吊掛式腳手架在T型梁橋維修中的應(yīng)用

劉冰

摘要：本文結(jié)合具體施工項目，介紹了一種吊掛式腳手架在T型梁橋維修加固中的應(yīng)用情況，結(jié)合具體計算及實際應(yīng)用狀態(tài)，驗證了該種結(jié)構(gòu)形式的施工平臺具有一定的可靠性，可為類似工程提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：吊掛式；T型梁橋；維修加固；施工平臺

中圖分類號：TU731.2文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1674-3024（2016）09-82-02

引言

由于日益增加的交通量和車輛超限超載現(xiàn)象泛濫，加上早期設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等級過低，以及鋼筋保護層最小設(shè)計厚度尚不到國際通用規(guī)范規(guī)定的一半等原因，導(dǎo)致一大批長期處于戶外干濕交替環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)橋梁提早進入了老齡化，混凝土橋梁加固逐漸成為熱點。而在既有橋梁結(jié)構(gòu)上進行檢測、缺陷普查以及加固施工中，往往由于支架搭設(shè)比較依賴現(xiàn)場地質(zhì)條件、且搭設(shè)高度過高對支架穩(wěn)定性的影響較大，使得高墩橋梁或復(fù)雜地質(zhì)條件下的梁橋加固仍存在各種問題和不便。因此，本文針對T型梁橋維修加固提出了一種吊掛式腳手架的應(yīng)用，以該腳手架作為施工平臺克服高墩及復(fù)雜地質(zhì)條件影響。

1.工程概況

某T型梁橋合計14跨，標(biāo)準(zhǔn)跨徑31.7m，兩幅分離設(shè)置。T梁梁高2m，頂板寬2m，翼緣板厚度15cm，T梁問現(xiàn)場澆筑濕接縫寬50～60cm。橫橋向單幅布置4片T梁，總寬度為8.5m。橋梁處于海洋環(huán)境下，長期的侵蝕以及超負荷工作導(dǎo)致梁體出現(xiàn)多處縱向、橫向及弧向裂縫；混凝土脫落、漏筋；支座出現(xiàn)多處滑移、脫空及剪切破壞等現(xiàn)象。針對于該橋梁病害情況，設(shè)計采取對梁體混凝土及裂縫進行修復(fù)、對支座進行全部更換的維修加固方案。同時，考慮到橋梁處在強腐蝕環(huán)境下，對全橋混凝土結(jié)構(gòu)進行防護涂裝以提高結(jié)構(gòu)的耐久性。

為便于T型梁橋施工前期的普查，施工后的驗收以及施工過程中的操作方便，采取滿鋪懸掛式腳手架的方式為整個維修加固過程提供施工作業(yè)平臺，確保橋梁在不中斷交通的前提下完成施工。

2.結(jié)構(gòu)形式

懸掛腳手架所用材料主要為φ48x3.5mm標(biāo)準(zhǔn)鋼管，鋼管之間均采用標(biāo)準(zhǔn)扣件連接牢靠。該T型梁橋施工平臺橫向?qū)挾葹?0.5m，與梁體寬度相同以全面覆蓋施工面，施工平臺有上下兩層施工平面，搭設(shè)及維修施工過程中嚴禁上下層同時作業(yè)。單根上橫桿與吊桿、下橫桿通過扣件緊固連接形成一排鋼管吊架，橫橋向吊架3榀，順橋每2m一榀單跨共16榀。吊架通過橫桿（挑梁）支承于兩片T梁馬蹄結(jié)構(gòu)之間，挑梁縱向方向兩兩相連，形成整體。吊布置于吊架橫桿上，通過扣件與橫桿連接。吊最大間距為1.6m，最小間距為1.0m。

為加強結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及抗風(fēng)能力，從欄桿及防撞墻處引出φl8mm鋼絲繩，如圖1所示。挑梁頂面鋪設(shè)腳手板作為T梁腹板上部施工的作業(yè)平臺。吊掛腳手平臺面層滿鋪竹跳板，竹跳板上滿鋪密目安全網(wǎng)，竹跳板用鐵絲固定于吊架橫桿上。

3.結(jié)構(gòu)計算

3.1計算荷載

T梁吊掛式腳手架主要受力構(gòu)件分別為上、下橫桿、吊桿及扣件。荷載主要有結(jié)構(gòu)自重、竹跳板重量（按0.35kN/m²計）及施工荷載三種，其中施工荷載按照每9m³3個人（每人按100kg計）考慮。計算時，將鋼絲繩僅作保險措施考慮，故計算忽略鋼絲繩影響。

