内蒙古科技大学 内蒙古自治区包头市 014010
摘要：满堂支架法是桥梁施工中较为常见的施工方法，该施工方法是按一定间隔密布搭设起支撑作用的脚手架，将上部荷载传至地基。我国模板支架发展至今，施工中主要采用扣件式钢管支架、碗扣式钢管支架、门式钢管支架和承插型盘扣式钢管支架四种钢管支架体系，其中承插型盘扣式钢管支架结构新颖、特点鲜明、具有其他支架无法比拟的优点，近些年，承插型盘扣式钢管支架凭借其优势在支架施工中异军突起，大受青睐。本工程基于现浇箱梁施工特点，结合现场实际情况，选择使用承插型盘扣式钢管支架作为模板支撑体系。
关键词：桥梁工程；现浇箱梁；承插型盘扣式支架系统
引言
承插型盘扣式钢管支架将碗扣式支架的碗形连接改进为连接盘的形式，横杆和斜杆通过插销与竖杆在连接盘处双向锁紧，改善了节点处抗弯、抗剪、抗扭的力学性能。且承插型盘扣式支架扣件的材质好，几何尺寸规范，因而具有更高的稳定性和承载力。在济南某现浇箱梁施工中，首次引入了承插型盘扣式支架。相比建筑施工，现浇混凝土箱梁施工具有一次浇筑混凝土方量大、箱梁截面形式复杂，支架体系不仅承受竖向荷载，还要承受水平荷载等特点。采用承插型盘扣式支架施工，需要制订详细的施工方案，设计支架结构体系，实施过程中还要加强管理，严格履行检查和验收程序。
1承插型盘扣式支架系统实现的效益
1.1技术先进
通过本天桥现浇箱梁工程中对盘扣式模板支架的应用，以及和传统模板支架的对比，盘扣式脚手架构件规格齐全，可根据荷载及需求空间灵活选择立杆规格，搭设模数满足不同空间需要，受力结构简单，能独成体系。并且配有长度可拆接铝合金龙骨，既满足了大跨度主龙骨承载力要求又节能环保可重复使用，生产结构、生产技术、施工工艺均处于目前脚手架行业领先水平。
1.2安全受控
通过在本天桥现浇箱梁工程中对盘扣式模板支架的使用和对钢管支架行业的了解，并结合目前市场各种钢管支架生产、销售、租赁的现状分析，盘扣式钢管支架均由专业企业经营，构件的材质、管径、壁厚均受控，加工制作、构件下料精度、焊接质量、镀锌厚度均优于其他形式，施工人员均由专业技术人员进行培训并持有特种作业的人员进行搭设，从施工角度来讲，具有搭设质量有保证，施工安全受控的优点。
1.3施工效率高、节约成本。
①施工效率对比。通过对本天桥现浇箱梁工程和以往工程施工中对盘扣式、扣件式、碗扣式模板支架人工搭设效率的对比，盘口式模板支架搭设高度9.5m，立杆间距1.5×1.5m；碗扣式、扣件式搭设高度9.5m，立杆间距0.6×0.6～1.2×1.2m，搭设完成均要求验收合格具备下道工序施工条件。根据对比，架体高度在3m以内时，3种模板支架搭设效率盘扣式略优于另外2种，但是当架体搭设高度超过3m后，盘口式效率明显高于其他。根据统计，盘扣式支架人均每天可搭设完成150～180m3、碗扣式70～100m3、扣件式50～90m3，通过对比体现了盘扣式搭设效率优势明显。
②成本情况对比。根据对本天桥盘扣式模板支架和以往同规模的工程采用碗扣式模板支架或者扣件式支架所花费的租赁费、人工费、运输费、材料损耗费、管理费等进行测算分析，3种架体费用基本在0.50～0.55元/m3天，但是，从节约工期方面来看，类似工程实际应用中，盘扣式模板支架体系从搭设到拆除历时约50天，而另外2种均超过75天。经综合成本对比分析，盘扣式模板支架在高大模板支撑体系施工时能节约工期越1/3，节约了管理成本投入。
2支架模板布置形式
根据工程实际，该桥现浇预应力混凝土箱梁均采用满堂承插型盘扣式钢管支架施工。原方案支架布置形式如下：
（1）底板、腹板、翼缘板下支架均采用0.9m×0.9m×1.5m（横×纵×高）的步距，纵横向用水平杆连为整体。底层水平杆高度不大于1m，顶层水平杆距杆顶高度不大于0.65m，其余间距1.5m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆沿桥纵向每5排排面布置1道竖向剪刀撑，沿桥横向两侧各设置1道竖向剪刀撑，中间每4排排面设置1道竖向剪刀撑。翼缘板下外侧2排立杆自最上面的盘扣节点向内侧设置反斜拉拉杆，形成几何不变体系，以抵抗腹板混凝土浇筑时的水平推力。立杆直径48mm，水平杆直径42mm，剪刀撑及反斜拉拉杆均采用直径33mm配套斜杆。
