浅析承插型盘扣式钢管支架施工要点及质量管控论文_郑启龙

中建三局第一建设工程有限责任公司 湖北武汉 430040

摘要:支架现浇作为桥梁上部结构的主要施工方法之一,其施工质量在很大程度上决定了整座桥梁的工程质量。以武汉市四环线武湖至吴家山段TJ-02工段工程为例,介绍了承插型盘扣式钢管支架施工要点,并提出了相应工序的质量管控措施,为同类工程施工起到了一定的指导作用。

关键词:承插型;盘扣式;钢管支架;施工要点;质量管控

1 引言

随着桥梁工程的蓬勃发展,相应的施工方法也在日新月异的进步,支架施工是现浇箱梁施工中至关重要的一道工序,目前碗扣式钢管支架已成为工程建设者们常用的脚手架及支撑架选用形式,但因支架失稳而造成的工程事故仍时有发生。承插型盘扣式钢管支架是在传统的碗扣式钢管支架的基础上发展而来的一种新型承载型钢管支架[1]。合理的节点设计有力克服了传统支架只利于承受竖向荷载,而在受水平荷载容易失稳的不足。且承插型支架具有搭设、安拆更为快捷、方便,使用材料少、周转次数多、重量轻和承载力大等特点,利于投资,值得推广应用。

2 工程概况

本合同段为武汉市四环线武湖至吴家山段TJ-02工段,项目起点在老黄武路东侧(桩号K32+180),终点在石道线西侧(K40+429)。线路全长8.249km,包括2座分离立交桥和3座特大桥。其中,共有现浇箱梁48联,跨新黄武公路分离立交桥现浇箱梁均采用承插型盘扣式满堂支架。

3 施工原理及流程

承插型盘扣式钢管支架的立杆采用套管或连接棒承插连接接长,在立杆上按500mm步距焊接连接盘,连接盘水平向对称布置大小8个插孔,支架水平杆、斜杆均采用杆端扣接头卡入连接盘,用楔形插销快速连接,形成结构几何不变体系的钢管支架[2]。同时,借助可调底座及可调托座调整支架体系的高度。施工工艺流程见下图1所示。

图1 施工工艺流程图

4 操作要点

4.1 承插型盘扣支架设计

盘扣支架设计包括模板体系、支架体系、地基及基础等三个方面。根据荷载分布与支架布置形式,分别计算模板、纵肋、横肋的弯曲应力与最大挠度,支架体系的立杆强度与稳定性,基础反力和地基承载力。

4.2 地基与基础处理

支架搭设范围内先进行清表,采取隧道洞渣或灰土改性、改变填料类型如增加砂砾石等方式填筑形成地基[3]。检测地基承载力,达到地基承载力要求后,整平碾压密实。采用素混凝土硬化场地,并设置排水坡。支架四周设置排水沟,防止雨水浸泡,保持场地干燥。

4.3 测量放样

支架搭设之前,先放样定出桥墩轴线、腹板中心线和孔下净高,再根据桥墩轴线和腹板中心线定出每排支架纵横向杆的位置和高度,并拉线作为支架搭设时的标准线。搭设时严格按照施工方案进行支架搭设,并对支架顶高程进行控制。

4.4支架材料选配

承插型盘扣式钢管系统支撑架由立杆、横杆和定位杆(斜杆、水平层斜杆、辅助杆)、可调底座、可调托座、立杆连接盘、楔形插销组成。主杆和辅助杆外径为φ60.2mm,管壁厚为3.2mm(壁厚±0.15mm),材质为Q345B钢,主杆高度有1.0m、1.5m、2.0m、3m四种,辅助杆高度有0.2m、0.5m两种。水平杆和斜拉杆材质为Q235钢,管外径为φ48.2mm,管壁厚为2.75mm,横杆有0.6m、0.9m、1.2m、1.5m、1.8m、2.4m、3.0m七种;竖向斜杆规格有0.6m×1.5m、0.9m×1.5m、1.2m×1.5m、1.5m×1.5m、1.8m×1.5m、2.1m×1.5m、2.4m×1.5m七种;水平斜杆规格0.6m×0.6m、0.6m×0.9m、0.9m×0.9m、0.9m×1.2m、1.2m×1.2m、1.2m×1.5m、1.5m×1.5m多种。

