简支箱梁原位现浇支架方案比选

刘琳

摘 要：在桥梁施工中，很多简支箱梁采用原位支架现浇方式施工。支架现浇的方式有多种，常用的有碗扣式满堂支架、盘扣式满堂支架和钢管贝雷片膺架等等。对于桥下地基良好的情况，三种支架均可以采用。本文以支架搭设的不同高度来对比上述三种支架体系主要材料数量，以此来确定不同类型支架的最佳适用范围。这对今后工程中箱梁原位现浇施工的支架方案选择有参考意义。

关键词：支架现浇;满堂支架;盘扣式;钢管膺架

1.前言

在桥梁施工中，很多简支箱梁采用原位支架现浇方式施工。支架现浇的方式有多种，常用的有碗扣式满堂支架、盘扣式满堂支架和钢管贝雷片膺架等等。对于桥下地基良好的情况，三种支架均可以采用。支架搭设高度是决定支架体系材料用量的关键因素，因此支架搭设高度是影响三种支架经济性的重要指标。

本文以某工程地铁高架35m简支双线箱梁为依托，根据支架搭设的不同高度，计算支架体系主要材料用量，确定不同类型支架的适用范围。

2.支架施工方案简介

⑴碗扣式满堂支架方案

地基通过清除表层浮土宕渣换填方法处理，换填厚度根据地基承载力情况确定。支架基础采用20cm厚素混凝土，基础周边做好排水设置。支架横向间距0.9～0.6m（翼板下0.9m，底板和腹板下0.6m），纵向间距0.6m，步距1.2m。底层方木布置在顶托上，截面10cm×10cm，设置为顺桥向，方木间距即是立杆的横向间距。上层方木摆放于下层方木之上，方木截面10cm×10cm，间距30cm。模板选用厚度18mm的竹胶板。支架纵向布置图如2-1所示。

⑵盘扣式满堂支架方案

盘扣式满堂支架立杆采用高强钢材（Q345）、大截面（Φ60×3.2mm），承载能力强，另外不仅设有固定长度的水平杆，而且配备了专用的斜杆，这对支架体系的稳定性起了很大的作用。

地基通过清楚表层浮土宕渣换填方法处理，换填厚度根据地基承载力情况确定。支架基础采用20cm厚素混凝土，基础周边做好排水设置。支架横向间距0.9～1.5m（翼板下1.5m，底板和腹板下1.2m），纵向间距1.5m，支架步距1.5m。底板和腹板下纵向主梁采用工字钢I14，直接放置于U型托架上;横向分配梁采用槽钢[10，支撑于纵向主梁之上，间距0.5m;模板采用18mm厚竹胶板和间距30cm的方木。翼板下纵向主梁采用槽钢[10，模板为18mm厚竹胶板带木+钢管背楞结构 。支架纵向布置图如2-2所示。

⑶钢管贝雷片膺架

钢管贝雷梁膺架体系一般采用大直径钢管立柱（Φ630×8mm）、军用“321”型贝雷片和型钢等构件组成，这种结构跨度大，能够跨越河流、道路，经常在现浇结构施工中使用。

基础采用条形基础，基础顶面宽度0.8m、底面宽度1.6m、高度0.8m。共设置三排钢管立柱，每排共设置3根，钢管采用Q235钢材，型号630×10mm;立柱顶设置双排工字钢2I32a;沿桥梁纵向设置11排贝雷片，间距0.45～1.2m不等;贝雷片上放置I14作为横向分配梁，间距0.6m;纵向分配梁采用10×10cm方木，间距30cm。支架纵向布置图如2-3所示。

3.支架方案优缺点分析

⑴碗扣式满堂支架

碗扣式满堂支架方案有如下优点：（1） 常规工艺，工人操作熟练。（2） 搭拆方便。（3） 工期紧张时，可上足劳动力拼抢工期。（4） 支架搭设对起重机械依赖性小，主要依靠劳动力。

方案的缺点：（1） 支架零散部件较多，易丢失。 （2） 支架拆除随意，杆件易变形破损。 （3） 支架体系安全控制点多，检查难以全面覆盖，安全隐患大。 （4） 支架跨越性差，过河、过路需要梁柱式支架过渡，或采取填河方式过河。

⑵盘扣式满堂支架

盘扣式滿堂支架除具备碗扣式等满堂支架优点外，还具有如下优点：（1）比碗扣式支架用钢量少。（2）盘扣式可以平方吊装、整体吊装，撘拆速度快，比碗扣式可以提高70%左右。（3）由于设有专用斜杆，盘扣式比碗扣式脚手架刚度大、稳定性好、安全性高，现场文明成效显著。（4）从近年来施工来看，市场上碗扣支架生产质量参差不齐，钢管难以达到质量要求，而盘扣支架较为新颖，生产质量总体较好。

盘扣式支架方案的缺点：（1） 支架零散部件较多，易丢失。 （2） 支架拆除随意，杆件易变形破损。 （3） 支架体系安全控制点多，检查难以全面覆盖，安全隐患大。 （4） 支架跨越性差，过河、过路需要梁柱式支架过渡，或采取填河方式过河。（5）比碗扣支架租费贵。（6）由于支架立杆跨度大，主梁需要使用型钢。

⑶钢管贝雷片膺架

钢管贝雷片膺架方案优点： （1） 跨越河道、既有道路施工方便，不需填河、改道。 （2） 支架体系受力明确，支撑节点明了，安全检查方便。 （3） 支架体系所需材料均可从公司内部调拨。 （4） 机械化、模块化程度高。

方案缺点： （1） 吊装作业频繁，安全风险大。 （2） 通过砂箱调整支架高程精度要求高，一旦调整到位则不可更改。 （3） 对起重机械依赖性大，占用机械时间长。 （4） 支架拆除不便，构配件笨重，作业人员安全风险大。

4.支架体系主要材料用量

支架搭设高度决定着支架体系材料用量，随着搭设高度的增加，不同支架材料用量的增幅不同。该箱梁支架体系不同高度的主要材料用量见表4-1。

通过表4-1中数据可以看出，盘扣支架材料用量比碗扣支架经济得多，在10m以下范围内比钢管贝雷膺架也要节省材料;随着支架搭设高度的增加，当支架高度在10-12m范围内，钢管膺架和盘扣式支架钢材用量相当，均比碗扣式支架材料用量经济，当支架高度大于15m，钢管膺架优势明显，比两种满堂支架材料用量都节省。

5.结语

由于盘扣式支架的立杆采用Q345高强钢材，盘扣立杆的纵横向间距相比于碗扣式较大，而且近年来碗扣支架生产质量良莠不齐，碗扣支架一般设计较保守，因此盘扣支架的材料用量要小于碗扣式支架。钢管贝雷片膺架在15m以上支架高度中有很大竞争力。因此在支架方案的选用中，搭设高度在5m以下的支架建议选用碗扣式或盘扣式支架;搭设高度在5m-10m的支架建议选用盘扣式支架;搭设高度在10m-15m的支架建议选用盘扣式支架或钢管贝雷膺架;搭设高度大于15m的支架建议选用钢管贝雷膺架。

参考文献：

[1]JGJ166-2008建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2]TB 10110-2011 铁路混凝土梁支架现浇施工技术规程[S].北京：中国铁道出版社，2011.

[3]JGJ231-2011 建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程.北京：中国建筑工业出版社，2010.