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濟決策的制定，各省市基礎設計建設進程對應快速的發(fā)展,人民的生活水平層次遞進，互聯(lián)網絡和交通運輸已經深入民眾，這需要更加發(fā)達的交通網絡和互聯(lián)互通的經濟命脈，高速公路和城鎮(zhèn)化建設的進程極速擴展，需新建大量的公路、鐵路、市政立交橋。而在日漸復雜的交通網絡中集中環(huán)繞并且相互上跨或下穿公路、鐵路、市政設施的現(xiàn)澆箱梁立交橋的應用十分的廣泛。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)澆箱梁結構。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計。編制了施工專項和安全應急預案，并經有關專家評審通過。完成的箱梁各截面尺寸和標高與設計吻合，各項指標均符合設計及規(guī)范要求，有效的杜絕了安全和交通事故的發(fā)生，保證了工程質量及施工工期。本工法在總結現(xiàn)澆箱梁盤扣支架成功經驗的基礎上，并經過廣泛的調查研究，認真總結實踐經驗，結合多種截面現(xiàn)澆箱梁的一般特點，充分考慮各種地質條件，本著安全、經濟、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，接頭具有抗彎、抗剪、抗扭力學性能，結構穩(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，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。構件經碰耐磕．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，對支架結構進行合理的布置。在支架和模板就位后進行超重預壓，準確測定盤扣支架的彈性變形，經過調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、調整水平安裝立桿、水平桿、斜桿支架搭設高程調整安裝模板支架超重預壓支架調整、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平層施工，如地基表層已硬化、封水處理，可直接搭設支架。調平層橫坡不小于1.5%，承壓區(qū)域兩側可視地貌情況增設排水溝，防止積水浸泡，造成地表失穩(wěn)。圖5.2.1地基處理5.2.2支架搭設搭設支架全部采用φ48.3mm，管壁厚為2.5mm的鋼管，鋼管壁厚是保證結構承載力的重要條件，其質量符合現(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。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點上，專人檢查支架盤扣松緊情況。架體與主體結構拉結牢靠。安全網在剪刀撐等設置完畢后設置。支架組裝時應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，應用經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，并及時旋緊可調座和薄鋼板調整墊實。支撐架搭設完畢后，應對其平面位置，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徑的間隙不得大于3mm，安裝時應保證上下同心。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，設左、中、右三個控制點，精確調出頂托標高。然后用明顯的標記標明頂托伸出量，以便校驗。最后再用拉線內插方法，依次調出每個頂托的標高，頂托伸出量一般控制在40cm以內為宜。架設安全網并檢查是否足夠安全。5.2.3箱梁模板的鋪設現(xiàn)澆箱梁的所有外露部分的底板、外側模河翼板模板均采用15mm優(yōu)質竹膠板進行拼裝，底模下方橫橋梁方向鋪設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，支架伸到翼緣板下，翼緣板底面坡度通過可調頂托進行調節(jié)，外腹板側模外面設置豎向5*10cm的方木背楞，中心間距30cm,再在外側設置橫向的10*10cm的方木橫肋，通過翼緣板下支架內鋼管扣件頂住該方木。5.2.4支架預壓和預拱度設置為保證支架穩(wěn)定性，有效控制預應力現(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)，確定合理的施工預拱度，使箱梁在卸落支架后獲得符合設計的標高和外形。保證最終現(xiàn)澆箱梁的質量，預應力現(xiàn)澆箱梁支架及模板搭設完成后需進行堆載預壓試驗。加載的方法：支架搭設完畢、底板模板鋪設完畢之后進行加載預壓。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，預壓重量為設計重量的1.2倍。堆碼混凝土預制塊或砂袋的加載方法對現(xiàn)澆箱梁支架進行預壓。預壓分兩級進行，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)預壓沉降觀測值確定，每隔12個小時測一次，直至24小時內排架變形量不超過設計要求的變形量即可卸載。預壓過程中應對支架沉降進行連續(xù)觀測。觀測點布設：在堆載區(qū)設置系統(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，對本工程所設計的預應力現(xiàn)澆箱梁模板支架進砼澆筑時產生的變形進行有效的控制?？梢罁?jù)變形量調整箱梁的底標高，實現(xiàn)砼澆筑完成后能達到設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。