（2）底模及侧模均采用15mm厚竹胶板。
（3）底、腹板下支架顶托上采用14号槽钢作为纵向分配梁，其上采用10cm×10cm方木作为横向分配梁，间距25cm；翼缘板下支架顶托上采用10号槽钢作为纵向分配梁，其上采用10cm×10cm方木作为横向分配梁，间距30cm。
（4）侧模竹胶板后采用10cm×10cm方木作为竖向分配梁，间距20cm，后用10cm×15cm方木作为纵向分配梁，上下间距50cm。腹板内外模间设置对拉螺栓，外模板用覫48mm×3.5mm钢管斜撑撑于纵向分配梁上，沿竖向共布置2道，间距90cm，每根斜撑与立杆的连接不少于3个扣件。
（5）为保证支架基础的承载力，需对梁体水平投影面积外扩1.5m范围内的地基进行处理，处理后的支架地基承载力须达到180kPa以上。若支架地基为原行车道路面，可不做处理。对于承台基坑、泥浆池等，要求清除泥浆后采用砂砾回填，然后浇筑15cm厚C20垫层混凝土，以满足承载力要求。
3支架搭设方案
3.1地基处理
支架基础为原贵遵高速施工便道，地基承载力较高，满足盘扣支架搭设要求，支架搭设前在原便道上浇筑20cm厚C20混凝土基础。对于非便道位置，在架体搭设前进行地基承载力检测，不合格的区域要经换填或者夯实处理合格后方可施工。同时做好支架地基的排水措施，支架混凝土基础设成单向排水坡度，基础四周开挖排（截）水沟，避免雨水浸泡基础造成支架不稳。
3.2设计计算
根据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010的要求，设计模板支架时，应根据使用过程中可能出现的最不利荷载效应组合进行计算。本工程支架承受的荷载主要有：箱梁自重、模板及附件重、施工活载、支架自重以及混凝土浇注时的冲击荷载和振动荷载。设计计算时，恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。
计算步骤如下：①模板及主、次龙骨强度和挠度计算；②支架立杆承载力及稳定性计算；③纵、横向水平杆及竖向斜杆的承载力计算；④通过立杆连接盘传力的连接盘抗剪承载力验算；⑤立杆地基承载力计算。经计算，各项指标符合要求才能进行下一步施工。如若有指标不合格，要调整相应的支架结构设计，再重新进行计算，直至各项指标符合要求为止。
3.3支架预压
支架搭设完成后，必须对支架进行预压，以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响，同时取得支架及地基的弹性变形的实际数值，作为梁体立模的预拱值数据设置的参考。堆载预压时，预压荷载系数取1.3，预压单元划分应根据上部结构荷载分布以及支架布置形式确定，按加载总重的60%、80%和100%进行三级均匀加载。加载完成后进行沉降观测，记录数据，分析计算沉降量，设置支架预拱度。预压过程中如发现基础沉降明显、基础开裂、局部位置和支架变形过大现象，应立即停止加载并卸载，及时查找原因，采取补救措施。加载全部完成，待支架及地基沉降稳定后，方可进行卸载。支架预压可一次性卸载，预压荷载应对称、均衡、同步卸载。
结束语
通过本次采用承插型盘扣式模板支架系统对现浇箱梁的施工，取得了实实在在的经济及技术优势，成本有一定幅度的节约，技术有保障，材质可靠性强，功效较高。因此值得研究和推广。
参考文献：
[1]王亚晶.承插型盘扣式钢管支架的工程应用及推广前景[J].土木工程，2016，5（3）：74-78.
[2]靳庆峨.承插型盘扣式钢管支架在危险性较大分部分项工程中的施工优势[J].城市住宅.2015（6）：110-112.
[3]易杰祥，郭正兴，邹明，等.JGJ231-2010建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程[S].北京.中国建筑工业出版社.2010.
论文作者:姜新雪
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第20期
论文发表时间:2018/2/9
标签：支架论文; 荷载论文; 钢管论文; 模板论文; 预压论文; 承载力论文; 扣件论文; 《建筑科技》2017年第20期论文;