宋亞如

（中鐵十八局集團第四工程有限公司 天津 300000）

1 引言

在面對地質(zhì)差、地基承載力低，可利用基礎面積有限，工期緊張等不利條件下，采用了盤扣支架代替?zhèn)鹘y(tǒng)扣件式腳手架搭設連續(xù)梁0#和1#塊的現(xiàn)澆支架。

2 工程概況

石埠大橋位于安徽省淮南市壽縣，跨引江濟淮工程主航道，石埠大橋及其接線工程設計里程為K0+150～K3+250，全長3100 m，線路分為左、右兩幅，其中橋梁長1127 m，接線路基長1973 m。橋梁設計里程為K0+625.5～K1+752.5，主橋為(75+130+75)m三跨變截面連續(xù)梁，引橋梁片采用30 m預制T梁，單幅橋?qū)?2.0 m，主橋主墩（17#、18#墩）為空心矩型橋墩。

3 盤扣支架施工技術要點

3.1 支架選材

綜合考慮連續(xù)梁0#塊與定型鋼模板的結構尺寸、重量，選用承插式定型盤扣支架，支架構件規(guī)格如下：橫桿采用直徑為48.3 mm、壁厚為2.5 mm的Q345B鋼管；立桿采用直徑為60.3 mm、壁厚為3.2 mm的Q345B鋼管；斜拉桿件采用直徑為42 mm，壁厚為2.75 mm的Q235鋼管；支架所有構件鋼管均須經(jīng)過熱鍍鋅處理。

3.2 地基處理

石埠大橋主墩承臺尺寸為：12.1×11.1×3.5 m（沿線路方向*垂直于線路方向*高度），連續(xù)梁0#塊（含翼緣板）尺寸為12×12×8 m（沿線路方向*垂直于線路方向*高度），0#塊底部垂直于線路方向?qū)挾葹? m，故支架所有主體承重構件均位于承臺頂面范圍內(nèi)（0#塊左右兩側翼緣板重力荷載位于梁體腹板鋼模桁架上，豎直方向受力點位于承臺頂面范圍內(nèi)）。

承臺四周回填夯實后澆筑40 cm厚C30混凝土墊層，墊層沿線路左、右側各加寬1.5 m，沿線路大、小里程方向各加寬1.2 m，墊層作為最外側支架的基礎。為避免雨水浸泡墊層地基，在墊層四周開挖橫截面為45*45 cm的排水溝，排水溝開挖時應注意縱坡的形成，可采用1%～2%坡度，不宜少于0.5%，雨水和地下水充沛，采用集水坑降水，集水坑設置在排水溝底部標高最低處，并施作砂漿抹面。

3.3 支架結構設計形式

（75+130+75）m連續(xù)梁梁體采用單箱單室變高腹板箱形截面，0#塊6m范圍內(nèi)梁體等高，梁高8 m；1#塊端頭處梁高7.568 m，現(xiàn)澆段長度為12.0 m。

主橋連續(xù)梁0#塊采用支架法施工。作業(yè)平臺采用Ф60 mm標準組合盤扣支架搭設，支架高13.50 m，垂直于線路方向?qū)?1.70 m，沿線路方向?qū)?3.80m，盤扣支架主要承重部分全部搭設在承臺頂面上。自上而下結構為竹膠板+10 cm×15 cm方木（縱向布置，間距30 cm）+120工字鋼（橫向布置）+盤扣式腳手架+地拖+承臺。

支架立桿間距布置如下（單位均為cm）：

垂直于線路方向，間距依次為：90×2+60×3+90×5+60×3+90×2；

沿線路方向，間距依次為：90×1+60×5+30+60×9+30+60×5+90×1。

支架橫桿沿線路橫向、縱向滿布搭設，水平斜桿與豎向斜桿沿逆時針方向滿布搭設。盤扣支架其它相關尺寸見圖1。

圖1 盤扣支架立面示意圖（以17#墩為例，18#墩與此相同）

3.4 支架搭設施工方法

支架搭設作業(yè)前，首先對全體作業(yè)人員進行安全、技術交底；對施工機械設備進行維護檢修，確保機械設備作業(yè)條件良好；對支架構件質(zhì)量進行檢查，有質(zhì)量問題的構配件嚴禁使用。支架組裝時，采用6人為一隊，2人負責材料搬運，另外4人再兩個小組，每小組2人共同配合組裝。組裝原則，中間向兩邊。按照施工圖紙進行放線，測量人員在承臺表面對支架立桿點位進行測量放樣，并彈墨線進行標記，確認無誤后可進行支架搭設。安裝流程：裝立桿的可調(diào)底座→立桿固定→依次安裝橫桿→安裝水平撐斜桿（設置扣件式鋼管剪刀撐）→桿端扣接頭緊密鏈接→立桿連接套筒鏈接→上層立桿依次安裝→立桿連接銷鏈接→依次安裝橫桿。

