浅谈新型盘扣式支架在现浇箱梁施工中的应用

薛立生

中铁六局集团石家庄铁路建设有限公司，河北石家庄 050000

在交通基础设施的建设中，现浇箱梁是一项常见的施工作业，而在现浇箱梁详细的施工中主要采用的是满堂支架的施工方法。传统的满堂支架施工大多为碗扣式的支架体系，这种支架体系最初是在房屋建筑工程中使用的，因此，用在道路桥梁的建设中存在比较明显的缺陷，在箱梁施工搭设支架的作业中安全事故频发，严重影响了施工安全和质量。在此背景下，新的承插型盘扣支架体系对传统的碗形连接进行了改进，采用连接盘作为连接方式，并通过竖杆以及插销将斜杆以及横杆双向锁紧在连接盘上，使得节点位置的抗扭、抗弯以及抗剪性等力学性能都得到了明显的改善。同时，承插盘扣支架的扣件材质更加优秀，且扣件的标准化程度比较高，从而进一步提高了这种新型支架的承载能力以及稳定性。由于现浇箱梁的施工需要一次性完成较大方量的混凝土浇筑任务，且截面形式相对复杂，这使得支架体系需要同时承受竖向以及水平方向的荷载，因此在箱梁施工中应用盘扣式支架时要科学地设计支架体系的结构形式，并合理制定施工计划。

1 新型盘扣式支架与传统支架形式的对比分析

在现浇箱梁施工中使用的传统支架体系以碗扣支架为主，新型盘扣支架与其相比，在安全性以及经济性等方面都有明显的优势。

1.1 新型盘扣式支架与传统支架形式在结构安全性方面的对比分析

对新型盘扣支架和碗扣支架的结构特点进行对比分析就可以发现，盘扣支架结构采用的是铬构柱方式，其稳定性比较高，同时对此类结构模型的计算也相对容易，使支架的方案设计更加可靠简便。特别是盘扣支架中设计的工字梁，主要采用铝合金材料，具有很高的强度，而且在截面尺寸、贯性矩以及弹性模量等结构特性上都具有明显的优势。

1.2 新型盘扣式支架与传统支架形式在经济性方面的对比分析

新型盘扣支架的施工成本与碗扣支架相比明显的降低。在盘扣支架的施工成本中，主要包括搭设以及拆除支架的成本、对施工材料进行运输的成本以及相关的质量和安全管理成本等。由于新型盘扣支架在设计上用铝制的工字梁替代了传统的方木材料，有效降低了施工的成本。

2 新型盘扣式支架在现浇箱梁施工中的实际应用

2.1 制定科学的支撑方案

2.1.1 在施工现场进行支架搭设的基本要点

在搭设盘扣支架时，水平杆最底层的扫地杆应与地面保持0.5m的距离，同时每隔6m应满布设置竖向斜杆，也就是标准步距的4倍，沿其高度设置钢管扣件的剪刀撑以及水平层的斜杆。

2.1.2 搭设支架的技术要点

盘扣支架伸出顶层的可调座水平杆应保证其长度在65cm范围内，同时外露丝杆应保证其长度在40cm范围内，且立杆的插入长度应超过15cm。盘扣支架外露的可调底托的调节丝杆，保证其长度在30cm范围内；另外，水平杆最底层的扫地杆与地面之间的距离应在55cm内。如果单肢立杆的设计载荷在40kN时，可以根据标准步距来设置水平杆低层，并同时对竖向斜杆进行设置。如果单肢立杆的设计荷载超过40kN时，则应在标准步距的基础上相应的减去一个（盘扣）间距，同时也要对竖向斜杆进行合理设置。支架的高度大于8m时，应满布设置竖向斜杆，且在设置水平杆时应保持步距在1.5m范围内，每隔标准步距的4～6倍应沿高度进行钢管扣件剪力撑以及水平层的斜杆的设置。如果支架的周边存在其他结构物的时候，支架和该结构物的拉结应保证可靠。

如果支架的地基存在较大的高低差时，应调节对立杆位于0.5m处的节点。搭设时要严格控制支架的立杆，保证其垂直度达到设计标准，且其垂直度的误差值应保证不在支架高度的1/500区间内，其实际数值不能超过50mm，从而使支架整体能够保证稳定安全。

