徐世權
摘要:橋梁施工中現(xiàn)澆蓋粱的支架設計、主要施工注意事項, 安裝時須注意的事項及安裝順序。支架安裝完成后,應做預壓試驗,以檢查支架的壓縮量及穩(wěn)定性。
關鍵詞:簡支橋梁;現(xiàn)澆蓋板;支架
蓋梁,也稱帽梁,一般設于墩柱頂部,是鋼筋混凝土簡支梁橋中的下部結構主要受力構件。墩柱頂 蓋梁,如采用現(xiàn)澆施工,其施工質量,不僅受控于混凝土配合比、澆灌方法,且與采用的支架緊密相關。只有選擇了堅實的支架,使模板牢固、可靠,拼縫嚴密、接口順直,能抵抗混凝土自重和施工荷載,操作人員能安全地進行各種施工作業(yè),才能確保施工質量和安全。托架式,即墩柱上預留水平孔,待墩柱混凝土拆模并有一定的強度后,向預留孔中穿人鋼錠,然后利用鋼錠兩端懸臂部分搭設支架并鋪設模板,鋼管腳手架搭設。
1各種支架的計算要點
支架設計時,計算承受的荷載包括:模板自重、新澆筑鋼筋混凝土重量、施工人員和運輸工具重量、傾倒和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載及支架自重等。
1.1縱橫粱的設計計算
各種支架中,模板下、支架頂?shù)目v橫梁的設計計算大同小異,一般可將之當作簡支梁計算。 設計計算時,先初選構件類型(如方木、槽鋼或工字鋼等),再根據(jù)最大彎矩或最大剪力的數(shù)據(jù),選擇構件型號及截面,驗算構件的撓度、彎曲強度和抗剪強度。
1.2自落地支柱的計算
自落地支柱可當作兩端簡支的軸心受壓構件計算,先初選構件類型(如鋼管、型鋼或門式架等),再根據(jù)最大軸力的數(shù)據(jù),按計算值選擇構件型號及截面,最后驗算抗壓穩(wěn)定性和水平聯(lián)系桿的豎向間距(即水平聯(lián)系桿的道數(shù)),并按構造要求設計掃地桿、剪刀撐、拋撐和纜風繩等。如蓋梁離地面高度較大,所在地區(qū)基本風力較大,則應考慮風荷載,并核算選擇拋撐和纜風繩。
1.3抱箍的計算
抱箍所能承受的荷載可由抱箍與墩柱之問的摩擦力平衡,其摩擦系數(shù)μ由墩柱面的平整度和粗糙程度而定,一般可取為μ=0.3-0.5。設計時應選擇擰緊螺栓的數(shù)量,并驗算其抗剪強度,同時應驗算抱箍鋼板的局部抗剪強度和抗擠壓強度。
1.4托架鋼錠的計算
預埋托架的設計,除選擇計算縱橫梁外,還應對埋設的鋼錠的規(guī)格和截面積進行計算,核實其最大彎、剪力和支座處撓度。支架型式的選用,應結合現(xiàn)場設備及施工條件與蓋梁的高度,還應保證現(xiàn)澆蓋梁的施工質量和操作安全。
2支架型式的選用條件
支架型式的選用,應結合現(xiàn)場設備及施工條件與蓋梁的高度,還應考慮經(jīng)濟成本盡量能就地取材,并應保證現(xiàn)澆蓋梁的施工質量和操作安全。各種支架的適用情況和注意事項。
自落地支柱可采用鋼管、型鋼或門式架等,根據(jù)施工設備狀況及荷載經(jīng)計算選用;無論采用何種支架,施工時都應按計算撓度值設預拱度,并應搭設足夠寬度的操作面(一般每邊不小于1m)和周邊護欄(高度不小于1,2m);各種支架的護欄邊,都應滿掛密目安全網(wǎng),以防止高空墜落。
3各型支架的優(yōu)缺點及改進措施
3.1 各支架優(yōu)缺點
3.1.1 自落地支架式結構簡單,但在荷載作用下支架變形較大,耗用材料數(shù)量較多,文明施工管理工作量較大。
3.1.2 采用抱箍挑架式,在蓋梁施工中下部仍可通行,不占地面工作面,便于管理,但抱箍挑梁中鋼箍與墩柱之間的摩擦系數(shù)的取值難以掌握,依墩柱表面的平整度或粗糙度而異,施工時易發(fā)生抱箍滑脫事故,支架能承受的荷載不高。
3.1.3 埋設托架式雖然下部可通行,不占用地面工作面,易于文明施工管理,能承受荷載較大,支架在荷載作用下變形較小,但在埋設鋼錠和施工受載時,墩柱混凝土需具備一定強度,施工后在墩柱中留下小孔,影響墩柱外觀,施工后宜用微膨脹混凝土填塞小孑L及墩柱表面處理工作。
3.2 各種支架的改進