支架具體安裝施工工藝如下：

⑴第一步安裝立桿的可調(diào)底座，立桿的可調(diào)底座調(diào)節(jié)絲桿應滿足外露長度小于等于300 mm，第二步在可調(diào)底座內(nèi)插入立桿，立桿安裝時應該注意接長縫交錯布置，也就是首層立桿應該采用長度為1000 mm和1500 m的立桿交錯布置，下一層則可以采用長度為1500 mm的立桿，到了頂層時，可以采用1000 mm長的頂桿進行找平，從而達到整體高度一致的施工基本要求。在安裝立桿前，應該先安裝并且連接好主架套筒以及掃地桿，把安裝的立桿形成整體，增強立桿的整體的穩(wěn)定性。掃地桿的距離地面高度應該小于等于30 cm。

⑵立桿與橫桿連接的時候，應注意插銷的外層表面應和水平桿及斜桿的桿端扣接頭的內(nèi)表面相互吻合，插銷的連接必須得保證在錘擊自鎖后不會拔脫，其抗拔力應該大于等于3 KN。

⑶每隔四到六個標準步距，應該設置水平撐斜桿或者設置扣件式鋼管剪刀撐，在橋墩位置，盤扣支架需要與橋墩形成可靠地拉結。

⑷在盤扣支架搭設安裝完成后，應該將高程控制點引到支架上，然后可以沿控制點帶線，在立桿的上口部位安裝可調(diào)頂托，使用的可調(diào)頂托的可調(diào)整高度范圍是200 mm左右。

⑸支架搭設完成后，在可調(diào)頂托上布設10 cm×15 cm方木（縱向）+120H型鋼（橫向），布置好后可進行支架預壓。

⑹支架與墩身的連接：在支架兩端墩柱位置用四根鋼管設置水平抱箍抱住墩身，鋼管交叉處采用旋轉扣件連接牢固，抱箍的兩根順橋向水平鋼管靠支架一端伸入支架內(nèi)不小于3 m并采用旋轉扣件與相連的立桿扣接牢固，每根鋼管與立桿扣接不少于3處。同時在墩柱橫向兩側和靠支架一側設置水平撐桿，撐桿一頭頂于墩柱上，一頭與支架立桿扣接牢固，扣接不少于3處。抱箍及撐桿沿垂直方向每4 m設置一道。

4 支架預壓

待盤扣支架搭設至設計高度后，在支架頂部橫挑工20工字鋼形成橫擔，橫擔上鋪設方木，方木頂部鋪竹膠板形成預壓平臺，在平臺上堆載預壓重物，對盤扣支架進行預壓。

4.1 支架預壓的目的

為保證施工安全、提高連續(xù)梁施工質(zhì)量，在支架及頂部作業(yè)平臺搭設完成后，以消除支架與基礎的非彈性變形為目的，以測量支座的彈性變形作為預先設定拱度的依據(jù)，并測試基礎的承載能力。

4.2 支架預壓荷載計算

依據(jù)石埠大橋兩階段設計圖紙，連續(xù)梁0#塊位于支架上的1/2荷載計算如下：

1-鋼筋混凝土自重G1=185.3+34.3=219.6 t；

2-模板重G2=13.1 t；

3-施工人員及機具重量G3=8.5 t；

4-荷載總重G=G1+G2+G3=241.2 t；

5-預壓總重為荷載總重的120%，即241.2×1.2=289.44 t。

由以上計算得知，支架預壓荷載總重=289.44×2=578.88 t。

4.3 沉降觀測點布設

支架作業(yè)平臺頂面共布設20個沉降觀測點，觀測點布置位置見圖2。采用鉛絲在對應觀測點位置的橫梁上施作吊線，吊線下墜錘球，引至距地面高50 cm位置。錘球及鉛絲外側采用Ф160 mm的PVC管進行保護，PVC管高出地面60 cm，在PVC管管口水平設置一道鉛絲，在兩道鉛絲的交叉處的垂直鉛絲上做標記，標記為“0”點。