2.1.3 合理设置人行道

首先要进行竹串片或木质的脚手板的设置工作，施工时要绑牢横杆和脚手板的两端，且应保证脚手板的探手不能超过150mm长。在设置人行通道时，其坡度不能超过1：3，同时要将横杆增设在人行通道的脚手板下方，从而使通道能够实现折线型上升。

2.2 搭设支架的施工工艺

2.2.1 施工前要做好充分的技术准备工作

在搭设施工前应对施工土质进行仔细的阅读，并科学组织施工，对施工现场的实际情况要充分的了解，搭设前要全面掌握各种相关情况。

（1）参与支架施工的所有施工人员都应参与过三级安全培训，并通过考核取得了相关的资质，才能获得上岗操作的资格，并进场开展实际的操作。此外每隔一段时间，施工单位都应组织定期的安全培训或教育活动。

（2）技术人员和管理人员要严格按照施工方案对操作人员做好技术交底以及安全技术的交底工作。

2.2.2 支架搭设施工流程要点

施工时首先要清理施工区域的地面，在经过整平以及碾压后用混凝土对地面进行硬化处理，并将木板铺设在混凝土上面，而架体则是搭设在木板上面的。因此，其基础承载力必须符合设计标准，能够满足支架的搭设要求。然后要对基础进行放样，操作时应严格遵守支架图纸中的设计尺寸来进行正确的放样，在弹线时可以使用墨斗，然后要对放养点的准确性进行检查。负责备料的人员应根据实际搭设数量来对材料进行分配和运送。在摆放底座时要严格按照设计图纸来进行位置调整。在搭设脚手架时要按照设计图纸来施工，并做好施工人员的安全防护措施。在施工时要注意控制搭架高程，并对架高进行检测和及时的调整。对构件的节点和插销都要进行仔细的检查，保证其连接可靠。在搭设过程中要注意对材料进行检查，避免使用变形的材料，同时要保证搭接操作的正确性。施工时要对安全网等防护设施进行认真的检查，保证施工的安全。

2.2.3 在搭设支架时的相关注意要点

在完成对支架基础的验收后要根据设计要求进行定位放线，并根据顶危险调整好底座的位置，使底座轴线垂直于地面。在搭设支架时要逐层按照先搭设立杆、然后是横杆和斜杆这一顺序来进行施工，上升高度每次应控制在3m内。水平框架的低层应保持其纵向的直线度不超过L/200区间，同时其横杆的水平度应控制在L/400范围内。在搭设支架时应采取分段施工的方式，且在第一段应控制其撂底高度在6m内。完成支架的搭设施工后必须经验收合格才能进行使用。在垂直度方面，应将支架全高的垂直误差控制在100mm以内，且垂直度应不超过L/500。在施工中也可以利用钢管扣件来对支架进行加固，提高支架的稳固性。在搭设到顶以后，技术部门应会同施工人员和安全人员等对支架结构进行综合性的验收检查，一旦发现支架结构存在缺陷应立即要求整改。在施工现场应配置扭矩扳手，以便于随时检查扣件螺栓的紧固性。在搭设模板支架时要与模板施工相互协调，并可以通过可调托撑来对底模的标高进行相应的调整。

2.2.4 要做好完善的抗风措施，保证支架的安全稳固

在一些比较空旷的工程施工现场，由于其地面的风力比较强，且一些连续梁具有很高的高度时，应采取相应的措施来增强支架横向方向上的抗倾覆性能，以提高支架的稳定性和安全性。在施工中可以采用在墩柱位置用横向以及纵向的加固杆来加固支架的方式，从而让墩柱和支架的连接更加牢固。可以使用3个扣件来连接杆件，提高杆件的受力能力。在使用支架时，箱梁在完成模板的安装，但尚未绑扎钢筋时，支架的抗风能力最差，因此要密切注意天气的变化，如果出现大风天气时应为每联支架设置相应的钢丝揽风装置，并连接在地面地锚上。临时地锚的设置可以采取在地面插打型钢的方式，快速的完成施工。在浇筑混凝土时要对密切关注天气情况，尽量选择风力较小的天气来进行施工。

2.2.5 对支架的施工质量进行验收的关键环节

验收是要注意检查架体中的十字撑和斜杆的设置情况。还要检查支架基础的沉降清理以及基础面和立杆底座的连接情况。对支架的横纵杆以及斜杆插销的牢固性要进行仔细的检查。同时应检查立杆以及横杆的垂直度和水平度。另外，要保证支架的所有扣件都连接可靠。

