孫龍

（山東遠(yuǎn)通公路工程集團(tuán)有限公司，山東 棗莊277100）

1 引言

碗扣式滿堂支架結(jié)構(gòu)組成主要有立桿、橫桿和斜撐，是一個(gè)半剛性連接的全空間支撐體[1-2]。 支架的安裝質(zhì)量對(duì)現(xiàn)澆框架橋的施工安全和質(zhì)量起著直接而關(guān)鍵的作用[3]。 因此，支架設(shè)計(jì)應(yīng)在施工前進(jìn)行，并在施工過程中進(jìn)行監(jiān)測(cè)和驗(yàn)收[4-5]。在保證施工安全和質(zhì)量的情況下， 支架的搭設(shè)既要滿足相關(guān)施工技術(shù)和規(guī)范的要求，又要有一定的經(jīng)濟(jì)性。

2 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

某框架橋橫跨景區(qū)人工湖通道，寬28 m。 橋涵兩側(cè)原地貌高程26.0 m，河底高程21.5 m，冬季正常水位23.60 m，涵洞底高程19.90 m。 橋涵形式為現(xiàn)澆C35 鋼筋混凝土箱涵，基礎(chǔ)采用素混凝土樁基加固。 基礎(chǔ)承載力要求不低于200 kPa，墊層為10 cm 厚C20 素混凝土厚墊層。 鋼筋采用HPB300 和HRB400 級(jí)鋼筋。 框架橋?yàn)槿紫浜?箱涵結(jié)構(gòu)凈尺寸為10 m×3.8 m，頂板厚80 cm，底板厚90 cm，側(cè)壁厚80 cm，中壁厚70 cm，右偏轉(zhuǎn)角115°。 設(shè)計(jì)涵洞長(zhǎng)36.4 m，設(shè)計(jì)寬度7 m。橋面為0.5 m 欄桿+6 m 車道+0.5 m 欄桿。

3 滿堂支架設(shè)計(jì)

3.1 項(xiàng)目選擇

支架采用全框架碗扣式腳手架， 碗扣架鋼管規(guī)格為48.3 mm×3.5 mm。 立桿的水平和垂直間距為0.9 m， 步距為1.2 m，自由端高度為0.5 m，掃地桿距地面為0.4 m。 立桿頂部由U 形支架和涵板底部的木梁支撐橫桿不少于2 根， 并保證立桿自由端的長(zhǎng)度和掃地桿與地面的距離。 橫桿步距可在1.2 m 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。立桿的外圓周環(huán)應(yīng)自下而上設(shè)置垂直連續(xù)的剪力撐； 在垂直和水平方向的中間設(shè)置一個(gè)從下到上的垂直連續(xù)剪力撐， 在剪力撐的頂部和掃地桿處設(shè)置一個(gè)水平剪力撐。 中間位置增加一個(gè)水平剪力。

3.2 支架系統(tǒng)設(shè)計(jì)

橋涵支架設(shè)計(jì)的剖面圖和斷面圖如圖1 和圖2 所示，各部分設(shè)計(jì)如下。

圖1 橋涵支架設(shè)計(jì)剖面圖

圖2 橋涵支架設(shè)計(jì)橫斷面圖

1）基礎(chǔ)：滿堂支架以橋涵90 cm 厚混凝土底板為基礎(chǔ)。 橋涵底板下為素混凝土樁，樁徑50 cm，間距1 m，梅花形，樁長(zhǎng)8 m，樁上有30 cm 厚級(jí)配碎石墊層和10 cm 厚C20 素混凝土墊層。 復(fù)合地基的設(shè)計(jì)承載力不應(yīng)小于180 kPa。

2）支撐布置：框架橋滿堂支架高3.8 m，長(zhǎng)11 m，寬7 m。支撐立柱的水平和垂直間距為0.9 m。 根據(jù)橋涵尺寸，最后一組立桿的豎向間距仍為90 cm，不做調(diào)整。 最后一組立桿的水平間距根據(jù)橋涵尺寸調(diào)整為60 cm，詳見圖3。有4 根橫桿。根據(jù)立桿自由端長(zhǎng)度40 cm 和掃地桿離地40 cm 計(jì)算， 橫桿步距自下而上分別為1.2 m、1.2 m 和0.6 m， 橫桿自由端長(zhǎng)度為0.3 m。 立桿頂部由U 形支架和涵板底部的木梁支撐。 U 形支架與下橫桿之間的距離為40 cm。立桿頂部可調(diào)撐桿從頂桿伸出的懸臂長(zhǎng)度不得超過65 cm，可調(diào)撐桿和插入立桿的可調(diào)地腳螺栓長(zhǎng)度不得小于15 cm，從立桿伸出的長(zhǎng)度不得超過30 cm。

