劉洋 房天雨

摘 ?要：文章簡述了現(xiàn)階段國內(nèi)橋梁工程施工中現(xiàn)灌澆蓋板梁的支撐架的設(shè)計(jì)理念、施工時(shí)的重要注意條款、組裝整體結(jié)構(gòu)時(shí)一定要注意的問題及作業(yè)順序。支撐架搭建完成以后，還需要進(jìn)行預(yù)先施加載荷（壓力）的試驗(yàn)，以此來驗(yàn)證支撐架的壓縮量是否達(dá)標(biāo)及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：簡易支撐橋梁;灌澆蓋板;支撐架

中圖分類號(hào)：U445.47 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）19-0086-02

Abstract： This paper briefly describes the design concept of the support frame of cast-in-place cast-in-place slab beam in domestic bridge construction at the present stage， the important items to be paid attention to in construction， the problems that must be paid attention to when assembling the whole structure and the operation sequence. After the construction of the support frame， the pre-load （pressure） test needs to be carried out to verify whether the compression amount of the support frame is up to the standard and the structural stability.

Keywords： simple supporting bridge; pouring cover plate; support frame

蓋板梁，也可稱為帽梁，通常情況下鋪設(shè)在大橋橋墩立柱上方，是橋梁工程中鋼筋混凝土簡易支撐梁橋結(jié)構(gòu)中下方結(jié)構(gòu)上核心承載構(gòu)件。橋墩柱頂蓋梁，如使用現(xiàn)場灌澆作業(yè)方案，其工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量，不但受到混凝土原料混合比、灌注方案的影響，并且與使用的支撐架密切相關(guān)。唯有選對了足夠堅(jiān)實(shí)的支撐架，才能使工程模板牢固、耐用，接縫緊密、端口平順，可以抵御混凝土本身自重和作業(yè)荷載，只有相關(guān)作業(yè)人員可以平安地實(shí)施相關(guān)施工作業(yè)，才能保障作業(yè)品質(zhì)及安全。托架式支撐梁，是指在橋墩柱頂部預(yù)置水平方向的孔洞，等到橋墩柱混凝土凝固拆除模板且達(dá)到一定的強(qiáng)度以后，向預(yù)置水平方向的孔洞中插入鋼錠，最后使用鋼錠兩側(cè)吊臂部分搭建支架并架設(shè)模板，鋼質(zhì)腳手架拼接完成。

1 各種支撐架的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

支撐架進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，理論計(jì)算中可能涉及到的承受荷載包括：開模板本身自重、新灌澆筑鋼筋混凝土本身重量、相關(guān)作業(yè)人員和搬運(yùn)工具自身重量、傾倒和攪拌混凝土材料發(fā)生的應(yīng)力及支撐架自重等。

1.1 縱橫梁的理論模擬計(jì)算

現(xiàn)有的多種多樣的支撐架中，開模板下部、支撐架頂端的縱橫梁的理論模擬計(jì)算方法大體相同，通常情況下可把它視作簡支梁進(jìn)行理論計(jì)算。理論模擬計(jì)算時(shí)，首先初步選擇構(gòu)件形狀和類型（例如木方、槽型鋼或工字型鋼等等），然后依據(jù)彎矩的最大值或剪切應(yīng)力的最大值信息，挑選構(gòu)件具體型號(hào)及剖面形狀，校核相關(guān)構(gòu)件的撓度值、抗彎曲強(qiáng)度和抗剪切強(qiáng)度等指標(biāo)。

1.2 落地式支撐柱的模擬計(jì)算

可以把落地式支撐柱視為兩端簡單支撐的軸心承受載荷的構(gòu)件進(jìn)行模擬計(jì)算，首先初步構(gòu)建形狀和類型（例如鋼質(zhì)管道、型材鋼或門式框架等等），然后依據(jù)軸向應(yīng)力的最大值參數(shù)，按照計(jì)算結(jié)果挑選構(gòu)件具體型號(hào)及剖面形狀，然后校核抗壓力平和性和水平連接桿的縱向間距（也就是水平方向連接桿的數(shù)量），并且按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)置掃地桿、剪力支撐桿、定位繩索等。假如蓋澆梁距離地面較遠(yuǎn)，工程所在區(qū)域平時(shí)風(fēng)力較大，則需要將風(fēng)力荷載計(jì)算在內(nèi)，并通過校核選取適合的定位繩索。

