盤扣支架施工工法

現(xiàn)澆箱梁承插式盤扣支架施工工法楊興斗俸祝馮德剛中交三公局橋梁隧道工程有限公司前言隨著國家重大經(jīng)濟決策的制定，各省市基礎(chǔ)設(shè)計建設(shè)進程對應(yīng)快速的發(fā)展,人民的生活水平層次遞進，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和交通運輸已經(jīng)深入民眾，這需要更加發(fā)達的交通網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)互通的經(jīng)濟命脈，高速公路和城鎮(zhèn)化建設(shè)的進程極速擴展，需新建大量的公路、鐵路、市政立交橋。而在日漸復(fù)雜的交通網(wǎng)絡(luò)中集中環(huán)繞并且相互上跨或下穿公路、鐵路、市政設(shè)施的現(xiàn)澆箱梁立交橋的應(yīng)用十分的廣泛。陜西黃延高速擴能工程龍頭河立交樞紐EK0+969.369匝道橋上跨黃延高速，采用4*20m四跨現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)。本橋根據(jù)現(xiàn)場交通的布控和施工通車的需要采用盤扣支架設(shè)計。編制了施工專項和安全應(yīng)急預(yù)案，并經(jīng)有關(guān)專家評審?fù)ㄟ^。完成的箱梁各截面尺寸和標高與設(shè)計吻合，各項指標均符合設(shè)計及規(guī)范要求，有效的杜絕了安全和交通事故的發(fā)生，保證了工程質(zhì)量及施工工期。本工法在總結(jié)現(xiàn)澆箱梁盤扣支架成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，并經(jīng)過廣泛的調(diào)查研究，認真總結(jié)實踐經(jīng)驗，結(jié)合多種截面現(xiàn)澆箱梁的一般特點，充分考慮各種地質(zhì)條件，本著安全、經(jīng)濟、合理的原則進行編制，對類似的現(xiàn)澆箱梁施工具有參考借鑒意義。工法特點2.1功效高構(gòu)造簡單、拆裝簡便、快速，完全避免了螺栓作業(yè)和零散扣件的丟損，接頭拼裝拆速度比普通碗扣式腳手架快5倍以上，拼拆使用人力較少，工人用一把鐵錘即可完成全部作業(yè)即可完成作業(yè)、省時省力，如圖2.2多功能、通用性強由于盤扣鋼管支架組拆方便，整體穩(wěn)定性好，變形小的特點，可根據(jù)現(xiàn)場的施工要求，可以組成不同的組架尺寸、形狀和承載能力的單、雙排腳手架，支撐架，支撐柱等多種功能的施工裝備。?2.3承載力大、安全可靠接頭設(shè)計時考慮到自重力的作用，使接頭具有可靠的雙向自鎖能力，作用于橫桿上的荷載通過盤扣傳遞給立桿，盤扣具有很強的抗剪能力。?立桿連接是同軸心承插，節(jié)點在框架平面內(nèi)，接頭具有抗彎、抗剪、抗扭力學(xué)性能，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，承載力大，同等力。2.4便于管理維修少、裝卸快捷、運輸方便、易存放，橫桿可提前拆下周轉(zhuǎn)，省材省時。2.5盤扣式腳手架使用壽命比普通腳手架高很多，一般可以用10年以上，由于拋棄了螺栓連接。構(gòu)件經(jīng)碰耐磕．就算銹蝕不影響拼拆使用。適用范圍本工法適用于荷載重、中高墩、地基處理深度較淺的現(xiàn)澆箱梁施工，特別是地勢地貌起伏比較大的較特殊施工工藝要求。工藝原理本工法工藝原理根據(jù)梁體的荷載分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，分析通過木模板將全部荷載傳遞到大方木（主梁），由主梁傳遞到立桿，最后，通過墊木、混凝土墊層傳遞給地基。