楊尚誠(chéng)，王泓智

（江西精諾檢測(cè)有限公司，南昌 330201）

0 引 言

水利灌區(qū)渡槽規(guī)模大，高度大，常規(guī)模板施工技術(shù)模板利用率比較低，施工速度慢。而高大支模施工技術(shù)具有模板規(guī)模大、施工速度快、模板利用率高等優(yōu)勢(shì)，可滿足渡槽大體積混凝土澆筑的要求。但高大支模施工對(duì)質(zhì)量和安全的要求比較高，需要借助鋼管腳手架才能為高大支模各道工序的順利開(kāi)展提供良好的條件，提升高大支模的穩(wěn)定性，保障水利灌區(qū)渡槽施工質(zhì)量。

1 工程概述

白云山灌區(qū)位于江西省吉安市贛江中游東岸，是江西省商品糧產(chǎn)地之一，其地理位置為N26° 40′ ~27° 05′，E115° 03′ ~ 115° 15′，灌區(qū)范圍東起富田山地，西至贛江邊，南以仙槎水為界，北臨烏江。東西長(zhǎng)25km，南北寬 51km，總面積 993km2，主要解決吉安市青原區(qū)天玉、富田、新圩、值夏、文陂、河?xùn)|、富灘，泰和縣萬(wàn)合、苑前、灌溪、墾殖場(chǎng)的引水灌溉。

2 水利灌區(qū)渡槽高大支模設(shè)計(jì)

本工程肖家渡槽最大支模高度排架為11.20m（預(yù)制槽身），源頭渡槽最大支模高度為9.80m（現(xiàn)澆槽身），渡槽結(jié)構(gòu)形式比較復(fù)雜，為滿足渡槽施工要求，高模板支承體系，用φ48×3.5mm的鋼管搭建滿堂腳手架，步長(zhǎng)選取1500mm，梁底木方小楞50mm×100mm，間隔200mm。在渡槽的兩端，豎向支撐柱的間距為0.9m。在槽底布置兩列立桿，其跨向間隔為450mm。在渡槽施工中，兩邊的立桿與高支模板的橫桿用雙扣件連接，形成了一個(gè)穩(wěn)固的框架。掃地桿到底面的間距是200mm，頂托螺桿從頂部鋼管中伸出的長(zhǎng)度不超過(guò)200mm，但也不能＜100mm，沿著渡槽跨度放線，在梁兩側(cè)立柱下布設(shè)剪刀撐。本工程渡槽高大支模搭設(shè)參數(shù)如表1所示。

表1 模板搭設(shè)參數(shù)表（源頭現(xiàn)澆渡槽）

3 基于鋼管腳手架的高大支模施工

3.1 渡槽搭設(shè)

案例工程渡槽由18mm厚的雙膠合板和小木方次楞共同組成，并通過(guò)U型支架和鋼管支架相互結(jié)合的方法進(jìn)行加固，為保證整個(gè)渡槽結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，方便后期施工，頂部螺桿要能夠伸出鋼管頂部至少100mm，但不能超過(guò)200mm。并在距離地面高度約200mm的位置，布設(shè)一道高強(qiáng)度掃地桿，在立桿底部設(shè)置邊長(zhǎng)為15cm的墊板，立桿90×90mm，間距1.5m，以提升穩(wěn)定性，控制好沉降和變形問(wèn)題。并于渡槽上部、中部、下部布設(shè)上橫向剪刀撐，控制剪刀撐斜桿和水平面之間的夾角在45°左右，且在兩相鄰剪刀撐間布設(shè)“之”字支撐，以進(jìn)一步提升渡槽的穩(wěn)定性和牢固性[1]。架體與現(xiàn)澆筑柱體應(yīng)牢固地連接在一起，并保持穩(wěn)定。能夠抵抗各種外力和負(fù)載，以確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)，梁板下的立桿應(yīng)按照要求縱橫成排，形成有序的支撐體系。橫桿應(yīng)該貫通整個(gè)支承體系，形成穩(wěn)定的支撐框架，確保施工過(guò)程的安全性和可靠性。板下支承中所有的橫筋都應(yīng)該延伸至梁下，并與梁下橫筋或立筋相連接以便更好的傳遞各種負(fù)載和力量，確保支承體系的整體穩(wěn)定性。這種連接方式能夠有效地提高支承體系的承載能力，防止結(jié)構(gòu)變形和破壞。

