“大力神支架”的施工原理及工藝

■關麗麗，楊小鵬 ■中國水利水電第三工程局有限公司，陜西 西安 710000

1 工程概況

本工程為北三環(huán)線快速化工程，位于鄭州市中心城區(qū)北部，西起黃家庵東路西側，東至中州大道與北三環(huán)主線交界連續(xù)處，該段包括主線橋及匝道橋分別為:N 主線橋、S 主線橋、M 主線橋以及A、C、D、G、H、NS、SS、JN、JS 匝道共計12 座，總長2378.6m(59 聯(lián)梁)。

M 主線橋第十一聯(lián)為預應力混凝土現(xiàn)澆箱梁。該聯(lián)為非標準箱梁，橋?qū)捰?5.113m 漸變?yōu)?2.2m，箱梁高為2.5m，采用多箱室封閉箱形斷面，箱梁頂板翼緣懸臂長2.16m，跨中頂板厚度0.25m，跨中底板厚0.3m，斜腹板厚0.5m，支點處頂板加厚至0.50m，支點處底板加厚至0.50m，支點處斜腹板加厚至0.75m;箱梁砼設計強度為C50。

本連續(xù)梁長102m，方量為3730.6m3，采用攪拌站拌制，砼一次澆注成型。

2 施工準備

審核圖紙:在總工程師的組織下對施工圖進行熟悉、了解并進行審核，確保圖紙準確無誤;施工管理人員認真熟悉施工圖樣，理解設計意圖;掌握結構構件的設計尺寸、標高以及各構件間的關系，明確施工難點和需要重點控制的部位。

技術交底:施工前對施工班組進行施工、安全、環(huán)保、文明施工實行三級技術交底，將模板加工，安裝及支架搭設的施工方法和工藝要求，質(zhì)量標準、檢查方法、及施工安全注意事項逐級落實，技術交底形成記錄。

材料準備:架體搭設所需主要材料為碗扣式鋼管和建筑鋼管及扣件。材料進場隨支架搭設進度進場，隨進場隨搭設，現(xiàn)場基本不集中堆放。所采購材料需滿足相關規(guī)范要求。

3 大力神支架搭設原理

大力神新型碗扣式支撐系統(tǒng)，直徑48.3mm、壁厚3.2mm 立桿采用Q345 材質(zhì)材料制造，配以兩端鍛鋼制造的橫桿，使新型碗扣支撐產(chǎn)品的單根支撐力大大增強，同時考慮了支撐系統(tǒng)的構造結構，采用專利剪刀撐產(chǎn)品將剪刀撐桿斜卡在每步單元對角線上的構造方法，保證了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定;此產(chǎn)品立桿、橫桿規(guī)格多樣，可以根據(jù)荷載、高度需要靈活拼接，剪刀撐桿配合橫桿高度和橫桿步距進行設置，均可保證各種構造方法均獲得穩(wěn)定支撐結構。同時，配套設計了頂部支撐主楞，使頂部荷載可以均勻分布，增強了整個系統(tǒng)的綜合承載能力。綜上所述，本標段M 主線橋第十三聯(lián)連續(xù)梁采用大力神新型碗扣式鋼管腳手架做為滿布支架。箱梁梁底主龍骨采用冷彎雙U 型鋼拼接與立桿鋼管之間使用可調(diào)頂托連接傳遞施工荷載，而且底板主龍骨整體相連，箱梁澆筑過程中的混凝土側壓力可以相互抵消，消除給支架體系傳遞水平推力。

4 大力神支架搭設施工工藝

地基處理→測量定位→安放可調(diào)底座→支架搭設→安裝頂部可調(diào)托撐→剪刀撐搭設→鋪設主楞→鋪設次楞→支架體系預壓→驗收。

4.1 表層土處理及夯實

先清除表層雜質(zhì)、浮土等，將其整平處理，局部軟弱層采用換填磚渣進行處理，地形平整后上部30cm 拌3∶7 灰土，然后用20 噸振動壓路機壓實，壓實度不少于96%，然后澆筑20cm 厚C20 素混凝土墊層，混凝土強度達到設計要求，地基承載力在165Kpa 以上時進行箱梁支架搭設施工。原綠化帶地形平整后上部30cm 拌3∶7 灰土，然后用20 噸振動壓路機壓實，壓實度不少于96%，然后澆筑20cm 厚C20 素混凝土墊層，混凝土強度達到設計要求，地基承載力在165Kpa 以上時進行箱梁支架搭設施工。在承臺施工完畢后，先用砂土分層回填，回填壓實度不低于96%;然后鋪設30cm 厚三七灰土，并分層碾壓，再澆筑20cm 厚C20 砼，以確保承臺回填范圍內(nèi)地基承載力滿足要求。為確保安全，可在回填部位或需要地基加固部分局部預壓。預壓材料可選擇大型建筑設備模擬預壓。預壓荷載可選擇混凝土結構荷載和支架、模板重量的1.2 倍(可按照均布荷載20t/m2)。