同時，對地基、支架、模板及模架系統(tǒng)進行穩(wěn)定驗算，對支架結(jié)構(gòu)進行合理的布置。在支架和模板就位后進行超重預(yù)壓，準確測定盤扣支架的彈性變形，經(jīng)過調(diào)整消除非彈性變形后，進行梁體混凝土澆筑，待梁體張拉后完成脫模及拆架的過程。施工工藝流程及操作特點施工工藝流程地基處理施工測量放樣安裝底座、調(diào)整水平安裝立桿、水平桿、斜桿支架搭設(shè)高程調(diào)整安裝模板支架超重預(yù)壓支架調(diào)整、檢查驗收澆筑梁體混凝土、張拉支架拆除施工方法地基處理轉(zhuǎn)體承臺分上承臺和下承臺兩部分，由于EK0+969.369匝道橋現(xiàn)澆箱梁多次跨越黃土U型沖溝，需要對沖溝坡體進行地基處理，開挖臺階。支架施工地基承載力要求不小于77.93KN/m2,即承載力不小于77.93Kpa,箱梁支架施工場地根據(jù)高程修整臺階式平臺，并且在平臺上換填10cm砂礫，再澆筑10cm的C20混凝土進行硬化處理，地基承載力可達到300Kpa,地基處理時從中間向兩側(cè)做1%的橫坡，便于排水。限如地基承載力不小于100KN/m2,平整后可直接進行調(diào)平層施工，如地基表層已硬化、封水處理，可直接搭設(shè)支架。調(diào)平層橫坡不小于1.5%，承壓區(qū)域兩側(cè)可視地貌情況增設(shè)排水溝，防止積水浸泡，造成地表失穩(wěn)。圖5.2.1地基處理5.2.2支架搭設(shè)搭設(shè)支架全部采用φ48.3mm，管壁厚為2.5mm的鋼管，鋼管壁厚是保證結(jié)構(gòu)承載力的重要條件，其質(zhì)量符合現(xiàn)行國家標準《建筑施工盤扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ166-2008的規(guī)定。橫橋向主龍骨采用200C型鋼，橫橋方向以3m+3m+3m+3m+3m組合形式布置，次龍骨采用L-150型鋁梁縱橋向布置，在腹板位置中心間距250mm，箱室位置中心間距350mm。立桿采用直徑φ60.3，壁厚為3.2mm的Ｑ345B鍍鋅鋼管；橫桿采用管徑為φ48.3mm，管壁厚為2.5mm的Q345B鋼；斜拉桿件采用管徑為φ42mm，管壁厚為2.75mm的Q235鋼。立桿：橫橋向：間距為1.2m、1.5m；縱橋向：在端橫梁和中橫梁處間距為1.2m，跨中位置立桿間距采用1.5m形式；步距：均為1.5m。因架體高度過高，設(shè)置水平及豎向剪刀撐，豎向剪刀撐順橋向間距4.5m一道，水平剪刀撐布置8m高度一道。翼板位置:主龍骨采用200C型鋼，橫橋向布置；次龍骨縱向布置，采用L-150型鋁梁，間距300mm。在第八跨下、第九跨下設(shè)置車輛通行的門洞，門洞高4.15m、寬4.5m，采用2[22a作為橫梁跨過，在橫梁支點下采用18×1.3×0.5m（長×寬×高）C25混凝土作為鋼管支架基礎(chǔ)。在門洞上掛限高4m交通安全提示牌和施工安全標志牌。圖圖備料人員依搭架需求數(shù)量，分配材料并送至每個搭架區(qū)域，依腳手架施工圖紙將調(diào)整底座正確擺放在已處理的地基上。根據(jù)立桿及橫桿的設(shè)計組合，從底部向頂部依次安裝立桿、橫桿。下部先全部裝完一個作業(yè)面的底部立桿及部分橫桿。再逐層往上安裝，同時安裝所有橫桿。（高處作業(yè)人員需配帶安全帽、安全帶并臨時在架體上鋪設(shè)腳手板）立桿和橫桿安裝完畢后，考慮支架的整體穩(wěn)定性，按照4-6步設(shè)置一道水平剪刀撐，安裝時自下而上進行順接。斜撐通過扣件與支架連接，安裝時盡量布置在框架結(jié)點上，專人檢查支架盤扣松緊情況。架體與主體結(jié)構(gòu)拉結(jié)牢靠。