3.2 立桿施工

為保證基于鋼管腳手架的高大支模施工質(zhì)量，和整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，必須在合適的位置布設(shè)上強(qiáng)度和質(zhì)量達(dá)標(biāo)的縱向和橫向掃地桿，掃地桿通過(guò)直角扣件和鋼管腳手架連接到一起，為了滿足施工安全的要求，本工程則在立桿施工中，將高出的縱掃桿向下延伸兩跨，并將其牢固地固定在立桿上。確保高低差不超過(guò)1m，從而保證支撐的穩(wěn)定性和安全性。在固定縱掃桿的過(guò)程中，對(duì)立桿的使用也需要進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范。立桿應(yīng)該采用對(duì)接連接方式，并且接頭的位置不應(yīng)該設(shè)在同一直線上。同時(shí)要將在同一直線上間隔一條豎桿的兩接頭緊密連接一起，控制高度方向上的間隔≥500mm，控制各接頭中心與柱節(jié)點(diǎn)的距離在1/3的步長(zhǎng)[2]。這種連接方式可以保證立桿的穩(wěn)定性和承重能力，避免出現(xiàn)安全隱患。此外，鋼管立柱垂直度的誤差應(yīng)不超過(guò)支架高度的1/300，并且應(yīng)在50mm內(nèi)。每個(gè)柱子的底面都要有一個(gè)基座和一個(gè)襯墊，襯墊的厚度不能低于50mm。立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求：

地基承載力設(shè)計(jì)值:

其中，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值：fgk= 120 kPa ；

腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)：kc= 1 ；

立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力：

其中，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值：

基礎(chǔ)底面面積 ：A = 0.25 m2。

p=68.66 ≤fg=120 kPa ，地基承載力滿足要求。

3.3 縱向水平桿和剪刀撐施工

為確?？v向水平桿的穩(wěn)定性和承載能力，接長(zhǎng)時(shí)最好使用對(duì)接扣件進(jìn)行連接。在對(duì)接扣件的使用上，應(yīng)注意將它們的位置錯(cuò)開(kāi)，以避免相鄰縱桿的連接部位在同一跨距內(nèi)或同步。對(duì)于不同步長(zhǎng)和不同跨長(zhǎng)的兩個(gè)相鄰節(jié)段，也需要使用對(duì)接扣件進(jìn)行連接，以確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力。其橫向相交間距不能＜500mm，節(jié)段中心到最近的主結(jié)點(diǎn)的間距不能超過(guò)1/3的縱向間距[3]。搭接長(zhǎng)度不得＜1m，并以等間距布置3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)扣件進(jìn)行固定，扣件的端面與搭接縱向水平的桿端之間的距離不得＜100mm。用抱箍將每排立桿縱向水平拉桿的兩端進(jìn)行嚴(yán)密扣接；延伸橫向水平拉桿進(jìn)入次梁；并將板底支撐立桿與其水平拉桿緊密扣接，本工程支撐體系和豎向結(jié)構(gòu)相連如圖1所示。

圖1 支撐體系和豎向結(jié)構(gòu)相連圖

滿堂模板支架的立面需要設(shè)置支架立桿，并應(yīng)于縱向立桿之上設(shè)置縱向剪刀支撐，每個(gè)立面設(shè)置的剪刀支撐數(shù)量不得少于兩個(gè)。特別注意在支撐主梁的部位，應(yīng)增加一道剪刀支撐。工程剪刀撐跨越立桿的最多根數(shù)如表2所示。

表2 剪刀撐跨越立桿的最多根數(shù)