3 对支架进行预压以掌握相关参数

在完成对现浇箱梁施工场地的平整后，还要对支架的基础地基进行预压作业。在完成直接的搭设后应对支架进行预压，以获得地基沉降以及相关的形变数据。在预压时通常可以采取分次加载的方式，而在卸载时可以一次完成卸载，但要保证卸载的均衡性和同步性。

3.1 对支架进行预压加载前的准备工作

在预压时应采用达到模板重量以及梁踢重量1.1倍的荷载来实施。在加载前应在支架的顶部合理设置观测点，来监测沉降情况。

3.2 对支架实施预载的具体操作

3.2.1 实施预压的基本流程

在加载前要对支架进行验收检查，合格后进行观测点的设置，然后分别在加载0、60%、80%、100%以及加载110%的情况下分别对沉降情况进行观测，直到沉降稳定。观测完成后要进行卸载，并对底模标高和顶托进行相应的调整和安装。

3.2.2 合理采用压重方法

预压的加载压重可以采取向橡胶水袋内进行注水的方式来实施。在注水时应在每跨的中部平行向两侧进行注水作业，使顺桥向以及横桥向保持整齐。在加载压重时应严格遵守压重的设计图来进行。

3.2.3 准确记录预压数据

在进行预压时是按照模板以及梁体总重量的60%～110%来逐级进行加载的。在加载后应持续进行3d以上的观测，并在完成每级加载后应有12h的间隔时间，以便于对沉降情况进行观测记录。在所有观测点都应将0载荷时与加载后的观测差异值作为沉降值，并计算所有观测点的平均沉降。在对支架顶部进行12h的监测后，如果测得的沉降量在2mm范围内，则可以继续进行下一级的预压加载。

4 对支架进行拆除作业

在现浇箱梁完成施工且其强度达到设计要求后，要对支架进行拆除。施工时应先对悬臂部分进行拆除，并同时对主跨两端的顶托进行调松。调松时应逐次进行，最后再对主跨进行对称的拆除。为了保证调松作业的对称性，应由专业人员来进行指挥，以提高两端操作的同步性。在拆除支架前要对杂物先进行清理，并禁止无关人员进入施工区域。在拆除中要按照自上而下的顺序来拆卸，严禁同时拆除两层。卸下的构件等应通过人工或吊具方式传递到地面，避免采用抛掷方式。拆卸下来的构件要分别堆放储存。

5 结语

现浇箱梁在施工过程中应用新型的盘扣支架不仅消耗的材料比较少，而且明显提高了搭设安装以及拆除的施工效率，新型的盘扣支架适应了支撑体系的向扣件标准化扣件，以及结构高强化等多功能的方向发展的客观要求，有效地提高了施工的进度和质量。特别是在一些具有一定危险性的工程施工建设中，这种新型的盘扣支架更好地保证了施工的安全性以及结构的稳定性。另外，新型支架体系的应用也促进了工程施工技术水平的提高，同时由于盘扣支架能够有效的减少施工成本的投入，缩短施工的工期，因此在客观上为施工企业创造了更高的经济效益。盘扣式支架的应用是对传统碗扣支架技术的创新和重大变革，很好了解决了支架搭设中的安全问题，因此，具有极高的实用价值和应用推广前景。但由于现浇箱梁的施工难度较大，不仅其自重比较大而且结构复杂，在应用新型盘扣支架结构进行施工时仍然要合理制定施工计划，科学组织施工，加强对施工质量的管控和验收工作，并采取完善的安全管理措施，以确保施工的安全和质量。

[1] 罗彬.浅谈盘扣式现浇箱梁支架的应用[J].工程建设标准化，2014（9）.

[2] 罗德玉.浅谈盘扣支架在现浇箱梁施工中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2015（16）.

[3] 赵振国，刘绍焕，尹洁.浅谈新型盘扣式支架在现浇箱梁施工的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2015（20）.

[4] 陈明权.承插型盘扣式钢管支架在现浇箱梁施工中的应用[J].市政技术，2016，34（4）：56-58.

[5] 张名策.浅谈承插型的盘扣式支架在现浇箱梁中的应用[J].建筑工程技术与设计，2015（2）.

[6] 窦军帅.浅谈新型盘扣式支架在现浇箱梁施工的应用[J].山西交通科技，2014（5）：51-54.

[7] 谭颖.浅论盘扣支架在现浇箱梁施工中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2015（21）.