安全網(wǎng)在剪刀撐等設(shè)置完畢后設(shè)置。支架組裝時應(yīng)控制水平框架的縱向直線度、直角度及水平度，支架拼裝完畢后，應(yīng)用經(jīng)緯儀檢查橫桿的水平度和立桿的垂直度。并在無荷載情況下逐個檢查立桿底座有否松動或空浮情況，并及時旋緊可調(diào)座和薄鋼板調(diào)整墊實。支撐架搭設(shè)完畢后，應(yīng)對其平面位置，頂部標高，節(jié)點聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進行全面檢查，符合要求后，方可進行下一步施工。盤扣式支架鋼管不得使用嚴重銹蝕、彎曲、壓扁及裂紋的鋼管。盤扣式支架頂部U型支托與鋁梁底側(cè)用螺栓擰緊。其螺桿伸出鋼管頂部不得大于40cm。螺桿外徑與立桿鋼管內(nèi)徑的間隙不得大于3mm，安裝時應(yīng)保證上下同心。頂托安裝：為便于在支架上高空作業(yè)，安全省時，可在地面上大致調(diào)好頂托伸出量，再運至支架頂安裝。根據(jù)梁底高程變化決定斷面間距，設(shè)左、中、右三個控制點，精確調(diào)出頂托標高。然后用明顯的標記標明頂托伸出量，以便校驗。最后再用拉線內(nèi)插方法，依次調(diào)出每個頂托的標高，頂托伸出量一般控制在40cm以內(nèi)為宜。架設(shè)安全網(wǎng)并檢查是否足夠安全。5.2.3箱梁模板的鋪設(shè)現(xiàn)澆箱梁的所有外露部分的底板、外側(cè)模河翼板模板均采用15mm優(yōu)質(zhì)竹膠板進行拼裝，底模下方橫橋梁方向鋪設(shè)10*10cm的方木，長度為伸出翼板邊緣50cm,縱橋向中心間距30cm,翼緣板處支架和底板下支架一起搭設(shè)，支架伸到翼緣板下，翼緣板底面坡度通過可調(diào)頂托進行調(diào)節(jié)，外腹板側(cè)模外面設(shè)置豎向5*10cm的方木背楞，中心間距30cm,再在外側(cè)設(shè)置橫向的10*10cm的方木橫肋，通過翼緣板下支架內(nèi)鋼管扣件頂住該方木。5.2.4支架預(yù)壓和預(yù)拱度設(shè)置為保證支架穩(wěn)定性，有效控制預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁在施工過程中的變形，獲得支架在荷載作用下的彈性變形數(shù)據(jù)，確定合理的施工預(yù)拱度，使箱梁在卸落支架后獲得符合設(shè)計的標高和外形。保證最終現(xiàn)澆箱梁的質(zhì)量，預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁支架及模板搭設(shè)完成后需進行堆載預(yù)壓試驗。加載的方法：支架搭設(shè)完畢、底板模板鋪設(shè)完畢之后進行加載預(yù)壓。擬采用人工裝滿砂袋，用25t汽車吊吊裝，按要求的位置和高度人工配合堆碼，預(yù)壓重量為設(shè)計重量的1.2倍。堆碼混凝土預(yù)制塊或砂袋的加載方法對現(xiàn)澆箱梁支架進行預(yù)壓。預(yù)壓分兩級進行，第一級荷載控制在總荷載的2/3左右。第一次加載后，荷載維持一天進行觀測，第二天，進行最后一級荷載加載。最后一級維持時間根據(jù)預(yù)壓沉降觀測值確定，每隔12個小時測一次，直至24小時內(nèi)排架變形量不超過設(shè)計要求的變形量即可卸載。預(yù)壓過程中應(yīng)對支架沉降進行連續(xù)觀測。觀測點布設(shè)：在堆載區(qū)設(shè)置系統(tǒng)測量點，在梁端、1／4跨、1／2跨、3／4跨處縱向布點，每個斷面的底板邊線、底板中線處各布置一個監(jiān)測點。觀測點橫向布置見附圖：觀測點橫向布置示意圖。