立杆圆盘共有八孔,功能分明,每个节点都可以有8个方向的联接,可与横杆、斜杆、及定位杆等构件组合搭配,连接之后使得每个架体的单元都近似于格构柱。

4.5底座摆放、调整标高

备料人员依据搭架数量需求,分配材料并送至每个搭架区域,根据盘扣支架计算书和现场施工布置图将调整底座正确摆放在已处理的基础上。拉标高控制线,调整底托高度。

4.6承插型盘扣式支撑架搭设

(1)依支撑架配置图尺寸放样后,将调整座排列至定点,再将标准基座的主架套筒部分朝上套入调整座上方,模板支架可调底座调节丝杠外露长度不应大于300mm。底座摆放示意见图2。

图2 底座摆放示意图

(2)将横杆头套入圆盘小孔位置使横杆头前端抵住主架圆管,再以斜楔贯穿小孔敲紧固定之。定位杆则固定于大孔位置,此时应对所有圆盘进行超平,作为扫地杆的最底层水平杆离地高度不应大于550mm。水平杆安放示意见图3。

(3)将立杆置入标准基座上方套筒内,在同一水平高度内相邻立杆连接套筒接头的位置宜错开,且错开高度不宜小于75mm。模板支架高度大于8m时,错开高度不宜小于500mm。立杆安装示意见图4。

图3 水平杆安放示意图

图4 立杆安装示意图

(4)依照第二步安装第二层横杆,如图5所示。

图5 第二层水平杆安装示意图

(5)将斜杆全部依顺时针或全部依逆时针方向组搭,如图10所示。将斜杆套入圆盘大孔位置,使斜杆头前端抵住主架圆管,再以斜楔贯穿大孔敲紧固定之。斜杆具有方向性,方向相反即无法搭接。

(6)重复第三步至第五步直至支架减顶托长度的所需高度。

(7)将U型顶托之牙管插入主架管中,再以扳手调整至所需高度。模板支架可调托座伸出顶层水平杆或双槽钢托梁的悬臂长度严禁超过650mm,且丝杠外露长度严禁超过400mm。

4.7 高程控制检测及架高调整

根据设计标高要求,先固定最外两边的标高,然后利用拉线调平标高。支架搭设时,先按30~50mm设置预拱度。预压完成后要根据预压的观测数据对施工预拱度的设置进行调整计算,因预压已基本消除支架、地基的非弹性形变,调整时主要考虑观测所得支架、地基的弹性形变,对架体标高进行调整。

4.8结构施工

(1)模板安装

顶托调好后,在每一横向排的托盘顶上铺设通长分配梁,托盘顶面与分配梁底密贴,不紧密处须加木契调整;然后在横向分配梁上铺设纵向木方,在纵向木方上铺设底模板,并固定在其下的方木上;底模板相邻板块之间要连接一致、拼缝严密、无错台(模板接缝处必须有方木托垫);相邻板块之间用双面胶带密封,以防漏浆[4]。

(2)钢筋安装

待模板安装完成后,用吊车按使用先后顺序将钢筋吊上模板,分别堆放,并不得损坏模板表面。钢筋绑扎前先用粉笔(或铅笔)在模上划出钢筋间距线,并核对间距是否有误,然后按线绑扎钢筋。钢筋绑扎、预埋件完成后,再次检查钢筋位置、间距、保护层、局部加强筋、预埋件是否完整齐全。