4.2 測量定位

支架體系安裝前應對支架體系進行預排，用經(jīng)偉儀根據(jù)方案中立桿縱向和橫向間距進行現(xiàn)場定位，在地面上彈控制線或拉線進行控制，目的是為了保證架體搭設位置準確。

4.3 放置墊木

在處理合格的基礎上按照事先放好的滿堂支架立桿布置要求的位置線上，順一個方向鋪上100* 150 方木，要求平放;滿堂支架的立桿底托均放置在方木上。

4.4 安放可調(diào)底座

按橫向、縱向間距安放可調(diào)底座，以水準儀現(xiàn)場實際測設確定頂托、底座標高，調(diào)整好底座上可調(diào)螺帽位置，保證架體的統(tǒng)一平面?？烧{(diào)底座絲桿與螺母捏合長度不得少于4-5 扣，插入立桿內(nèi)的長度不得小于150mm。

4.5 安裝頂層可調(diào)頂托和懸挑翼緣板定型鋼架

(1)頂層可調(diào)頂托安裝。拼裝到頂層立桿后，即可裝上頂層可調(diào)頂托，并依據(jù)設計標高將各頂托頂面調(diào)至設計標高位置，可調(diào)頂托絲桿最大調(diào)出高度不允許大于35cm，當大于35cm，但是小于50cm 時，需要將頂托縱橫向用鋼管扣件相連，并將剪刀撐延伸至此層。(此做法原因是大力神DURALOK 支架絲桿長度為86cm 長，絲扣長度65cm，滿足規(guī)范要求留在鋼管內(nèi)長度大于15cm 的要求，但是為了保證自由端長度，所以需要控制絲桿調(diào)出長度)。

(2)定型鋼架安裝。利用冷彎雙U 型鋼拼接組裝翼緣定型支撐鋼架，根據(jù)橋梁控制點，調(diào)整頂托調(diào)整高度，保證梁底的縱橫坡度滿足要求，然后放置橋梁寬度邊線，確定翼緣邊線，安裝翼緣豎向支撐雙U 型鋼，安裝可調(diào)支撐桿支撐豎向U 型鋼，根據(jù)翼緣上轉角標高，確定安裝翼緣懸挑支撐雙U 型鋼、可調(diào)支撐桿，復測翼緣頂部標高，鎖定可調(diào)支撐桿，將每列支撐主楞縱向連接為整體，并間隔7.2 米連接一道剪刀撐。

(3)鋪設頂層主龍骨，分配方木。頂托頂面調(diào)至設計標高位置后，鋪設冷彎雙U 型鋼，并利用連接件將雙U 型鋼互相進行橫向首尾相連，成為整體。順橋向鋪設方木，鋪設間距要嚴格按照設計進行，并預留箱梁預拱度，使用水準儀檢查標高，無誤后可拼裝底模模板。

4.6 剪刀撐布設

剪刀撐按照橫向每3.6m 布設一道;縱向4.8 米布設一排，保證外表面必須有一排剪刀撐。剪刀撐采用專用剪刀撐桿，按固定長度卡在橫桿對角線上，剪刀撐安裝位置距離節(jié)點距離不大于100mm，剪刀撐安裝到位后，需要敲擊鎖緊剪刀撐。

4.7 支架預壓

根據(jù)設計要求和施工需要，支架體系搭設完成后，應進行支架體系的堆載預壓。支架預壓已越來越被證實是非常重要的，因為計算支架沉降量的計算公式均是近似的、精度有限，通過預壓后可以消除非彈性變形，得出彈性變形的較準確的數(shù)值。為所施工的結構支架預拱度及架體沉降量提供參考數(shù)據(jù)，更接近于設計提供了有利條件，并保證了施工期間的結構安全。

5 結論

大力神支架搭設間距為1.2m 為主，水平間距1.5m，比普通碗扣腳手架節(jié)約1/3 數(shù)量，直接縮減了搭、拆腳手架的時間，大大的提高了生產(chǎn)效力，為搶工期起到了較大的作用;保證了工期目標的順利實現(xiàn)。特殊的剪刀撐增強了支架的穩(wěn)定性，支架節(jié)點處采用特殊連接結構也為支架的穩(wěn)定性提供了保障。