滿堂支架工法

1、滿堂支架法現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工工法中鐵七局集團(tuán)第三工程有限公司一、前言滿堂支架法現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁在橋梁工程中是一種較為常見的施工方法， 最近 幾年， 隨著國內(nèi)鐵路、 公路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速發(fā)展， 按照滿堂支架施工設(shè)計(jì)的橋梁也 越來越多，大大推進(jìn)了滿堂支架的應(yīng)用進(jìn)程，滿堂支架施工工藝也不斷進(jìn)行改進(jìn)?，F(xiàn)代滿堂支架施工技術(shù)亦朝著大噸位、 大跨徑方向發(fā)展， 常規(guī)滿堂支架鋼管桿件本身承 載能力有限， 所以探討如何實(shí)現(xiàn)在特殊大噸位箱梁、 高墩、 大斷面現(xiàn)澆箱梁等工況條件下的 現(xiàn)澆箱梁施工是橋梁建設(shè)者經(jīng)?？紤]的問題之一， 由中鐵七局三公司施工的南京長江三橋南 引橋已經(jīng)成功應(yīng)用碗扣式腳手架

2、施工52m首跨及58米凈的大跨度現(xiàn)澆箱梁移動模架施工，上部荷載最大 1600 噸，適應(yīng)最大墩高 24m。南京長江第三大橋是交通部 全國公路網(wǎng)規(guī)劃 中 “五縱七橫 ”國道主干線網(wǎng)滬蓉國道主 干線的重要組成部分，南京長江第三大橋C標(biāo)段，由中鐵七局三公司中標(biāo)承建。起止里程：K9+083.115_K9+761.115,全長678m主要內(nèi)容為南京長江第三大橋南引橋工程，共分兩聯(lián)， 第一聯(lián)(3X50+58+52+50)m,第二聯(lián)：(5X52+58+50)m上部結(jié)構(gòu)主梁設(shè)計(jì)為雙向預(yù)應(yīng)力單 箱單室截面現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，縱坡為2.9%，箱梁頂面設(shè)2%勺橫坡。箱頂寬15.4m，底寬6.2m，梁高2.8m，底板厚度為，

3、右幅箱梁全部采用滿堂支架法施工。南引橋滿堂支架施工預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁最大跨度 58 米，首跨施工最大現(xiàn)澆段長度 52m 一次性澆注施工段最大長度59 .8米，混凝土 600余立方米，上部結(jié)構(gòu)荷載最大1600噸。二、工法特點(diǎn)滿堂支架是在一聯(lián)或多跨橋下設(shè)置支架， 體系轉(zhuǎn)換次數(shù)很少， 或者沒有， 南京三橋南引 橋滿堂支架施工按照逐孔現(xiàn)澆設(shè)計(jì)， 需要發(fā)生體系轉(zhuǎn)換， 但是逐孔現(xiàn)澆施工法的優(yōu)點(diǎn)是需要 的支架數(shù)量少， 周轉(zhuǎn)次數(shù)多， 利用效益高， 而且可以超前搶大支架及支設(shè)模板， 施工速度快。在我國的南方地區(qū)，水網(wǎng)發(fā)達(dá)，高速公路橋梁比重加大，如果采用常規(guī)滿堂支架施工， 需要進(jìn)行大面積的支架軟土地基處理。移動

4、模架逐孔現(xiàn)澆施工接縫一般設(shè)置在跨徑的 1/4-1/6 處，即接近連續(xù)梁零彎矩點(diǎn)附 近，施工狀態(tài)與成橋狀態(tài)受力模式比較接近。滿堂支架適用于高度低于 20m 左右的墩身上部結(jié)構(gòu)以及其它施工方法不經(jīng)濟(jì)的情況下建造橋梁上部結(jié)構(gòu)， 具有周轉(zhuǎn)次數(shù)多，周轉(zhuǎn)時間短，使用輔助設(shè)備少，減少了人力物資的浪費(fèi)，特別適用于多跨現(xiàn)澆梁施工，既保證了工程質(zhì)量，又能加快施工進(jìn)度，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。三、適用范圍一般造橋機(jī)等設(shè)備由于本身體積龐大，安裝比較麻煩，經(jīng)過測算，如果待建橋梁長度不足800m,造橋機(jī)安裝費(fèi)用攤銷很高，如果施工長度大于1300m,導(dǎo)致工程工期較長， 所以移動模架施工的適用橋梁長度為800- 1300m大于1

