用砂袋、水袋、吨袋等，覆盖预压材料的彩条布26卷。

3.2 机具准备

a.吊装设备。12t的自卸汽车六辆，1m3挖掘机一台，25t的汽车吊两辆。

b.其他小型工具。两台木工用的圆盘锯，两把手工刨，一台钢筋弯曲机，四台交流电焊机，一台钢筋切断机，四把手枪钻，六只吊坠，两台木工用的平刨床，三把手锯，一台钢筋调直机，七把羊角锤，二台切割机(手提式)，二十把活动钣手，四把扭力钣手，二十把20～24mm开口钣手，两根撬棒，两台四英寸高压水泵，三把皮尺，两台磅秤等。

3.3 人员准备

2号桥支架搭设过程中投入普工三十名(含施工班组长一名)，车辆驾驶员五名(含机械队长一名)，施工员一名，质检员一名，测量员三名，材料员一名。

4 模板、支架布置对策

该工程2号桥梁的上部结构为现浇钢筋混凝土拱板,五孔不等跨，拱板的矢跨比f=1/2，拱板拱点高程0.8m，桥梁拱圈厚度为0.6m，拱脚预埋钢筋分别与桥台或桥墩组合,桥台、桥墩承台作为拱脚的支座。2号桥拱圈施工前采用搭设满堂支架的整体支撑系统，支架搭设的先后顺序：先搭设2号桥东西两侧的边跨(0号桥台、1号桥墩之间及4号桥墩、5号桥台之间)满堂支撑，再搭设东西两侧次边跨(1号桥墩、2号桥墩之间及3号桥墩、4号桥墩之间)满堂支撑，最后进行中跨(2号桥墩、3号桥墩之间)的满堂支撑搭设，模板共配备5套，每跨一套，预压顺序同搭设顺序，次边跨预压完成后进行边跨拱圈施工。

2号桥拱圈的C35混凝土厚度均为600mm，拱圈的C35混凝土宽度为11.1m。拱形环底模板采用优质的竹胶板，模板厚度为1.8cm，模板底部铺10cm×5cm(宽×厚)的枋木，间距0.2m，水平钢管的间距为0.5m×0.5m，纵向钢管的间距为1.0m×1.0m，可调支架的布设高度为20cm，扫地杆的布设高度为20cm。

5 满堂支架搭设

5.1 2号桥现浇拱圈工程概况

根据2号桥的桥台桥墩位置，该工程2号桥现浇拱圈共分为五个施工区域，即有五处满堂支架，跨度为(13.4+16.3+17.8+16.3+13.4)m，每处拱圈的支架搭设均采用整体搭设、一次成型的方案，满堂支架搭设的最大高度为8.2m左右，满堂支架搭设的总宽度为13.1m，即每侧支架比2号桥的总宽多1m，预留一定的工作面，并增加满堂支架整体的稳定性。

5.2 施工区地基处理

该工程原地面所处土层：2号桥西侧为①土层淤泥质粉质黏土(其地基承载力为100kPa)、2号桥东侧为②土层淤泥质粉质黏土(其地基承载力为120kPa)，均能够满足地基承载力要求。因此，2号桥的施工场地，采用C20商品混凝土浇筑、硬化20cm厚场地。

5.3 满堂支架搭设

a.剪刀撑设置。满堂支架搭设时，拱圈结构下，沿着桥的方向分别设置连续的剪刀撑，每道剪刀撑的间隔为2～3根立杆。在满堂支架的纵横方向上均设置适当的水平杆且高度方向间距为2m，水平层的剪刀撑设置在距地面高度约2m的位置，在支架的总高度内共设两层水平层的剪刀撑。

b.立杆设置。2号桥拱圈的满堂支架竖向立杆均采用直径D=48.3mm、璧厚d=2.95mm的优质钢管，竖向立杆的间距为60cm×60cm，每根立杆的顶部均采用可调高度的托架，托架的高度为28～30cm，底部的扫地杆距地面的高度控制在20～25cm，在立杆施工前，为准确定位钢管的位置，用墨斗先在混凝土地坪上弹出60cm×60cm纵横方向的线条。

c.垫脚设置。满堂支架垫脚采用14号槽钢布置，钢管下垫14号槽钢[高度(h)140mm，腿宽(b)58mm，腰厚(d)4.9mm，理论重量12.3kg]，铺设间距与钢管设置间距一致，为60cm×60cm，确保混凝土面不产生集中荷载。

6 模板的安装及加固

进场的模板均为未使用过的新模板，开封后清洗擦拭表面、堆放整齐，并在安装前，将表面涂满质量符合要求的水质脱模剂。模板安装前，先进行现场的位置、坐标放样和高程测量，并设置关键部位的控制点，用于高程和坐标位置的检验和校正。模板安装时先进行高程控制点及平面位置控制线的详细放样，保证安装位置、高程符合要求，然后开始拼装模板，模板初步固定后再进行整体的微调，微调完成后采用钢管围囹并慢慢拉紧对销螺栓进行加固，最后检查并加固局部漏洞。模板的接缝处采用2cm双面胶粘贴或者海绵条嵌缝密实，确保模板的线型和整体完整。

7 支架的预压

在满堂支架(包括两侧马道)整体均搭设完成后，采用砂带、吨袋、水袋等堆载进行综合预压，以检查满堂支架的整体性、稳定性及压缩变形量。

2号桥堆载的重量为拱圈约710m3×2.6t/m3×1.2(安全系数为1.2，下同)=2215t，采用砂带、吨袋、水袋结合的堆载方法，预压顺序为先边侧13.4m拱圈(预压重量130m3×2.6t/m3×2跨×1.2=811t)，再次边侧16.3m拱圈(预压重量145m3×2.6t/m3×2跨×1.2=905t)，最后中跨拱圈(预压重量160m3×2.6t/m3×1.2=500t)，尽量消除支架内部的非弹性变形。每侧边跨预压荷载为406t，预压面积为9.8m×11.1m =109m2，即装砂堆载为406t/109m2=3.72t/m2；每侧边跨预压荷载为453t，预压面积为11.1m×11.1m=123m2,即装砂堆载为453t/123m2=3.68t/m2；中跨拱圈预压荷载500t，预压面积为12.7m×11.1m =141m2,即装砂堆载为500t/141m2=3.55t/m2。

预压时装砂袋进行布载，每个砂袋装砂0.5～1.0t，沿预压区域所需高度堆码,然后用挖机将砂袋均匀布置于整个拱圈支架上，堆载时边跨、次边跨、中跨沿水平方向每平方米分别装砂堆载3.72t、3.68t、3.55t，即堆载3～4个砂袋。

堆载预压过程中项目部每天均安排专人定时做好日常监测，待支架稳定后再进行卸载及后续施工。

8 结 语

本文对棋盘荡综合整治工程一标段2号桥满堂支架搭设的施工技术进行了简要说明，项目的顺利完成，为今后类似工程满堂支架的搭设计算及应用提供了宝贵的施工经验。