圖2 支架預壓觀測點位布置圖

4.4 支架預壓施工方法

支架預壓前，對全部觀測點進行標高量測，計錄原始數(shù)據(jù)H1。堆載預壓采用分級進行，第一級為預壓總重的30%，觀測支架的沉降量H2；第二級為預壓總重的50%，觀測支架的沉降量H3；第三級為預壓總重的70%，觀測支架沉降量H4；最后一級為預壓總重的100%，觀測支架沉降量H5；維持荷載3小時后，觀測支架沉降量H6。若最終沉降量與上一級沉降量的變化不大于2 mm，即可認為沉降穩(wěn)定，預壓施工完成，開始卸載。卸載同樣采用分級卸載，并記錄每分級卸載后的支架回彈量，作為后期施工線型控制的原始數(shù)據(jù)。支架預壓完成且確定沉降穩(wěn)定后方可進行后續(xù)施工。

加荷速率的快慢與加載重量的多少，會影響預壓的效果，在上級荷載的作用下，顯示數(shù)據(jù)沒有較為明顯的變動并且達到基本穩(wěn)定后，記錄數(shù)據(jù)，然后可以施加下一級的荷載，每一次的加載都要做好記錄，加荷速率與加載重量應該逐級穩(wěn)定增加，以避免由于重量突然增加或者是加載速率太快而導致基礎受到?jīng)_擊破壞。具體加載重量詳見表1。

表1 支架預壓分級加載重量及沉降觀測安排表

應當記錄預壓前、預壓時、穩(wěn)定時、卸載后的模板標高，可以計算模架的總下沉量（總下沉量=預壓前的數(shù)值-穩(wěn)定時的數(shù)值），彈性變形量（彈性變形量=卸載后的數(shù)值-穩(wěn)定時的數(shù)值），非彈性變形量（非彈性變形量=預壓前的數(shù)值-卸載后的數(shù)值）。

4.5 測量方法

預壓作業(yè)前將各觀測點吊線、錘球布置好，采用地面測量吊線位移的方法進行觀測。在預壓過程中用鋼板尺測量吊線沉降數(shù)據(jù)，并做好記錄。測出加載前各測點的高程值，在每次加載時和卸載時，量測出各個測點的標高，對量側出的數(shù)據(jù)進行列表歸類，分解出各對應情況下的數(shù)值并且與理論計算數(shù)值進行比對、分析，找出其中的規(guī)律，能夠為立模標高的調(diào)整提供真實、可靠的基礎數(shù)據(jù)。

在支架加載前，應該記錄各個觀測點的初始讀數(shù)，在每級加載完成1小時后，再進行支架的變形監(jiān)測，再往后每間隔6個小時，監(jiān)測并記錄各個觀測點的位移量值，當相鄰得兩次監(jiān)測位移的平均值差值小于等于2 mm時，才可以繼續(xù)進行后續(xù)的加載。待所有預壓荷載施加完成后，每間隔6個小時，應監(jiān)測并記錄各個觀測點的位移量值，當連續(xù)12個小時監(jiān)測的位移平均值差值小于等于1 mm時，就可以結束預壓的荷載。結束預壓的荷載6個小時后，應監(jiān)測并記錄各個觀測點位移量值。

支架的沉降觀測可以采用量測精度應能滿足三等水準標準的水準儀，采用全站儀進行監(jiān)測來保證支架的平面位移數(shù)據(jù)的準確性，可以支架預壓結束后，可以根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)計算得出基礎沉降量和支架彈性變形量、非彈性變形量及平面位移量，對支架的安全性進行評定，確定立模的最終標高，形成一份完整的支架預壓報告。

5 結語

通過本項目盤扣支架在連續(xù)梁0#和1#塊支架現(xiàn)澆中成功應用，不難發(fā)現(xiàn)其具有結構簡單，拆裝方便，承載力高，安全性好等優(yōu)良的性能，也達到了縮短工期，降低成本的目的。為類似的工程項目積累了成功的經(jīng)驗。