5、300m可以考慮采用2套移動模架，同時造橋機(jī)施工盡可能的避免中途拆裝作業(yè)；由于移動模架設(shè)備本身比較昂貴，一次性投入相當(dāng)大，往往是未得到第一孔現(xiàn)澆梁的計(jì)價款，在安裝完畢之前先期投資巨大，導(dǎo)致一般項(xiàng)目上的資金壓力相當(dāng)大，目前制約其推廣的主要因素是按照移動模架施工的橋梁設(shè)計(jì)還是相對較少，移動模架的周轉(zhuǎn)次數(shù)相對較少， 如果一套模架能夠周轉(zhuǎn)施工2次以上，經(jīng)濟(jì)效益比滿堂支架相當(dāng)可觀；同時雖然移動模架施工速度相當(dāng)快，但是由于一般施工單位投入數(shù)量有限，導(dǎo)致工作面少，所以對于工期特別緊的項(xiàng)目，沒有滿堂支架大面積采用人海戰(zhàn)術(shù)施工突擊搶工期的條件。四、工藝原理滿堂支架是通用橋梁施工的工法，施工時多點(diǎn)支撐，沉降容易控

6、制，張拉時支架反彈量 小，對主梁健康有利，線型也同樣容易控制。1、支架的搭設(shè)（如圖 1）圖1滿堂支架施工支架及模板支撐安設(shè)示意圖圖2滿堂支架預(yù)壓荷載橫向分布2、支架預(yù)壓（見圖2）3、模板的調(diào)整：滿堂支架預(yù)拱度的調(diào)整是施工中重點(diǎn)，施工前要進(jìn)行超載預(yù)壓，得到可靠的預(yù)拱度各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)，并考慮周全，撓度值的計(jì)算要盡量結(jié)合實(shí)際情況，模板的調(diào)整主要通過可調(diào)頂托來實(shí)現(xiàn)。圖3第一次澆注混凝土?xí)r的內(nèi)模支撐圖4第二次澆注混凝土的內(nèi)模支撐箱梁混凝土整孔一次澆注完成，由懸臂端向已澆梁段推進(jìn)。5、門洞搭設(shè)（見圖 5）五、施工工藝要點(diǎn)1、工藝流程（見圖6）2、支架搭設(shè)注意事項(xiàng)1）縱向間距為0.9m;2） 兩側(cè)翼緣板底下的

7、支架橫向間距為4冷0cm ;3） 腹板下方橫向間距為 4 B0間距；4） 整個支架搭設(shè)橫斷面為：4 %0+4 B0+4 %0+4 60+4 S0;5）支架搭設(shè)應(yīng)該保證縱橫向均順直，搭設(shè)過程中嚴(yán)格自檢，注意統(tǒng)一平桿長度、不間斷檢查，杜絕出現(xiàn)蛇行現(xiàn)象；6） 支架搭設(shè)越來越高，剪刀撐搭設(shè)不止一層，縱向剪刀撐水平間距控制在5.4m范圍內(nèi)，剪 刀撐搭設(shè)角度控制在 45-60度范圍內(nèi)交叉對稱布置；7） 橫向剪刀撐縱向間距在底板以下為3.6m，在翼緣板下方加密為 1.8m;8） 縱向剪刀撐在橫向?yàn)?道，具體位置：橫向最外面兩邊各一道，腹板下方4 00兩邊各兩道；9） 剪刀撐鋼管需要接長時必須保證搭接長度至少

8、50cm ,并至少連接2個回轉(zhuǎn)扣件，即便是用碗扣式腳手架立桿接長也需要遵循此技術(shù)要求，嚴(yán)禁圖省事將6m長鋼管往碗扣式立桿套管一插便完事，這樣的剪刀撐不起任何作用；10） 支架搭設(shè)過程工人必須端正態(tài)度，扣碗必須逐個打緊，剪刀撐與立桿相交處，能連接扣 件的必須連上；11） 支架搭設(shè)前地基必須處理實(shí)在，不允許支墊方木或者模板有懸空、或者偏心受力的現(xiàn)象，工字鋼、方木下面必須用碎石墊鋪實(shí)在；12） 斷層處的支架平桿必須用碗扣式立桿連接，連接密度一一對應(yīng)支架標(biāo)準(zhǔn)平桿，用扣件連接可靠；2、滿堂支架施工現(xiàn)澆箱梁線型控制實(shí)際控制標(biāo)高（設(shè)計(jì)標(biāo)高位置處）fc二f0*f2 - f3-f4*f5公式計(jì)算：其中：fo :