(3)混凝土浇筑与养护

为了保证砼的质量,所有砂石料在搅拌前必须过筛、冲洗,并严格控制进料顺序和搅拌时间,对原材料配合比、、砼的和易性、塌落度及浇筑顺序严密管控。

混凝土在浇筑完毕达到初凝后,应采用透水土工布覆盖滴漏养生,保持砼表面始终处于潮湿状态,养生时间不少于7d。

4.9 承插型盘扣式支架拆除

(1)执行“先搭后拆,后搭先拆”的原则,从顶层开始,逐层向下进行,严禁上下层同时拆除,严禁抛掷。

(2)分段、分立面拆除时,先确定分界处的技术处理方案,保证分段后架体稳定。

5 质量保证措施

5.1 地基与基础处理

若地基表层已硬化、封水处理、承载力满足设计要求,可直接进行调平层施工并搭设支架;调平层横坡不小于1.5%,承压区域两侧可视地貌情况增设排水沟,防止积水浸泡,造成地表失稳[5]。

5.2 支架搭设与拆除

(1)搭设时,在钢管底托下不可有缝隙,可采用木楔抄垫。支架顶部设置顶托,顶托上设纵梁和分配梁,其上铺设梁体模板。支架纵横向设置剪力撑,以增加其整体稳定性,支架上端与墩身间用方木塞紧。支架采用同种型号钢管进行搭设,剪力撑、横向斜撑、纵向和横向水平杆等同步搭设,并且在砼浇注和张拉过程中,进行全过程监测和专人检查。

(2)每搭完一步支架模板后,应及时校正水平杆步距,立杆的纵、横距,立杆的垂直偏差和水平杆的水平偏差。立杆的垂直偏差不应大于模板支架总高度的1/500,且不得大于50mm。

(3)基底承载力符合设计要求,立杆与基础间应无松动、悬空现象,底座、支垫应符合规定。

(4)搭设的架体三维尺寸符合设计要求,搭设方法和斜杆、钢管剪刀撑等设置应符合本规程规定。

(5)可调托座和可调底座伸出水平杆的悬臂长度符合设计限定要求。

(6)水平杆扣接头与立杆连接盘的插销击紧至所需插入深度的标志线。

(7)拆除应遵循“先上后下、后装先拆,先装后拆、一步一清”的原则。

(8)在大片架子拆除前应先将预留的斜道、上下平台、通道小飞跳等,先行加固,以便拆除后能确保其完整、安全和稳定。

(9)拆除的材料,应用绳索拴住,利用吊车下运,严禁抛掷,运至地面的材料应按指定地点,随拆随运,分类堆放。

(10)待支架拆除完毕后,对施工场地进行清理,对建筑垃圾全部清除干净。

6 结论

在桥梁工程中,现浇箱梁的施工发挥着不容忽视的重要作用。本文以实际工程项目为例,从支架设计、地基与基础处理、测量放样、支架材料选配、支架搭设、模板安装、钢筋安装、混凝土浇筑与养护、支架拆除等方面对承插型盘扣式支架的施工要点进行了分析阐述,并提出相关工序的质量管控措施,进而取得了较好的施工效益,同时,对同类工程的施工也能起到一定意义上的指导作用。

参考文献

[1]裴鸿斌,刘欢佳,寇凯平.承插型盘扣式钢管支架在工程中的应用[J].天津建设科技,2014,24(05):7-8.

[2]张凯,仲鑫,李世杰,钟秋. 承插型盘扣式钢管支架的设计及施工[J].建筑施工,2014.36(8):956-957.

[3]桂志敬,张建东,冯晓楠,刘朵.承插型盘扣式钢管支架在桥梁工程中的应用[J].公路交通科技,2018.35(10):76-81.

[4]朱立国.承插型盘扣式钢管支架在现浇连续梁施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2017,40(05):114-115.

[5]刘凯凯.浅谈承插型盘扣式钢管支架在现浇箱梁施工中的应用标准[J].中国标准化,2017 (18): 190-191.

论文作者:郑启龙

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/22

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