盘扣式模板支撑体系的应用

李高锐 （安徽水利开发有限公司，安徽 蚌埠 233000）

1 工程概况

亚行贷款重庆市统筹城乡基础设施建设二期项目荣昌区荣峰河综合整治工程（中期调整）二期项目河道综合治理和防洪工程主要项目之一向阳路拱桥桥址处原为涵洞，过水断面较小，不满足高峰期行洪的需求。因此将原涵洞拆除，新建拱桥一座，采用1～30m空腹式钢筋混凝土板拱桥，满足行洪要求。

该桥上部为1～30 m钢筋混凝土空腹式板拱桥，包括桥台在内，全桥总长为48.4 m，桥梁起点桩号为K0+035.8，终点桩号为 K0+084.2，中心桩号为K0+060，交角为90.0°，主拱圈厚度为80 cm。

该桥主拱净跨30 m，净矢高5.0 m，矢跨比 f 0/L 0=1/6钢筋混凝土板拱，采用等截面悬链线，拱轴系数m=2.24。下部结构采用U形桥台，桥台采用承台+桩基础。

2 设计参数

主拱圈工程量：钢筋数量为40.6t，C50混凝土550m3。施工设计模板支撑体系采用盘扣式满堂脚手架。

拱架的计算荷载应包括：定荷载主要有主拱圈、拱架和模板、施工人员、机具重；活荷载主要有振捣混凝土产生的荷载。同时应根据实情，考虑风力、水流压力、流冰压力和船只漂流物的等冲击荷载。

盘扣式满堂脚手架技术参数表

3 工艺流程

3.1 主拱圈施工工艺流程

换填、碾压式地基处理→铺设碎石、混凝土垫层→放线、布点→搭设盘扣式支架→制作、安装拱盔→底方木放置→安装底模→预压支架→安全监测→卸载→底模调整→安装钢筋→安装侧模→安装预埋件→仓面验收→混凝土浇筑与养护→落架→拆模或移架→下道工序转换。

3.2 盘扣式支架搭设工艺流程（盘扣式支撑系统的搭设步骤）

调整座→标准基座→第一层横杆→起步立杆→第二层横杆→第一层斜杆→第三层横杆→第二层斜杆→立杆→第四层横杆→第三层斜杆→U型调整座。

4 施工方法

4.1 地基处理

在支架搭设前须对地基进行处理，以保证现浇箱梁支架的稳定。同时该支架基础必须有足够强度及一定横坡，且有一定的防、排水功能。

4.2 支架搭设

支架是拱圈施工的关键，需有足够的强度、刚度和稳定性并使结构线型符合图纸要求。

4.2.1 预拱度设置

设计拱轴线中心设1/600预拱度=5.0cm。沿拱轴线按圆弧线分布。

4.2.2 支架搭设

搭设模板支撑主要根据立杆设置可调底座，搭设顺序为先立杆后水平杆再斜杆，从而形成基本的架体单元，并以此扩展成支架整体体系。斜撑杆、剪刀撑等价固应随架体同步搭设。采用Ф48×3.2mm钢管搭设支架，实腹段立干纵横间距为0.6m×0.9m（0.6m为横桥向，0.9m为纵桥向）。步距为1.5m，钢管顶部采用A-ST-60O 型（?48-6.5-600、Q235B）可调托座。所有扫地杆离地不宜大于35cm，立杆伸出顶层水平杆为20cm；在盘扣支架上下设置顶托和底托，顶托和底托外露部分最大不能超过20cm。搭设支架之前应先检查盘扣所有杆件，不得使用变形大、已腐蚀、已损伤、缺陷明显的构件，须用专用的销子，针对顶托和底托、盘扣件等应于进场前检查每件是否符合设计要求及规范要求，并附进场合格检验报告。搭设盘扣支架前，先按测量放线定位成果及支架搭设形式布置盘扣底托，继而搭拼支架盘扣。第一层拼装搭设完成之后，须进行平整度检查。必须用吊线锤检查立杆垂直度，防止立杆受力偏心。必须用盘扣连接牢固接头部位。应挂线搭拼支架以控制调平和线形。底托和顶托外露尺寸不能超过20cm。底托与硬化地面之间应密贴，严禁形成点受力，须达到面受力。立杆垫板布设应根据立杆位置进行，可采用5cm厚木板作为垫板。

4.2.3 支架预压

本工程支架预压采用水袋法进行，自拱脚→拱顶→拱圈1/4段位置对称进行，按1.2倍梁体自重作为预压荷载；采用0～50%～100%～120%三级预压重量（每级预压观测时间至少为24h），其中加载至120%时阶段时，应连续观测两天。

预压荷载：主要包括主拱圈的钢筋混凝土重量+各项施工荷载。

压重观测点的位置与布置预压加载顺序：观测点布置范围：主拱圈拱脚、拱顶、拱圈1/4段。按拱圈拱脚→拱顶→拱圈1/4段位置进行单个拱圈的预压加载顺序，并分别采用0～50%～100%～120%三级进行加载分级。注意每一道预压，应避免局部加压荷载过大。

预压流程：本工程采用密封水袋试压，拱支架搭设到验收位置后，在圆弧拱架增加临时台阶7个，其中拱中台阶为7.5m长，拱中两侧6个台阶为3.75m长，以便布置水袋，然后进行预压流程。

4.2.4 基础沉降观测点布置

沉降观测点设置：全桥共设置21个点，其中纵向点/3.75m；横向点/7m。

压重与观测：通过对预压支架测量数据分析计算，得到地基、支架体系的弹性和非弹性变形值，并进而确定预留拱度，并最终确定主拱范围底模顶面高度值。

5 主拱圈混凝土

采用泵送混凝土浇筑主拱圈，浇筑顺序与预压一致。先从两边拱脚→拱顶→拱圈1/4段位置依次对称进行，纵向对称于拱顶，横向对称于桥轴线。各段的接缝面应与拱轴线垂直，预留宽度一般为1.0m的间隔槽于分段点，注意有钢筋接头时，另留足宽度，以便钢筋安装。应按设计要求分段浇筑程序，并对称于拱顶进行，分段浇筑时，应一次连续浇筑各分段内的混凝土。应待拱圈分段浇筑完成后且其强度达到85%设计强度和接合面按施工缝处理后，由拱脚向拱顶对称进行浇筑间隔槽混凝土。封拱合龙时的温度应符合设计要求，一般在年平均温度进行，封拱合龙前的拱圈的混凝土强度应达100%。

6 主拱圈支撑体系（盘扣式脚手架）拆除流程

拆除架体工艺流程：单跨先松拱圈跨中（拱顶）一横排的顶托→依次松拱脚两侧顶托→松拱角两侧顶托→拆支架顶排→拆支架底排。

7 结语

目前，该拱桥已完成主拱圈混凝土施工，质量安全状况良好，此支撑体系获得了成功应用。