觀測點橫向布置示意圖觀測頻率：在加載前觀測記錄觀測點的標高，堆載過程中定期進行測點的觀測，滿載后在觀測一次標高，此后每天對測點標高進行觀測，觀測周期為每天三次，直到觀測點的沉降量滿足要求后進行卸載，同時觀測測點的標高，計算出支架的彈性變形。數(shù)據(jù)整理：觀測結(jié)束對測量數(shù)據(jù)進行處理，根據(jù)總沉降值和卸載后觀測值計算彈性變形量。根據(jù)試驗所測得的數(shù)據(jù)進行分析，對本工程所設(shè)計的預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁模板支架進砼澆筑時產(chǎn)生的變形進行有效的控制?？梢罁?jù)變形量調(diào)整箱梁的底標高，實現(xiàn)砼澆筑完成后能達到設(shè)計所要求的梁底標高。如發(fā)現(xiàn)立柱下沉比較明顯，需對地基處理進行加強。預(yù)拱度設(shè)置：確定預(yù)拱度時考慮下列因素：支架在荷載作用下的總變形量，支架在荷載作用下的彈性壓縮，支架在荷載作用下的非彈性壓縮；箱梁設(shè)計反拱度，根據(jù)設(shè)計圖紙?zhí)峁?shù)據(jù)為依據(jù)。根據(jù)梁的拱度值線形變化所計算出來的預(yù)拱度之和，為預(yù)拱度的最大值δ，其它各點的預(yù)拱度值，應(yīng)以中間點為最高值，以梁的兩端為零，按二次拋物線進行分配。預(yù)拱度曲線方程：。式中L為跨長，δ為跨中預(yù)拱度值。下一聯(lián)箱梁施工根據(jù)第一聯(lián)箱梁砼澆筑結(jié)束沉降觀測值、預(yù)應(yīng)力施加完畢后一段時間觀測所得到的起拱度與預(yù)拱度觀測值的對比，進一步調(diào)整預(yù)拱度。5.2.5支架拆除外模拆除必須等預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉壓漿，且水泥漿達到一定強度后方可進行。拆模時從跨中向兩端支架循環(huán)放松和卸去外模架底部楔形墊塊，使外模落在支架上，將其托出吊放于汽車上運至制定場地。架子拆除時，周圍設(shè)圍欄或豎立警戒標志，地面設(shè)有專人監(jiān)護，嚴禁非作業(yè)人員入內(nèi)。拆除時要統(tǒng)一指揮，上下呼應(yīng)，動作協(xié)調(diào)，當(dāng)解開與另一人有關(guān)的結(jié)扣時，應(yīng)先通知對方，以防墜落。在大片架子拆除前應(yīng)先將預(yù)留的斜道、上下平臺、通道小飛跳等，先行加固，以便拆除后能確保其完整、安全和穩(wěn)定。拆除的材料，應(yīng)用繩索拴住，利用吊車下運，嚴禁拋擲，運至地面的材料應(yīng)按指定地點，隨拆隨運，分類堆放。待支架拆除完畢后，對施工場地進行清理，對建筑垃圾全部清除干凈。材料與設(shè)備6.1箱梁支架主要材料箱梁支架主要材料見表6.1-1轉(zhuǎn)體箱梁主要材料用表名稱型號規(guī)格單位總數(shù)量備注基座JZ-200?60*3.2*200支900JZ-250?60*3.2*250支900基礎(chǔ)立桿JLG-1000?60*3.2*1000支200JLG-2000?60*3.2*2000支200JLG-3000?60*3.2*3000支200立桿LG-500?60*3.2*500支200LG-1000?60*3.2*1000支200LG-1500?60*3.2*1500支200LG-2000?60*3.2*2000支200水平桿SG-900?48*2.5*840支300SG-1200?48*2.5*841支300SG-1500?48*2.5*1440支300SG-1800?48*2.5*1740支300豎向斜桿XG-900*1500?42*2.75*1660支60XG-1200*1500?42*2.75*1661支60XG-1500*1500?42*2.75*1662支60XG-1800*1500?42*2.75*2200支60可調(diào)底座KTZ-450?48*6.5*450套1500KTZ-600套1500可調(diào)托撐KTC-450?48*6.5*450套1500KTC-600?48*6.5*600套15006.2現(xiàn)澆箱梁施工中主要機具設(shè)備在現(xiàn)澆箱梁施工中使用主要機具設(shè)備詳見表6.2-1現(xiàn)澆箱梁主要機具設(shè)備。