1.3 環(huán)抱箍的模擬計(jì)算

環(huán)抱箍（見圖1）可以承受的應(yīng)力荷載能夠通過環(huán)抱箍與橋墩柱之間的摩擦力平衡來計(jì)算得到，它們之間的摩擦系數(shù)μ受到橋墩柱面的平整程度和粗糙程度的制約，通常情況下可選擇μ為0.3-0.5的區(qū)間。計(jì)算校核時(shí)應(yīng)注意選擇緊固螺栓的個(gè)數(shù)，并且校核其抗剪切強(qiáng)度，與此同時(shí)需要驗(yàn)算環(huán)抱箍材料的局部抗剪切強(qiáng)度和抵抗壓縮的強(qiáng)度。

2 支撐架類型的選用原則

道橋澆筑支撐架類型的選擇，需要配合施工現(xiàn)場裝備及作業(yè)條件與蓋梁板的離地高度，而且需要考慮預(yù)算成本的限制做到最大限度地就地取材，而且需要保障現(xiàn)灌澆蓋板梁的作業(yè)質(zhì)量和施工安全。多種支撐架的適用條件和安全注意條款。落地支撐柱能夠采用鋼質(zhì)管道、型材鋼或門式框架等，依據(jù)施工裝備狀況及應(yīng)力經(jīng)校核后選取合適的形式;無論使用哪種支撐架，作業(yè)時(shí)都需要按照理論計(jì)算撓度值設(shè)置預(yù)先拱度，且需要配置作業(yè)合適寬度的作業(yè)面（通常來說每個(gè)邊的邊長不得小于1m）和周圍保護(hù)欄（通常來講高度不得小于1.2m）;相關(guān)支撐架的護(hù)欄周邊，都必須滿掛密目型號(hào)的安全網(wǎng)，以杜絕高空跌落的風(fēng)險(xiǎn)。

3 各種支撐架的優(yōu)勢和缺點(diǎn)

（1）落地式道橋澆筑支撐架結(jié)構(gòu)相對簡單，但是在荷載施加后支撐架變形量比較大，消耗較多的建筑材料，現(xiàn)場文明作業(yè)管理方面的工作壓力較大。

（2）使用環(huán)抱箍挑架式結(jié)構(gòu)，在蓋梁作業(yè)過程中結(jié)構(gòu)下部相關(guān)工作人員和作業(yè)裝備仍然可通過，地上面作業(yè)面沒有被占用，便于現(xiàn)場作業(yè)管控，但是環(huán)抱箍挑架中鋼質(zhì)箍與橋墩柱之間的摩擦系數(shù)的界定難以把控，根據(jù)橋墩柱外表面的平整程度或者粗糙程度變化而變化，作業(yè)時(shí)比較容易出現(xiàn)環(huán)抱箍松脫的問題，再有就是支撐架能夠承受的載荷不高。

（3）地下支架式結(jié)構(gòu)雖然下方可供人員或設(shè)備通過，

不會(huì)占用地上工作面，便于文明作業(yè)管控，能夠承受較大載荷，支撐架在應(yīng)力作用下不易變形，不過在埋設(shè)鋼錠及作業(yè)受到應(yīng)力時(shí)，橋墩柱混凝土必須具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，作業(yè)后在橋墩柱中會(huì)留下小洞，橋墩柱外立面不夠美觀，工程完工后最好應(yīng)用混凝土材料填充小洞并清理橋墩柱外表面。

4 相關(guān)各種支撐架的改進(jìn)措施

為了達(dá)到提高落地式支撐架能夠承受的載荷，進(jìn)而避免變形和整體結(jié)構(gòu)的沉降的目的，可以使用萬能桿組合成桁架式支撐架，此種支撐架能夠采用滿堂式或者柱梁式結(jié)構(gòu)。針對河岸上搭建現(xiàn)灌蓋梁，如果施工現(xiàn)場土壤較為松散，可以采取適當(dāng)壓實(shí)的操作后，安裝落地式支撐架。首先在地面鋪設(shè)木板或者槽型鋼材，或者灌注鋼筋混凝土地基，用上述方案增加地基承受載荷的作用面積。針對水上現(xiàn)灌蓋梁，因?yàn)榛A(chǔ)樁、系統(tǒng)梁及橋墩柱建造時(shí)，事先完成了水上作業(yè)平臺(tái)，所以可直接在該平臺(tái)上搭建滿堂支撐架。值得注意的是，操作平臺(tái)的穩(wěn)定性和平臺(tái)沉降量需要事先校核，故本方案需要謹(jǐn)慎使用。

常規(guī)的簡單支撐橋梁中，基礎(chǔ)樁和橋墩柱會(huì)放置水平系統(tǒng)梁，所以在水面上和土質(zhì)松軟的地面上，假如蓋梁和系統(tǒng)梁的高度差不大，便能將系統(tǒng)梁作為承受載荷的地基，在系統(tǒng)梁上搭建落地支撐架。不過此種設(shè)定條件下，系統(tǒng)梁的強(qiáng)度必須進(jìn)行驗(yàn)證，如果需要，可以采用增大系統(tǒng)梁剖面或者加裝鋼筋混凝土的辦法來增加其強(qiáng)度。

