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摘要:本文首先对盘扣支架应用优势予以说明,然后结合实际工程案例,对盘扣支架在现浇箱梁施工中的应用展开探讨,希望可以对业内起到一定参考作用。
关键词:盘扣支架;现浇箱梁;应用策略
在现浇箱梁施工过程中,支架施工是重点施工内容,现阶段,盘扣支架因其具有安全性高、节省劳动成本、缩短工期等特点,在我国现浇箱梁施工工作中得到了广泛应用。
1 盘扣支架应用优势
盘扣支架最早出现于德国,其主要组成部分为支撑架、圆盘,在支撑架中,主要包含横、立、斜杆三种类型,其圆盘具有大孔、小孔各四个,可以供横杆、斜杆进行有效使用。在现浇箱梁施工过程中,盘扣支架的应用优势可以归纳为:
(1)空间大。传统桥梁支撑施工过程中,碗扣脚手架间距通常小于1.2m,在0.6m到0.9m之间,存在空间不足的主要问题。盘扣脚手架立杆可使用低合金结构钢,能够让整体承载力得到有效提高,让脚手架步距、间距得以放大,让工人施工空间、监理验收空间变得更为充足。
(2)功效高。盘扣支架具有构造较为简单、拆装较为方便的特点,可以让零散扣件丢失、螺栓作业损坏情况得到有效规避。和普通碗扣脚手架相比,接头拼装、拆卸速度明显更快,拼装、拆卸所需投入人力成本相对较少,工人利用铁锤工具可以让所有作业得以完成,具有节省时间、节省人力的特点。
(3)安全性高。在接头设计的过程中,需要对重力作用予以全面考量,保证接头双向自锁具有高度可靠性,利用盘扣,可以让横杆上作用荷载传递至立杆,而在此过程中,盘扣自身抗剪性能相对较强。在立杆连接过程中,主要使用同轴心承插方法,在框架平面内包含节点,接头本身抗剪性、抗弯性、抗扭力性相对较强,整体结构较为稳定,且具有较大承载力。
(4)寿命长。盘扣支架可以使用承插连接方法,传统螺栓连接可被抛弃,与此同时,构件经受磕碰能力相对较强,具有较强使用寿命。除此之外,在使用过程中,利用热镀锌方法可以处理构件表面,让保养成本得到有效减少,让钢管寿命得以进一步延长。
(5)管理方便。无论是前期制作、运输,还是中期安装、拆卸,或是后期维修、管理,其所需时间均相对较少,整体管理工作开展较为方便。
(6)功能齐全。盘扣脚手架具有较多规格,和立、横、斜杆与三脚架进行搭配,可以共同完成不同形状模板支架搭设工作,让工程不同搭建需求得到满足。
2 盘扣支架在现浇箱梁施工中的应用
2.1 工程概况
以我国某分离式大桥工程为例,该大桥所处区域为山前冲洪积U型宽谷地貌,具有0~5°的地形坡度,在山坡坡脚为桥头桥台,在山坡为桥尾桥台,具有10~15°的地形坡度,和省道角度为30°。在工程项目中,全桥共有五联预应力混凝土连续箱梁,桥长度为554m。在具体施工过程中,施工单位选择使用满堂支架施工方法,相关数据信息如表1所示。
表1 支架数据信息
2.2 应用策略
2.2.1 地基处理与基础施工
依照地勘资料与现场勘验,发现在该大桥项目中,其地表层主要是素填土,在支架基础清表后,在其持力层0.5m深度内,利用具有良好颗粒级配石渣可以开展换填碾压工作,其换填厚度在0.5m以上,保证承载力达到150kPa。在顶面,主要利用C20混凝土进行封层处理,其厚度为30cm,并将排水沟设置在两侧位置,保证地面积水可以得到有效排出,避免地基稳定性因水浸泡而受到影响。
2.2.2 支架搭设施工
在支架搭设施工过程中,应依照平面图完成垫木、可调底座摆设工作,水平杆、立杆、斜杆搭设工作,让节点单元得以构成,在此基础上,可以对整体支架体系予以搭设。其基本施工控制要点可以归纳为:
(1)在支架搭设工作开展之前,需要利用墨斗对硬化面进行弹线处理,在中线弹出后,可以根据支架完成步距设计工作,从两侧向跨中分,避免支架搭设出现偏错位情况;
(2)应禁止支架可调托座丝杆外露长度在40cm以内,控制立杆插入长度在15cm以上,最底层水平杆如果作为扫地杆使用,应保证其离地高度在55cm以内;
(3)在一个水平高度之内,针对相邻立杆的连接套管接头,需要确保其位置错开高度在7.5cm以内;
(4)在一步支架搭设工作完成后,需要对水平杆、立杆步距进行有效校正处理,对立杆垂直偏差与水平偏差情况进行检查;
(5)在钢管支架、构配件进入施工现场之间,应对其质量、规格开展严格检查工作,保证其满足施工应用要求。
2.2.3 支架预压施工
在支架预压施工过程中,施工单位应做好预压荷载、预压加载以及卸载的计算工作,在预压荷载计算过程中,应在确保箱梁可以满足设计挠度要求、外形尺寸要求的基础上,对支架承载能力、整体稳定性进行检验,让支架不均匀沉降现象导致箱梁开裂得到有效克服,在箱梁混凝土浇筑之前完成支架预压工作。在该工程项目中,主要使用砂袋完成压载工作,箱梁自身重量1.2倍为加载重量。在预压加载过程中,该工程在底模上布设支架沉降观测点,在腹板位置布置横桥向观测点,在箱梁支点处布置顺桥向观测点,与此同时,在观测点上垂挂铅垂线,并做好铅垂线标记标高处理工作,利用科学水准仪可以对观测点标高值进行测量,并做好记录工作。其加载主要利用三级均匀加载方法。在卸载过程中,应利用和加载相反操作进行,并在卸载工作完成后对测点标高值进行测量、记录。在预压施工工作中,其关键控制要点可以归纳为:
(1)在工作开展中,如果有支架明显变形情况、基础凹陷情况产生,需要对加载操作予以停止,并对其开展卸载处理,针对问题产生主要原因进行分析,进而采取一定针对补救措施,完成重新预压工作;
(2)在码砌砂袋过程中,应对咬边错缝予以逐层处理,对随意堆码行为予以禁止,避免因高度较大而导致有倾倒现象产生;
(3)在支架预压处理工作中,施工单位需要对专职安全人员予以安排,工作人员应对预压异常情况进行及时检查、有效处理,并将信息传达给作业人员,对其作业行为起到指导作用。
2.3 结果分析
在盘扣式支架应用完成后,经过检查对比分析,发现与传统碗扣支架相比,其应用效果相对较好。在节点连接方面,盘扣支架使用八角圆盘,可以对横杆水平位移起到有效限制作用,在加载工作完成后,可以对其予以自动锁紧。
在支架垂直方面,通过将连接套筒焊接在立杆端部,并对插销予以设置,可以让立杆得到有效连接、固定处理,垂直水平相对较高;在支撑密度方面,盘扣支架节点要更为可靠,利用八角圆盘销接横杆、立杆和斜杆,可以让稳定三角形塔架单元得以搭设完成,整体支撑密度相对较小。
图1 盘扣支架节点
结束语:
综上所述,和碗扣支架相比,盘扣支架在现浇箱梁中的应用具有明显优势,施工单位通过科学开展地基处理与基础施工、支架搭设施工以及支架预压施工工作,可以让盘扣支架在现浇箱梁中得到有效应用,进而为桥梁工程高质量建设完成、顺利投运奠定基础。
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