為提高自落地支架的承受荷載,而減少變形或沉降,可利用萬能桿件拼裝成桁式支架。桁式支架可設計為滿堂式,也可設計為柱梁式。對于在河岸上現(xiàn)澆蓋梁,如土質條件較差,做適當壓實處理并經(jīng)采取措施后,也可采用自落地支架。如在地面上先鋪木板或槽鋼,或澆筑混凝土地板,以增大地基受壓面積。對于水上現(xiàn)澆蓋梁,由于樁基、系梁及墩柱施工時,已搭設了水上操作平臺,因此可利用在該操作平臺上直接搭滿堂支架。但必須驗算操作平臺的穩(wěn)定性和沉降量,慎重采用。
4 鋼管腳手架搭設
立桿:在豎立桿時要注意桿件的長短搭配使用。立桿的接頭除梗肋處可采用搭接頭外,必須采用對接扣件實行對接。搭接時的搭接長度不應小于1m,用不少于3個旋轉扣件來扣牢,扣件的外邊緣到桿端距離不應小于100mm。相鄰兩立桿的接頭應相互錯開,不應在同一步高內(nèi),相鄰接頭的高度差應大于1500mm。
大橫桿:大橫桿的長度不宜小于三跨,一般不小于6m。大橫桿對立桿起約束作用。故立桿和大橫桿必須用直角扣件扣緊,不得遺漏。上下相鄰的大橫桿應錯開布置在立桿的里側和外側,以減少立桿的偏心受荷情況。同一水平內(nèi)的內(nèi)外兩根大橫桿的接頭和上下相鄰的兩根大橫桿的接頭均應相互錯開,不得出現(xiàn)在同一跨間內(nèi),相鄰接的水平距離應大于1500mm。
小橫桿:小橫桿緊貼立桿布置,用直角扣件扣緊,拆模前在任何情況下不得拆除貼近立桿的小橫桿。
斜桿:縱向支撐的斜桿與地面夾角宜在45°~60°范圍內(nèi)。斜桿的搭設是將一根斜桿扣在立桿上,另一根斜桿扣在小橫桿的伸出部分上,這樣可以避免兩根斜桿相交時把鋼管別彎。斜桿用扣件與腳手架扣緊的連接頭兩端距腳手架節(jié)點不大于200mm,除兩端扣緊外,中間尚需增加2~4個扣結點。斜桿的最下面一個連接點距地面不宜大于500mm,以保證支架的穩(wěn)定性。斜桿的接長宜采用對接扣件的對接連接。當采用搭接時,搭接長度不小于400mm,并用兩只旋轉扣件扣牢。
立桿縱橫距和步距按支撐設計方案進行施工,立桿間設剪刀撐,剪刀撐應聯(lián)系3~4根立桿,斜桿與地面夾角為45~60度,剪刀撐應沿步高連續(xù)布置,在相鄰兩排剪刀撐之間,設大斜撐,剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉扣件與腳手架的立桿或大橫桿扣緊外,在其中間應增加2~4個扣結點。
扣件式外腳手架的搭設順序是:做好搭設的準備工作→按支撐施工圖放線→按立桿間距排放底座→放置掃地桿→逐根拉立桿并隨即與掃地桿扣牢→安裝第一步大橫桿(與各立桿扣牢)→安裝第一步小橫桿→第二步大橫桿→第二步小橫桿→第三、四步大橫桿和小橫桿→接立桿→加設剪刀撐。
滿堂支撐需待砼達到設計強度方可拆除,拆除順序和搭設順序相反。先搭的后拆,后搭的先拆。先從鋼管支架頂端拆起。拆除順序為:剪刀撐→小橫桿→大橫桿→立桿→……。
立桿與橫桿必須用直角扣扣緊,不得隔步設置與遺漏。相鄰立桿的接頭位置應錯開布置,在不同的步距內(nèi),與相近橫桿的距離不宜大于縱距的1/3,上下橫桿的接長位置應錯開布置,在不同的立桿步距中,與相近立桿的距離不大于縱距的1/3。相鄰步距的橫桿應錯開布置在立桿的里側和外側,以減少立桿偏心受載情況。
剪刀撐沿架高連續(xù)布置,橫向也連續(xù)布置,縱向每隔5根與立桿設一道,每片架子不少于三道,剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉扣件與腳手架的立桿或橫桿扣緊外,在其中應增加2~4個扣結點。
由于排架搭設是依靠扣件螺栓緊固完成的,因此每節(jié)點的扣件螺栓施工中都必須用力矩板手進行檢查。
支撐排架是箱體頂板的關鍵工序,排架搭設結束后由專人對排架進行驗收,驗收合格后方可支模。
最后,鋼管支架完成后應做預壓試驗,以檢查支架的壓縮量和穩(wěn)定性。預壓可采用施工靜載法,水靜壓法,沙袋靜壓法等。
結束語
在多年的施工實施中,各類型支架按實地情況經(jīng)常選用,無論在保證工程質量及支架的設置經(jīng)驗上,雖獲益匪淺,但當支架選定后,對一些重點的處理尤應重視。如自落式支架落于地面上的地基整平、夯實、擴大承力面,落于構筑物上對構筑物的核實補強。
參考文獻
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