圖3 橋涵支撐立桿平面布置圖

3）掃地桿的布置：在掃地桿底部設(shè)置一水平桿，該水平桿作為掃地桿。 離地高度不超過400 mm，水平桿和掃地桿應(yīng)與立桿連接牢固。

4）剪力撐布置：剪力撐的具體形式和布置方式如表1 所示，在立桿的外周設(shè)置垂直剪力撐，垂直和水平方向中間設(shè)置垂直剪力撐，在垂直剪力撐頂部和掃地桿處設(shè)置水平剪力撐。

表1 剪力撐的布置

4 框架的預(yù)加載

底模安裝后，對(duì)框架進(jìn)行預(yù)加載。 預(yù)壓應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員控制，并逐跨進(jìn)行預(yù)壓。 加載過程中應(yīng)注意荷載大小及加載速率，以防止加載速率過快或加載重量過大導(dǎo)致剪切破壞。

預(yù)壓前和底板加載時(shí)均應(yīng)記錄底模標(biāo)高。 加載完成后每隔1 d 對(duì)標(biāo)高記錄一次。 直到支座非彈性變形穩(wěn)定后，按荷載等級(jí)卸載預(yù)壓荷載后，再觀測(cè)標(biāo)高。 預(yù)壓過程應(yīng)測(cè)量梁截面荷載下支架的彈性變形值。 該值應(yīng)與施工控制中由于其他因素影響應(yīng)當(dāng)設(shè)置的預(yù)拱度進(jìn)行疊加， 計(jì)算實(shí)際施工中應(yīng)設(shè)置的預(yù)拱度，并根據(jù)該預(yù)拱度對(duì)底模標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。

5 支架拆除

5.1 支架拆除注意事項(xiàng)

框架拆除前， 技術(shù)人員應(yīng)就拆除過程中可能會(huì)出現(xiàn)的安全問題進(jìn)行技術(shù)交底。拆除工作從上到下逐層進(jìn)行。嚴(yán)禁上下兩層同時(shí)拆除。 并且應(yīng)增加臨時(shí)斜撐，以確保拆除后架體的穩(wěn)定性。 每根鋼管拆除時(shí)，應(yīng)防止失穩(wěn)，必要時(shí)應(yīng)增加臨時(shí)支撐，防止變形。 卸載支架應(yīng)分幾個(gè)周期卸載。 卸載量一開始要小，往后逐漸增加。 松開頂板上的可調(diào)螺栓，將底模頂板分開。 松開方木下的水平桿，取出夾板和方木，然后拆除系桿、腳手板、剪力撐、斜撐，最后拆除小橫桿、大橫桿、立桿等。 立桿拆卸時(shí)，先握住立桿，然后拆卸最后兩個(gè)卡扣。

拆除的材料應(yīng)向下轉(zhuǎn)移，并用繩索吊起。 嚴(yán)禁扔到地下。運(yùn)至地面的構(gòu)件和配件， 應(yīng)立即按規(guī)定進(jìn)行檢查、 整修和維護(hù)，并按品種和規(guī)格堆放，以便運(yùn)輸、維護(hù)和儲(chǔ)存。

5.2 安全措施

當(dāng)混凝土未達(dá)規(guī)定強(qiáng)度或已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度， 需要提前拆除模板或承受超過設(shè)計(jì)值的荷載時(shí)， 必須通過技術(shù)監(jiān)督員計(jì)算并確認(rèn)其強(qiáng)度，足以承受該超出部分的荷載后進(jìn)行拆除，底模拆除時(shí)，對(duì)混凝土強(qiáng)度的要求如表2 所示。 工人在架設(shè)和拆除支架過程中必須做好安全防護(hù)措施，如防滑鞋、安全帽和安全帶等。 并且拆模前應(yīng)檢查所用工具。