9、線路設(shè)計(jì)標(biāo)高;f2：滿堂支架支撐系統(tǒng)的彈性與非彈性壓縮變形；f 3 :預(yù)應(yīng)力張拉對砼箱梁線型的影響，設(shè)計(jì)院提供參考數(shù)據(jù)；f4：現(xiàn)澆箱梁張拉壓漿完畢后的箱梁的預(yù)拱度，設(shè)計(jì)院提供參考數(shù)據(jù)；f5 :正常跨施工時懸臂端后吊點(diǎn)下?lián)隙扔稍O(shè)計(jì)院提供參考數(shù)據(jù)，將其以線性分配計(jì)入施工段模型預(yù)拱度中，影響較小。3、移動模架施工現(xiàn)澆箱梁砼二次澆筑要點(diǎn)二次澆注混凝土同樣采取對稱、平衡澆注，縱向分段，水平分層， 但較一次全斷面澆注混凝土質(zhì)量容易控制， 但是共同的難點(diǎn)在于是保證腹板與底板相交梗協(xié)處的砼密實(shí)，同時為了保證施工縫處前支點(diǎn)墩頂頂板不出現(xiàn)裂縫，需要結(jié)合現(xiàn)澆梁鋼筋、預(yù)應(yīng)力孔道布置（特別是梗協(xié)處的底板預(yù)應(yīng)力孔道是否布

10、置非常集中）、底板梗協(xié)是否很平導(dǎo)致砼很難進(jìn)入充滿梗協(xié)等，確定合理的澆筑順序以及內(nèi)模結(jié)構(gòu)， 一般砼澆筑縱向順序采用由跨中向兩邊， 即墩頂 合攏的縱向澆注順序， 橫向采用先梗協(xié)底板、 腹板頂板的澆筑順序， 梗協(xié)處可內(nèi)模板開 天窗觀察及輔助振搗，具體落實(shí)過程要視具體情況合理選用，不斷摸索坍落度等技術(shù)指標(biāo)， 優(yōu)化施工方案。南京長江第三大橋C標(biāo)滿堂支架施工預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁流程圖圖6南京長江第三大橋C標(biāo)滿堂支架施工預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁流程圖安設(shè)外模支撐系統(tǒng)4、施工周期（見圖7）®21內(nèi)庫 晅專二淳ns *?1二算內(nèi)荊.J3«rfBfi «業(yè)?第二海掛圧斗i_A_AXA_k_AA.

11、- 亠 亠7.睥皿特驅(qū)尬匚錄 矚夕胡更1¥艮史架安祓圖7滿堂支架施工典型施工周期網(wǎng)絡(luò)圖南京三橋南引橋右幅滿堂支架施工分段同移動模架分段，均為逐孔現(xiàn)澆，正常狀態(tài)下，支架地基處理,支架搭設(shè)、外模安設(shè)、均可同鋼筋綁扎、預(yù)應(yīng)力穿束、混凝土澆注、等強(qiáng)同步并行施工，縮短周期，實(shí)際 驗(yàn)證每孔平均15天，雖然增加了支架預(yù)壓、立模、二次澆注混凝土等多余工序，但是仍然達(dá)到了單孔同移 動模架基本相當(dāng)?shù)氖┕ぶ芷?。六、主要機(jī)具設(shè)備（見表 2）表2主要機(jī)械設(shè)備序號名稱數(shù)量序號名稱數(shù)量1碗扣式腳手架待定8鋼筋對焊機(jī)2臺250噸履帶吊1臺9電焊機(jī)5臺335噸汽車吊1臺10YCW4002臺410噸運(yùn)輸車1輛11YCW