序號名稱規(guī)格單位數(shù)量說明1全站儀TC802臺1用于全橋放線2水準儀DNI03臺2用于全橋水準標高測定3電阻應(yīng)變儀YJ-5臺1用于測定箱梁內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變4鋼筋截斷機GQ40臺4用于箱梁施工5鋼筋彎曲機GW40臺4用于箱梁施工6調(diào)直機TQ4-14臺2用于箱梁施工7電焊機BX3-300臺10用于箱梁施工8插入式振動器ZN-50臺30用于混凝土施工9附著式振動器BL-11臺4用于混凝土施工10卷揚機JK5臺4用于安裝預(yù)應(yīng)力鋼絞線11起重機YQ25臺2用于箱梁施工12千斤頂YCD270臺4用于主橋預(yù)應(yīng)力張拉13油泵ZB2-50臺8用于主橋預(yù)應(yīng)力張拉和主橋轉(zhuǎn)體驅(qū)動14灰漿泵UB3臺2用于箱梁孔道壓漿15灰漿攪拌機JW180臺2用于箱梁孔道壓漿16水泵8J35×3臺6用于箱梁混凝土養(yǎng)護6.3現(xiàn)澆箱梁施工中主要機械設(shè)備吊車、塔吊、壓路機。質(zhì)量控制7.1施工時嚴格執(zhí)行以下標準、規(guī)范：《建筑施工盤扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ80-2011《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTGD63-2007《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》JTGF80/1-20047.2支架基礎(chǔ)地基承載力必須達到設(shè)計要求，澆筑時控制好基礎(chǔ)的平整度和頂面高程。7.3支架的搭設(shè)質(zhì)量檢查驗收7.3.1檢查支架搭設(shè)是否按要求的平面尺寸，各桿件尺寸及間距是否按設(shè)計要求7.3.2支架基礎(chǔ)是否堅實、平穩(wěn)、牢固，支架底座是否與基礎(chǔ)聯(lián)接密貼，立桿與基礎(chǔ)間應(yīng)無松動，懸空現(xiàn)象，底座、支墊應(yīng)符合規(guī)定，保證支架及各桿件受力的整體均勻性。7.3.3搭設(shè)的架體三維尺寸是否符合設(shè)計要求，搭設(shè)方法和斜桿、鋼管剪刀撐等設(shè)置應(yīng)符合盤扣架規(guī)程規(guī)定，支架各桿件數(shù)是否聯(lián)接牢固，斜桿、剪刀撐是否按要求進行設(shè)置并連接鎖定。7.3.4檢查腳手架豎向斜桿的銷板是否打緊，是否平行與立桿；水平桿的銷板是否垂直于水平桿；檢查各種桿間的安裝部位、數(shù)量、形式是否符合設(shè)計要求。腳手架的所有銷板都必須處于鎖緊狀態(tài)。7.3.5腳手板應(yīng)在同一步內(nèi)連續(xù)設(shè)置，腳手板應(yīng)鋪滿，上下兩層立桿的連接必須緊密，通過觀察上下立桿連接處或透過檢查孔觀察，間隙應(yīng)小于1mm。7.3.6懸挑位置要準確，各階段的水平桿、豎向斜桿安裝完整，銷板安裝緊固，各項安全防護到位。7.3.7可調(diào)托座及可調(diào)底座伸出水平桿的懸臂長度必須符合設(shè)計限定要求。