表2 底模拆除時(shí)對(duì)混凝土強(qiáng)度的要求

腳手架與各類線路的安全問題，例如，與架空輸電線路應(yīng)當(dāng)保持安全距離、臨電線路的架設(shè)以及腳手架接地等措施，應(yīng)當(dāng)按照J(rèn)GJ 46—2005《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定來執(zhí)行。 應(yīng)定期對(duì)腳手架進(jìn)行維修和檢查， 對(duì)于高層腳手架，還應(yīng)該定期進(jìn)行不均勻沉降檢測(cè)。 在大風(fēng)、雨雪等極端天氣條件下，不宜進(jìn)行腳手架的施工。

6 驗(yàn)收要求

6.1 材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收

進(jìn)場(chǎng)的碗扣結(jié)構(gòu)配件應(yīng)具備以下證明材料： 主要部件應(yīng)有產(chǎn)品標(biāo)識(shí)和產(chǎn)品質(zhì)量證明；供應(yīng)商應(yīng)提供關(guān)于管道、零件、鑄件、 沖壓件及其他材料和產(chǎn)品性能的檢驗(yàn)報(bào)告。 零部件驗(yàn)收要點(diǎn)： 鋼管壁厚是否滿足要求； 焊接和外觀的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)；底座的支撐螺栓直徑是否符合，組裝和焊接的相關(guān)要求見表3。

表3 組裝焊接的形狀和位置公差要求

鋼管規(guī)格為48 mm×3.5 mm， 壁厚不小于0.025～3.5 mm。外套管壁厚≥0.025～3.5 mm，內(nèi)徑≤50 mm，長(zhǎng)度≥160 mm，延伸長(zhǎng)度≥110 mm。 焊條應(yīng)當(dāng)使用專門的工具上進(jìn)行焊接。使其牢固可靠。 焊縫高度不得小于3.5 mm。

上碗扣能夠連續(xù)上下移動(dòng)，且轉(zhuǎn)動(dòng)靈活無卡滯；橫桿頂端應(yīng)有相應(yīng)措施防止上碗扣脫落。 零部件外觀質(zhì)量要求：鋼管外表面無裂紋、凹陷和銹蝕等缺陷，不得使用加長(zhǎng)鋼管。 鑄件表面應(yīng)光滑。

6.2 基礎(chǔ)驗(yàn)收

腳手架基礎(chǔ)必須按施工設(shè)計(jì)施工， 并按基礎(chǔ)承載力要求驗(yàn)收。 腳手架基礎(chǔ)通過驗(yàn)收后，應(yīng)按施工設(shè)計(jì)或?qū)ｍ?xiàng)方案的要求進(jìn)行放樣和定位。

6.3 支架驗(yàn)收

腳手架的搭設(shè)質(zhì)量應(yīng)分階段進(jìn)行檢查： 第一階段驗(yàn)收高度為6 m；根據(jù)施工進(jìn)度定期檢查；達(dá)到設(shè)計(jì)高度后全面檢查驗(yàn)收。

對(duì)于整個(gè)腳手架，主要檢查內(nèi)容為：斜桿、連墻件、橫撐等的設(shè)置是否合理。 確保支架主體保持其幾何不變性；基礎(chǔ)的不均勻沉降是否符合要求，立桿底座與基礎(chǔ)表面接觸是否松動(dòng)；立桿上的碗扣是否鎖緊；斜桿扣接觸是否達(dá)到要求。

腳手架驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)具備以下技術(shù)文件：施工組織設(shè)計(jì)和變更文件；20 m 以上腳手架專項(xiàng)施工設(shè)計(jì)方案；周轉(zhuǎn)腳手架構(gòu)件和配件使用前的復(fù)檢合格記錄； 安裝施工記錄和質(zhì)量檢驗(yàn)記錄；支架應(yīng)符合JGJ 166—2016《施工用碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》對(duì)腳手架主體驗(yàn)收的規(guī)定。

7 結(jié)語

綜上所述，在框架橋的現(xiàn)澆施工中，碗扣式滿堂支架技術(shù)十分常見。施工前，應(yīng)做好全空間支撐設(shè)計(jì)。在施工過程中，支架的搭設(shè)必須嚴(yán)格按照程序進(jìn)行， 注意掃地桿和剪力撐的質(zhì)量，提高其穩(wěn)定性。 技術(shù)負(fù)責(zé)人、監(jiān)理等相關(guān)人員應(yīng)在施工過程中嚴(yán)格按照相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行監(jiān)督和檢查，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，強(qiáng)調(diào)安全問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除潛在的安全隱患，架設(shè)符合規(guī)范規(guī)定、安全可靠的滿堂支架。