多节框架涵整体移动模架施工技术

蔡阔

涵洞是铁路、公路工程中常见的结构。随着经济的发展，净空大、长度长的涵洞、框架桥也越来越多。尤其是复线、站场内的涵洞、框架旅客地道等，涵长可达上百米，施工时间长，对后续工程影响很大。涵洞在工程中一般属于需首先开工的建筑，制约下一步的路基或场坪的土方施工，涵洞的工期过长对总工期的影响比较明显。

一、工程概况

新建防城港至东兴铁路上的东兴市站，站场范围内的DK45+818框架桥，就属于这种长大框架桥，净空大，涵节边墙、顶板、底板厚都超过了1m。DK45+818框架涵设计参数以及截面尺寸图具体如表1、图1所示

表1 DK45+818框架涵设计参数

图1 DK45+818截面尺寸图（单位：mm）

二、两种支撑架的工期对比

脚手架常用的方式有扣件式、碗扣式、盘扣式等，这些方式都需要一根一根的用扣件在纵横竖三个方向搭设直杆，还需要加设三个方向的斜撑，以及整体剪刀撑，以保证安全稳定。

每节涵身的模板、钢筋安装都需要10d左右，这样完成时间需要三个月，对工期制约较明显。同样由于涵身尺寸大，满堂支撑架的搭设和拆卸、倒运耗费的时间将每节都很多。根据相邻的DK46+100涵洞使用盘扣式脚手架施工的实际记录归纳如表2。

表2 满堂支撑架时间占比表

DK45+818框架桥采用型钢支撑架，在周边场地提前预制，因此制作时间不占用主体工期。型钢支撑架时间占比如表3所示。

表3 型钢支撑架时间占比表

型钢支撑架增加了支撑架制作环节，但是搭设时间减少到了仅用1天（每涵节），并且无需拆除和倒运，仅需要松开支撑，即可使用装载机拖出，拖动到下一个涵节。

三、整体移动支撑架特点

1.计算

竖向承载顶板荷载的主材规格可根据现场实际情况选用，但尽量选用工字钢或H型钢。防东项目选用隧道工点用工20工字钢。根据顶板计算荷载，可根据公式（1）得到竖向杆件的最大间距。

式（1）中，F为涵节顶板施工时荷载设计值，根据实际计算的钢筋混凝土自重、模板和纵横梁自重、施工荷载分别计算，然后组合确定；n为立柱根数；f为根据立柱材质确定应力容许值；φ为容许应力折减系数，需根据钢结构设计规范查表得到；A为立柱截面面积，m2；γ0为安全系数。

式（1）中等式右侧为确定值，代入F后，即可得到n的最小值。即需要的最少立柱根数。然后由此确定最大纵横间距。

2.构造

（1）支撑架主体构造

在立柱之间焊接纵横梁和角部斜撑，形成整体结构，保证整体受力和拖拽时的刚度。

支撑架底部以底部纵横梁触地。

如涵洞较宽，将支撑架在横向分开，做成2～3组，方便调节和移动。

（2）丝杠系统

在顶部、倒角和边墙处，于支撑架横梁（包括底部纵横梁）同一高度焊接设置顶模丝杠，用于调整顶紧模板和拆模时的松动。

（3）移动系统

在每组支撑架底部焊接滚轴，使用滚轴轴承钢轮，以减少拖拽时的摩擦力。在支撑架准备处于受力状态时，使用千斤顶将架子顶起，穿入垫木，将轮子垫起不受重力。拆模后，准备移动时，同样使用千斤顶顶起架子，撤出垫木，轮子落地，即可拖拽。实际支撑架多在浇筑好的混凝土底板上移动，拖拽距离不大时也可放置钢管来代替滚轮。

四、适用范围

型钢整体模板支撑架比传统钢管搭设的支撑架更易于保证安全、保证质量，重要的是可以显著节约时间。尤其对长涵洞工期影响显著。

1.缺点：前期采购大量型钢，集中加工制作，一次性投入较大；其次是尺寸适用上调整不如钢管架灵活，需要根据涵洞尺寸定做；最后是施工结束后支撑架只能回收，一般无法再重复使用，无法像钢管架一样市场租赁和周转。

2.适用点：综合优缺点，可以看出型钢整体支撑架适用于节数较多的长大涵洞，如涵身尺寸较小或较短则不如租赁钢管支撑架经济。如有多个尺寸相近的涵洞需要施工，则可以对支撑架进行改装，实现通用，进一步节约成本。

五、结语

站场路基上经常设计有孔径大、涵身长的涵洞或框架桥，往往工期较长，对后续施工制约程度较大。施工时可以用型钢制作一种整体式可移动的支撑架，用于支撑边墙内模和顶板底模，能显著节省时间，同时满足安全性。整体移动型钢模板支撑架在新建防东铁路东兴市站框架桥施工中取得了比较好的效果，节省了工期，在一定程度上实现了成本的节约，在合适的条件下可以推广。