7.3.8支架頂部縱、橫梁及模板之間是否密貼，是否連接為整體；支架周圍隔離、警戒措施是否齊備，施工專用上下通道及安全、防落網(wǎng)是否設(shè)置完全。7.3.9腳手架的垂直度與水平度允許偏差應(yīng)符合下表規(guī)定要求。表盤扣式腳手架搭設(shè)垂直度與水平度允許偏差項目規(guī)格允許偏差垂直度每步架Φ60系列±2.0㎜腳手架整體Φ60系列H/1000㎜及±10.0㎜水平度一跨內(nèi)水平架兩端高差Φ60系列±I/1000㎜及±2.0㎜腳手架整體Φ60系列±L/600㎜及±5.0㎜注：H—步距I—跨度L—腳手架長度安全措施8.1支架的搭設(shè)和拆除必須由經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)架子工擔(dān)任，持證上崗；非特種作業(yè)人員不得從事搭設(shè)操作。8.2架子工進入施工現(xiàn)場必須正確戴好安全帽、系好安全帶，每個架上作業(yè)人員要配備防滑手套、防滑鞋和工具安全鉤或袋，作業(yè)工具要掛在安全鉤上或放入袋內(nèi)。8.3作業(yè)人員必須嚴格執(zhí)行安全技術(shù)交底和上崗前的工作安排的規(guī)定。8.4支架在搭設(shè)時，嚴禁在安全禁區(qū)內(nèi)穿行和進行交叉作業(yè)。在腳手架使用期間需設(shè)置安全通道或進行交叉作業(yè)時，必須搭設(shè)安全防護網(wǎng)，具體設(shè)置要求由有關(guān)方協(xié)商確定。8.5嚴禁作業(yè)人員在支架上奔跑、退行、嬉鬧和坐在桿件上，避免發(fā)生碰撞、閃失、脫手、滑跌、落物等不安全作業(yè)；嚴禁酒后作業(yè)。8.6支架必須隨施工進度搭設(shè)，未搭設(shè)完的材料，操作人員在離開作業(yè)崗位時，不得留有待固定的桿件和不安全隱患，確保支架的穩(wěn)定性。不得將腳手架作為卸料平臺，嚴禁在支架上堆放物料。8.7嚴格按照施工方案及相應(yīng)的安全技術(shù)規(guī)范、標準施工，施工時要控制好立桿的垂直度、水平桿的水平度，并確保節(jié)點、卸載點位置符合要求。8.8遇到大雨、霧、雪或6級以上大風(fēng)時，禁止使用腳手架。雨雪停后，需將腳手架清理干凈，方可上架施工。8.9支架施工過程中出現(xiàn)事故隱患時，必須立即停止施工，將作業(yè)人員撤離，并采取措施排除隱患，直到安全得到保證后方可恢復(fù)施工。8.10做好成品保護工作，施工人員在現(xiàn)場施工一定要保護好現(xiàn)場的各種設(shè)施，如配電箱、模板、上下管線、鋼結(jié)構(gòu)、砌體等永久或臨時結(jié)構(gòu)或設(shè)施。8.11預(yù)計施工措施8.11.1支架基礎(chǔ)兩側(cè)水溝，為防止出現(xiàn)排水溝積水浸泡支架基礎(chǔ)，排水溝采用磚砌，或其他硬化措施，及時將溝內(nèi)睡排走。8.11.2及時掌握天氣情況，澆筑砼及其他作業(yè)工程盡量避開雷雨天氣作業(yè)。8.11.3雨季前應(yīng)組織有關(guān)人員對現(xiàn)場臨時設(shè)施、腳手架、機電設(shè)備、臨時線路等進行檢查，針對出現(xiàn)的具體問題，應(yīng)采取相應(yīng)的措施，及時整改。環(huán)保措施9.1積極主動地與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門聯(lián)系，定期向他們匯報工作，取得當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的支持和對我們工作的指導(dǎo)，加強對全體職工、民工的環(huán)保思想教育，