刘必祥
摘 要:文章以苏州斜港大桥新建工程为研究对象,分析了盘扣式脚手架在现浇箱梁中的应用及控制要点,并对比了盘扣式脚手架与碗口式脚手架,希望为盘扣式脚手架在现浇箱梁中的应用提供一定的参考。
关键词:盘扣式脚手架;现浇箱梁
中图分类号:U448.2 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)05-0056-02
现今的桥梁浇箱梁承重承重支架建设中,常用的有普通钢管扣件式脚手架、门式脚手架以及碗扣式钢管脚手架。实际施工中,普通钢管扣件式脚手架的搭设速度较为缓慢,因而渐渐被能够迅速成型的门式脚手架所取代。尽管门式脚手架的前期搭建速度很快,但其后期的加固工作量十分巨大,因而又被同样搭建速度快,后期加固却更为简单的碗扣式脚手架所取代。随着科技的发展进步,新型的盘扣式钢管脚手架逐渐被应用到现浇箱梁施工中。
1 大桥工程概述
苏州斜港大桥新建工程,位于苏州市吴中区苏申外港线和京杭运河的交界处,工程长度1.062 km,该桥主桥采用桁架式拱梁组合结构,E2匝道、北辅道桥、W2匝道、北引桥主线、E3匝道、南引桥SP2~SPB、W3匝道、W4匝道、E4匝道等的上部结构都是现浇箱梁,其承重体系均使用盘扣式脚手架。
2 盘扣式脚手架在现浇箱梁中的应用
2.1 盘扣式脚手架的承重布设方案
盘扣式脚手架立杆主要使用Ф60x3.2 mm、Q345的热镀锌钢管来支撑承重,斜杆使用Ф42x2.5 mm、Q235的热镀锌钢管、横杆使用Ф48x2.5 mm、Q235的热镀锌钢管、顶托及可调底托使用Ф42x5.2 mm、Q235的冷镀锌钢管。
以其中NU19-NU21联25.7 m宽等的洁面箱梁来分析,其立杆顺桥向间距是1 500 mm、1 200 mm、和900 mm,横桥向间距中,翼缘板下及箱室为1 200 ~1 500 mm,直腹板下为600 mm,横杆的标准步距是1.5 m,如图1、图2所示。
2.2 支架预压
现浇箱梁前需要利用砂袋做预压,进行压载试验。通过支架预压可以详细了解支架的弹性变形及整体稳定性,掌握支架的基础承受能力,避免支架发生非弹性变形,消除混凝土浇筑中发生的支架不均匀沉降及其带来的裂缝等问题。有效的预压测试,可以测出支架弹性变形,并由此对其理论计算的数值进行及时修正,确保施工预拱度的准确性。测试时采用分级加载的方法,即每级持荷不应小于30 min,最后一级应为1 h左右,最后稳定观察48~72 h。一般情况下,持续3 d的预压下沉量应该不大于1 mm/d,而且最后3 d的沉降量小于2 mm,则可以判定为稳定。
2.3 支架的搭设
①使用可调托底。使用全站仪,放出箱梁中心线,并用钢尺放出底托的十字线,将可调底座放置在该设定位置。
②剪刀撑的设置。NU19-NU21箱梁搭设高度都超过了 8 m,其水平杆的步距应该不得大于1.5 m,沿高度间隔4~6步距设置一个扣件钢管剪刀撑或者水平呈斜杆。周边有墩柱时,还可与其形成可靠的拉结。
2.4 地基的处理
①在路基施工范围内的现浇支架,将灰土路基铺设至承台标高的高度,平整压实后再加筑5 cm的碎石及10 cm的C20混凝土,设置成利于排水的单向坡度。
②在路基施工外的现浇支架,平整地基后,铺筑上5 cm的石渣,推平成单面坡,再用压路机压实,确保其地基承载力在150 MPa。最后浇筑上15 cm的C20混凝土,并设置成利于排水的单向坡度。
③做好支架地基的排水处理,避免雨水侵入导致路基不稳。
3 盘扣式脚手架在现浇箱梁中的应用要点
①可调顶托超出顶层水平杆的实际悬臂长度应该不超过650 mm,而且丝杆的外露长度禁止超过400 mm,可调底托调节丝杆的外露长度不得大于300 mm,可调顶托插入立杆的长度不得低于150 mm,扫地杆最底层水平杆的离地高度不得大于550 mm。
②传递承重支撑的水平力及维持架构的整体稳定性,需要以其自身结构体系为基础,再利用扣件及普通钢管将局部架构间的断开处连接成一个整体。地基高度差较大时,可以使用立杆0.5 m节点位差与可调底座配合调整。
③在支撑安装时,必须从一端至另一端,不能从两端向中间安装,避免出现结合处错位,影响连接的现象。安装时还应从下至上按步设塔,然后再逐层更改塔设方向。
4 盘扣式与碗口式脚手架的对比
碗口式脚手架仅有横杆及立杆,构造加固措施只能采用剪刀撑等,支架的节点抗扭能力不足,结构间稳定度也较为不足,而且结构较为复杂,现场检查人员检查上碗扣时不能仅凭肉眼进行观察,增加了检查难度。而且许多检查人员在检查时经常出现踩脱横杆的情况,因此需要随时抓紧立杆,不仅缺乏安全性,检查效率也十分低。盘扣式脚手架属于二力杆件,将支架横杆、立杆以及斜杆轴线都汇聚于一点,传力路径变得更加合理、简洁明了,检查人员可以直接进行肉眼观察,提高了检查效率。而且其插销还有自锁功能,可以有效提高立杆、斜杆及水平杆的连接稳定性,增加其节点抗扭功能及支架的整体承重力。两相比较,不难发现盘扣式脚手架相对于碗口式脚手架的设计更加科学合理,稳定性及安全性也更加优越。
5 结 语
综上所述,盘扣式脚手架具有承载力更大、功效性更高、功能性强、安全可靠、维修少、运输方便、装修便捷、省时省料、外形美观、施工技术要求低等多种优点。而且随着现代工作的不断发展进步,人们对于工程质量及施工效率有着更高的要求,盘扣式脚手架并将受到越来越多的重视。应用盘扣式脚手架,加强盘扣式脚手架技术革新,提高工程质量及安全性,是现代工程项目建设的重要任务。
参考文献:
[1] 周雪平.盘扣式脚手架在现浇箱梁中的应用[J].公路交通科技(应用技 术版),2015,(6).
[2] 彭成炎,丰保卫,朱斌泉.承插型盘扣式支架在现浇箱梁中的应用[J].公 路交通科技(应用技术版),2014,(3).
[3] 窦军帅.浅谈新型盘扣式支架在现浇箱梁施工的应用[J].山西交通科
技,2014,(5).
[4] 周建国,俸祝,冯德刚.承插型盘扣式支撑体系进在高净空现浇箱梁施 工中的应用[A].2014全国公路养护技术学术年会论文集桥隧卷[C].
2014.