陶陈
如皋市水利建筑安装工程有限公司 江苏如皋 226500
摘要：支架现浇在涵闸及桥梁施工中应用极为广泛，近年来国内不断有支架坍塌事故发生，大多都造成相当严重的后果，特别是现浇支架在浇筑过程中发生坍塌，会造成重大人员伤亡。我们要从源头上遏制此类安全事故的发生，支架方案的选择及安全验算是把好安全的第一道关口。我2013年参与了如皋市丁磨路西延如海河大桥施工，本文以该工程为例，讨论现浇支架施工及安全验算。
关键词：现浇支架；设计方案；安全验算
如皋市丁磨路西延如海河大桥主桥采用梁拱组合结构。连续梁采用33+55+33m悬臂浇筑变截面预应力砼连续箱梁。连续箱梁为单箱三室箱型截面，箱梁顶板宽24m，底板宽14m，翼缘板悬臂长5m。边跨支架现浇段长4.5m，梁高1.8m。采用碗扣支架现浇。
一、边跨现浇段支架设计方案
1、支架形式
本工程拟搭设满堂支架，高度6m其结构形式如下：
（1）、支架基础：支架基础采用1cm钢板满铺。
（2）、纵向立杆设置：全段底板处均为间距60cm。
（3）、横向立杆设置：横向立杆均按间距90cm布置。
（4）、水平杆及剪刀撑设置：在高度方向横杆步距120cm，每三排横向立杆和每三排纵向立杆各设置一道剪刀撑。
2、支架搭设
（1）、基础处理
整平要支架搭设处地面并压实，全程使用水准仪进行实时测量，确保地面水平。整平后满铺1cm钢板，钢板接缝点焊连接成整体。
（2）、测量放线
用全站仪放出箱梁中心线，然后按照设计参数用钢尺放出底座十字线，并标示清楚。
（3）、安放底托
按标示的底座位置先安放底托，然后将旋转螺丝顶面调整在同一水平面上。注意底座与地基的密贴，严禁出现底座悬空现象。
（4）、安装立杆、横杆和顶托
支架从一端开始搭设安装立杆。立好立杆后，设置扫地杆和第一步大小横杆，扫地杆距基面10-25厘米，支架未交圈前随搭设随设置抛撑作临时固定。调整立杆垂直度和位置后并将碗扣稍许扣紧，一层立杆、横杆安装完后再进行第二层立杆和横杆的安装，直至最顶层，最后安放顶托，并依设计标高将U型顶托调至设计标高位置。
（5）、剪刀撑设置
剪刀撑采用D48普通钢管，在钢管连接处用两个钢管扣件紧固，连接长度不小于1m。剪刀撑按规范连续设置，确保支架整体稳定。
（6）、安装木枋、铺底模
支架安装好后，在可调顶托上横向铺设400×10×15cm的木枋（15cm面竖放）。然后在其上铺设纵向400×10×15cm的木枋，间距15cm铺设。底模标高=设计梁底+支架的变形＋（±前期施工误差的调整量），来控制底模立模。
（7）、支架预压及沉降观测
拟对全段进行预压，预压重量按计算荷载重量的50%--70%--100%--120%分级加载，当加载到各级时检查沉降情况、支架变形情况、各扣件是否发生滑移、破坏等不利情况，防止一次性加载发生支架倾覆事故。并在预压重量分布设置时依据砼重量分布情况，在铺好的底模上的堆放与荷载等重的土袋。
为了解支架沉降情况，在预压之前测出各测量控制点标高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在加载50%、70%、100%、120%后均要复测各控制点标高，加载120%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高，如果加载120%后所测数据与持荷累计3天所测数据变化小于3mm时，即可卸载，卸压完成后，要再次复测各控制点标高，以便得出支架和地基的弹性变形量，用总沉降量减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形量。预压完成后要根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高。
二、支架受力验算
1、计算数据取值
已知底模处砼荷载：P1=46.8kN/m2
模板荷载：P2=2.5kN/m2
设备及人工荷载：P3=2.5kN/m2
砼浇筑冲击及振捣荷载： P4=4kN/m2
则有ΣP=(P1+P2+P3+P4)=55.8kN/m2
取1.2安全系数，则有验算荷载P计=ΣP×1.2=67kN/m2
2、底模板下次梁（10×15cm木枋）（15cm面竖放）验算
底模下脚手管立杆间距90cm布置，纵向次梁木枋间距15cm，对于纵向次梁木枋的验算，取计算跨径为0.9m，按简支梁受力考虑计算：
木枋间距为15cm，则有：
q1=P计×0.15=67×0.15=10.05kN/m
W=bh2/6=10×152/6=375cm3
由梁正应力计算公式得：
σ=q1L2/8W=10.05×0.92×103/(8×375×10-6)=2.71Mpa＜[σ]=10Mpa。
由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：
τ=3Q/2A=3×10.05×103×(0.9/2)/(2×10×15×102)
=0.453Mpa＜[τ]=2Mpa（参考一般木质）
强度满足要求。
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.1×105Mpa；I=bh3/12=2812.5cm4
fmax=5q1L4/384EI
=5×10.05×103×0.94/(384×2812.5×10-4×0.1×105)
=0.03mm＜[f]=1.5mm（[f]=L/600=900/600=1.5mm）
刚度满足要求。
3、顶托横梁10×15cm（15cm面竖放）木枋验算
按简支梁受力进行验算，实际为多跨连续梁受力，取计算跨径为0.6m：
q2=P计×0.6=67×0.6=40.2kN/m
W=bh2/6=10×152/6=375cm3
由梁正应力计算公式得：
σ= q2L2/8W=40.2×0.62×106/(8×375×103)
=4.9Mpa＜[σ]=10Mpa
由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：
τ=3Q/2A=3×40.2×103×(0.6/2)/(2×10×15×102)
=1.2Mpa＜[τ]=2Mpa（参考一般木质）
强度满足要求；
由矩形简支梁挠度计算公式得：
E=0.1×105Mpa；I=bh3/12=2812.5cm4
fmax=5q1L4/384EI
=5×40.2×103×0.64/(384×2812.5×10-8×0.1×108)
=0.24mm＜[f]=1mm（[f]=L/600=600/600=1mm）
刚度满足要求。
4、立杆稳定性验算
单根立杆承载区域为0.6m×0.9m。
上文已得出计算荷载P计=67kN/m2
对于脚手管(φ48×3.5)，据参考资料可知：
i——截面回转半径，i=1.578cm
f——钢材的抗压强度设计值，f=205Mpa
A——立杆的截面面积，A=4.89cm2
由于大横杆步距为1.2m，长细比为λ=L/i=1200/15.78=76
由长细比查表可得轴心受压构件稳定系数φ=0.744，则有：
立杆允许最大荷载[N]=φAf=0.744×489×205=74.582kN
Nmax=P计×A=67×0.6×0.9=36.2kN
可见[N]＞Nmax，稳定性满足要求。
综上所述:本工程支架设计方案满足安全要求。
三、结语
安全第一、预防为主、综合治理。不管结构大小、复杂与否，支架安全无小事。
论文作者:陶陈
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期
论文发表时间:2015/11/20
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