3.3吊桿扣件驗算

根據(jù)以上計算，吊桿拉力為：FN_N=Q₂×L/2=1.81×1.6/2=1.45kN，即腳手架扣件受力為1.45kN小于直角扣件承載力設(shè)計值8kN，滿足節(jié)點處連接扣件受力。

3.4上橫桿受力驗算

現(xiàn)場嚴格控制上下層不同時作業(yè)，故計算該部分結(jié)構(gòu)時分以下兩種情況進行討論：

（2）上層作業(yè)

該工況下，上橫桿受吊桿拉力、橫桿自重、上層竹跳板均布荷載已經(jīng)施工荷載作用，計算得出：

綜上所述，T梁吊掛式腳手架主要受力構(gòu)件分別為上、下橫桿、吊桿及扣件在正常作業(yè)中均滿足結(jié)構(gòu)要求。在實際施工中為最大限度提高結(jié)構(gòu)的安全性能，每4榀中的一榀橫桿采用雙橫桿結(jié)構(gòu)。

4.搭設(shè)施工

（1）搭設(shè)前，對架子工進行安全技術(shù)交底，雙方履行簽字手續(xù)。

（2）熟悉圖紙和施工現(xiàn)場，掌握建筑平面和立面的構(gòu)造特點，環(huán)境條件，按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJl30-2011）中構(gòu)造要求，決定腳手架步距等等，具體施搭設(shè)步驟。

（3）架子工應(yīng)持有效的特種作業(yè)人員操作證上崗作業(yè)，必須戴好安全帽、佩安全帶，嚴禁穿塑料底鞋，皮鞋等硬底易滑的鞋子登高作業(yè)。操作工具及小零件要放在工具袋內(nèi)，扎緊衣袖口，領(lǐng)口以及褲腿口，以防鉤掛發(fā)生危險。

（4）吊掛式鋼管腳手架施工評優(yōu)搭設(shè)一般順序為：上橫桿一吊桿一下弦橫桿一縱桿一斜桿一竹跳板一防護欄桿一安全網(wǎng)，逐榀向前推進施工。吊掛腳手架施工平臺完成搭設(shè)后如圖2所示。

（5）腳手架搭設(shè)中累計誤差超過允許偏差，難經(jīng)糾正，每搭完一步腳手架后，按規(guī)定檢查步距、縱距、橫距、吊桿的垂直度。

（7）作業(yè)層的外側(cè)面應(yīng)設(shè)兩道牢固的防護欄桿，并設(shè)置30cm高的擋腳板或防護立網(wǎng)。

（8）當(dāng)有六級及六級以上大風(fēng)、雨或雨、雪天氣時，應(yīng)停止腳手搭設(shè)作業(yè)。雨后上架作業(yè)應(yīng)注意防滑，并采取防滑措施。

（9）非操作層腳手架上嚴禁堆放材料，且必須保持清潔，操作層腳手架上材料堆放不能集中，不能超高，堆放要穩(wěn)固，每平方米的堆放不得超過300kg，工作完成后及時清除干凈。

（10）鋼管吊架平臺搭設(shè)完成后進行整體驗收，辦理驗收手續(xù)。驗收表中應(yīng)寫明驗收的部位，內(nèi)容量化，驗收人員履行驗收簽字手續(xù)。驗收不合格和，應(yīng)在整改完畢后重新填寫驗收表。鋼管吊架平臺驗收合格并掛合格牌后方可使用。

5.結(jié)論

在該項目施工過程中，吊掛式腳手架施工平臺成功地為整個施工過程提供了作業(yè)平臺，且該作業(yè)平臺有以下優(yōu)點：

（1）主材為便于租賃，價格便宜的扣件式鋼管結(jié)構(gòu)，較型鋼結(jié)構(gòu)而言，其造價較低，易于回收導(dǎo)用。

（2）扣件式鋼管腳手架搭設(shè)工藝成熟，該結(jié)構(gòu)靈活地將鋼管腳手架采用吊掛的形式形成了穩(wěn)定的吊掛平臺，借助現(xiàn)有的搭設(shè)工藝，易于實現(xiàn)，縮短了工期。

（3）既具有吊掛結(jié)構(gòu)不影響橋下交通的優(yōu)勢，同時，全面覆蓋了T型梁橋的各個角落，為后續(xù)工作提供的必要條件。

同時，吊掛式腳手架在該項目中的應(yīng)用，考慮的荷載較小，即可同時作業(yè)的人數(shù)及堆放的荷載有一定限值，有待進一步優(yōu)化。