3.4 扣件支撐地基施工

對(duì)于連接緊固件的開(kāi)孔，應(yīng)確保其位于上方或內(nèi)部，這樣可以使得緊固件在受力時(shí)能夠更加穩(wěn)定，也可以避免一些潛在的安全隱患。同時(shí)，在安裝扣件螺栓時(shí)，應(yīng)盡可能朝向相同方向，以保證受力均勻，提高緊固效果。緊固螺栓時(shí)，扭矩應(yīng)控制在45~60N·m之間，以使螺栓緊固的力度適中，達(dá)到緊固效果。主節(jié)點(diǎn)處，縱橫向水平桿、橫向斜撐、剪刀撐等使用的直角扣件與旋轉(zhuǎn)扣件的中心點(diǎn)的間距控制在不超150mm，以保證這些扣件在受力時(shí)能夠保持穩(wěn)定，并且可以有效地降低因受力不均而產(chǎn)生的安全隱患。此外，防滑固定件之間必須牢固擰緊，且不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)或脫落的情況。在安裝完成后，應(yīng)由專職的技術(shù)人員進(jìn)行核查、確認(rèn)。為保證立桿基礎(chǔ)承載力，立桿底部應(yīng)設(shè)≥150mm×150mm的墊板，保證架體不下沉[4]。

3.5 其他施工細(xì)節(jié)的控制

泵送管道不能掛在整個(gè)腳手架上，只能依附柱身另搭設(shè)支撐架，在澆筑混凝土之前，為了保證以后的澆注安全，需要在模架上加荷。保證豎向、橫向鋼筋在《扣件式腳手架規(guī)范》中所規(guī)定的范圍內(nèi)。立桿支撐務(wù)必垂直，禁止錯(cuò)接，立桿的承重必須貫通，嚴(yán)禁將立桿的載荷傳給橫桿，橫桿的載荷又傳給立桿（確保載荷清晰）[5]。支承應(yīng)做到水平垂直，呈一字排開(kāi)，以確保橫向拉桿和縱向拉桿之間可以用緊固件相連。陰陽(yáng)角處要用木框?qū)R，以確保線條平滑和避免在現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生膨脹。支承系統(tǒng)采用已經(jīng)澆注好的鋼筋網(wǎng)，采用剛性連接，張緊頂固，保證支承系統(tǒng)的穩(wěn)定性。柱與滿堂架連接大樣圖如圖2所示。

圖2 柱與滿堂架連接大樣圖

頂托支座位置應(yīng)將兩個(gè)鋼管并列在一起，進(jìn)行荷載傳遞。頂托支撐的插入長(zhǎng)度要以確保頂托支撐的穩(wěn)定性和不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位為原則，通常突出的長(zhǎng)度不會(huì)超過(guò)總長(zhǎng)度的1/3。在可調(diào)節(jié)支架的底座上，在立柱的頂端，要在垂直向和橫向各布置一根水平拉桿。在符合模板設(shè)計(jì)的水平拉桿步距要求下，應(yīng)均分掃地桿與頂部水平拉桿的間距以確定步距，并在每一步距處，各設(shè)縱橫向一道水平拉桿。最后，確保所有的橫向拉桿的末端務(wù)必與周?chē)慕ㄖo固在一起[6]。當(dāng)沒(méi)有支撐的地方時(shí)，在橫向拉桿的兩端及中間部位，在垂直方向上布置一條連續(xù)的剪力梁。若支架立柱的高度超過(guò)5m時(shí)，需在立柱的外側(cè)四周及中間有結(jié)構(gòu)柱的部位，依照豎向間距2~3m、水平間距6~9m的原則，與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)置一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上，結(jié)合實(shí)際案例，分析了水利灌區(qū)渡槽基于鋼管腳手架的高大支模施工，結(jié)果表明，白云山灌區(qū)渡槽結(jié)構(gòu)復(fù)雜，規(guī)模大，常規(guī)模板施工技術(shù)難以滿足渡槽快速施工和高質(zhì)量施工的要求。經(jīng)做好渡槽搭設(shè)、立桿及縱向水平桿和剪刀撐施工、扣件支撐地基等施工要點(diǎn)，并做好各道工序的有序銜接，確保了水利灌區(qū)渡槽鋼管腳手架高大支模施工的穩(wěn)定性，有效滿足水利灌區(qū)渡槽規(guī)模大、施工安全等要求，從而保證水利灌區(qū)渡槽施工質(zhì)量。