12、3002臺5鋼筋調(diào)直機(jī)2臺12YDC240Q2臺6鋼筋彎曲機(jī)3臺13砂輪磨光機(jī)8臺7鋼筋切斷機(jī)3臺14砂輪切割機(jī)5臺七、勞動力組織（見表 3）表2勞動力組織序號工種人數(shù)序號工種人數(shù)1裝吊工68電焊工52混凝土工159電工23鋼筋工4010鉗工24木工2011普工20八、質(zhì)量控制1、全過程監(jiān)測滿堂支架所設(shè)測點(diǎn)在預(yù)壓、澆注混凝土等工況受力時的撓度變化情況，以便更好地設(shè)置上拱度，控制箱梁的變形；2、 嚴(yán)格執(zhí)行南京長江第三大橋施工技術(shù)條件及公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范，確保施 工各項(xiàng)指標(biāo)處于驗(yàn)標(biāo)范圍之內(nèi)；九、安全措施一）拆除腳手架，周圍應(yīng)設(shè)圍欄或警戒標(biāo)志，并設(shè)專人看管，禁止入內(nèi)。二）拆除應(yīng)按順序由上而下，一步

13、一清，不準(zhǔn)上下同時作業(yè)；三）拆除腳手架大橫桿、剪刀撐，應(yīng)先拆中間扣，再拆兩頭扣，由中間操作人往下順桿子；四）拆下的腳手桿、腳手板、鋼管、扣件、鋼絲繩等材料，應(yīng)向下傳遞或用繩吊下，禁 止往下投扔；五）架子拆除前應(yīng)劃分作業(yè)范圍，周圍設(shè)圍欄或豎立警戒標(biāo)志，地面設(shè)有專人監(jiān)護(hù)，拆除全過程必須明確一名專兼職安全員，佩帶明顯的標(biāo)志，配合拆除過程中的提醒、 警示工作，嚴(yán)禁非作業(yè)人員入內(nèi)；六）拆除模板應(yīng)經(jīng)施工技術(shù)人員同意。操作時應(yīng)按順序分段進(jìn)行，嚴(yán)禁猛撬、硬砸或大 面積撬落和拉倒。工完前，不得留下松動和懸掛的模板。拆下的模板應(yīng)及時運(yùn)送到指定地點(diǎn) 集中堆放，防止釘子扎腳；七）拆除的高處作業(yè)人員，必須戴安全帽、系安

14、全帶、穿防滑鞋；八）拆除順序應(yīng)遵循自上而下，先搭后拆，后搭先拆的原則。即先拆欄桿、腳手板、剪 刀撐、斜撐，后拆小橫桿、大橫桿、立桿等，并按一步一清的原則依次進(jìn)行，要嚴(yán)禁上下同 時進(jìn)行拆除作業(yè)；九）拆立桿時，應(yīng)先抱住立桿再拆開最后兩個扣，拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時，應(yīng)先拆中間扣，然后托住中間，再解端頭扣；十）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；十一）在大片架子拆除前應(yīng)先將預(yù)留的馬道、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；十二 ） 拆除時如附近有外電線路，要采取隔離措施，嚴(yán)格架桿碰觸電線；十三 ）拆除下的材料，

15、應(yīng)用繩索拴住，利用滑輪徐徐下運(yùn)，嚴(yán)禁拋擲，運(yùn)至地面的材料 應(yīng)按指定地點(diǎn)， 隨拆隨運(yùn)，分類堆放，當(dāng)天拆當(dāng)天清，拆下的扣件或鐵絲要集中分別回收處 理；十四 ）在拆除過程中，不得中途換人，如必須中途換人時，應(yīng)將拆除情況交代清楚后方 可離開；十五 ）門式腳手架拆除時，應(yīng)自上而下進(jìn)行，部件拆除順序與安裝順序相反，拆除的部 件不準(zhǔn)拋擲。應(yīng)將部件分品種捆綁后，使用垂直運(yùn)輸設(shè)備將其運(yùn)至地面，集中堆放保管；十六 ）碗扣式腳手架拆除方法與門式架相同，但由于斜撐對加強(qiáng)腳手架的整體剛度和承 載能力關(guān)系極大，故斜撐應(yīng)待上部腳手架落下時才能拆除。十、效益分析碗扣式滿堂支架逐孔原位現(xiàn)澆大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁， 不需要租用