在采用環(huán)抱箍挑架形式時(shí)，為了避免作業(yè)載荷超過臨界值導(dǎo)致鋼質(zhì)箍脫落，需要使用高強(qiáng)度螺栓和雙重螺母進(jìn)行緊固操作，或者采用雙層環(huán)抱箍相互支撐，互相提供保護(hù)的方案，也可以在環(huán)抱箍內(nèi)部預(yù)設(shè)鋼筋，用來加強(qiáng)支撐力度，不過鋼筋需要在工程完工后割斷，做好外觀美化工作。

5 鋼質(zhì)管道腳手架的搭建

立桿：在設(shè)置豎立桿的時(shí)候需要特別注意各個(gè)桿件的使用長短錯(cuò)位搭配。立桿的搭接處除了梗肋處能夠使用搭接頭以外，一定需要使用對接搭扣件進(jìn)行拼接。搭接的時(shí)候?qū)娱L度應(yīng)該至少大于1m，采用至少3個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)搭扣件來固定，搭扣件的外邊緣到立桿兩端距離應(yīng)該大于等于100mm。相鄰兩個(gè)立桿的接頭應(yīng)當(dāng)互相錯(cuò)位，不應(yīng)該設(shè)置在相同的高度以內(nèi)，相鄰立桿接頭處的高度差應(yīng)該大于1500mm。

大橫桿件：大橫桿件的長度應(yīng)該大于等于三跨，通常不小于6m。大橫桿件對立桿起到制約的功能。所以立桿和大橫桿件需要采用直角搭扣件緊固，不能漏項(xiàng)。需要上下相鄰的大橫桿應(yīng)該交錯(cuò)分布在立桿的里部及外部，采用此種解決方案以期降低達(dá)立桿的重心偏移承受載荷的目的。

剪力式支撐架沿支架高度方向連續(xù)分布，在橫向方向上也呈現(xiàn)連續(xù)分布，在縱向方向上每間隔5根和立桿架設(shè)一道支撐架，每片架子至少有三道支撐架，剪力支撐架的斜桿除去兩端使用旋轉(zhuǎn)型搭扣件和腳手架的立桿或者橫向桿扣緊以外，在其中需要新增2～4個(gè)搭扣結(jié)點(diǎn)。

因?yàn)榈罉驖仓闻偶艽罱ㄊ且蕾嚧羁奂菟ňo固實(shí)現(xiàn)的，為此每個(gè)安裝節(jié)點(diǎn)的搭扣件螺栓作業(yè)中都需要使用扭矩扳手進(jìn)行校核。

道橋澆筑支撐排架是廂體上板的重要施工工序，道橋澆筑支撐排架鋪設(shè)完成以后由相關(guān)工程技術(shù)人員對排架實(shí)行驗(yàn)收，驗(yàn)收達(dá)標(biāo)以后方能布置支撐模板。

最終，鋼質(zhì)管道支撐架竣工以后必須進(jìn)行預(yù)前施加壓力試驗(yàn)，以此校核道橋澆筑支撐架的壓縮量和平衡性。預(yù)前施加壓力試驗(yàn)可以使用作業(yè)靜止加載方法，水體靜止加載方法，沙袋靜止加載方法等。

6 結(jié)束語

在相關(guān)建筑施工單位過去多年的作業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中，各種形式支撐架依照現(xiàn)場實(shí)際施工狀況經(jīng)常被使用，不管相關(guān)建筑施工單位在保障道橋澆筑支撐工程品質(zhì)和支撐架的搭建操作經(jīng)驗(yàn)上，雖然獲益匪淺，但是一旦支撐架確定后，對其中一些要點(diǎn)的施工工藝應(yīng)該特別重視。例如下落式支撐架位于地表面上的基礎(chǔ)平整、壓實(shí)、增大承載接觸面，放置于建筑物上對建筑物的切實(shí)增強(qiáng)。希望本文為從事道橋澆筑支撐架相關(guān)工作的工程技術(shù)人員提供有益的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]JGJ130-2001.建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[Z].

[2]杜榮軍.扣件式鋼管模板高支撐架的設(shè)計(jì)和使用安全[J].施工技術(shù)，2002（3）：3-8.

[3]施炳華，吳廣彬，等.模板撓度計(jì)算方法的探討[J].施工技術(shù)，2000（03）：20-30.