預拱度設置：確定預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；箱梁設計反拱度，根據(jù)設計圖紙?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拱度之和，為預拱度的最大值δ，其它各點的預拱度值，應以中間點為最高值，以梁的兩端為零，按二次拋物線進行分配。預拱度曲線方程：。式中L為跨長，δ為跨中預拱度值。下一聯(lián)箱梁施工根據(jù)第一聯(lián)箱梁砼澆筑結束沉降觀測值、預應力施加完畢后一段時間觀測所得到的起拱度與預拱度觀測值的對比，進一步調整預拱度。5.2.5支架拆除外模拆除必須等預應力鋼絞線張拉壓漿，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，周圍設圍欄或豎立警戒標志，地面設有專人監(jiān)護，嚴禁非作業(yè)人員入內。拆除時要統(tǒng)一指揮，上下呼應，動作協(xié)調，當解開與另一人有關的結扣時，應先通知對方，以防墜落。在大片架子拆除前應先將預留的斜道、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，應用繩索拴住，利用吊車下運，嚴禁拋擲，運至地面的材料應按指定地點，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可調底座KTZ-450?48*6.5*450套1500KTZ-600套1500可調托撐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備在現(xiàn)澆箱梁施工中使用主要機具設備詳見表6.2-1現(xiàn)澆箱梁主要機具設備。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電阻應變儀YJ-5臺1用于測定箱梁內部應力、應變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用于安裝預應力鋼絞線11起重機YQ25臺2用于箱梁施工12千斤頂YCD270臺4用于主橋預應力張拉13油泵ZB2-50臺8用于主橋預應力張拉和主橋轉體驅動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備吊車、塔吊、壓路機。質量控制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規(guī)范》JGJ80-2011《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》JTGD63-2007《公路工程質量檢驗評定標準》JTGF80/1-20047.2支架基礎地基承載力必須達到設計要求，澆筑時控制好基礎的平整度和頂面高程。7.3支架的搭設質量檢查驗收7.3.1檢查支架搭設是否按要求的平面尺寸，各桿件尺寸及間距是否按設計要求7.3.2支架基礎是否堅實、平穩(wěn)、牢固，支架底座是否與基礎聯(lián)接密貼，立桿與基礎間應無松動，懸空現(xiàn)象，底座、支墊應符合規(guī)定，保證支架及各桿件受力的整體均勻性。7.3.3搭設的架體三維尺寸是否符合設計要求，搭設方法和斜桿、鋼管剪刀撐等設置應符合盤扣架規(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腳手板應在同一步內連續(xù)設置，腳手板應鋪滿，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可調托座及可調底座伸出水平桿的懸臂長度必須符合設計限定要求。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、防落網是否設置完全。7.3.9腳手架的垂直度與水平度允許偏差應符合下表規(guī)定要求。表盤扣式腳手架搭設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支架的搭設和拆除必須由經過培訓的專業(yè)架子工擔任，持證上崗；非特種作業(yè)人員不得從事搭設操作。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。8.3作業(yè)人員必須嚴格執(zhí)行安全技術交底和上崗前的工作安排的規(guī)定。8.4支架在搭設時，嚴禁在安全禁區(qū)內穿行和進行交叉作業(yè)。在腳手架使用期間需設置安全通道或進行交叉作業(yè)時，必須搭設安全防護網，具體設置要求由有關方協(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，未搭設完的材料，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的安全技術規(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)場的各種設施，如配電箱、模板、上下管線、鋼結構、砌體等永久或臨時結構或設施。8.11預計施工措施8.11.1支架基礎兩側水溝，為防止出現(xiàn)排水溝積水浸泡支架基礎，排水溝采用磚砌，或其他硬化措施，及時將溝內睡排走。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雨季前應組織有關人員對現(xiàn)場臨時設施、腳手架、機電設備、臨時線路等進行檢查，針對出現(xiàn)的具體問題，應采取相應的措施，及時整改。環(huán)保措施9.1積極主動地與當?shù)丨h(huán)保部門聯(lián)系，定期向他們匯報工作，取得當?shù)丨h(huán)保部門的支持和對我們工作的指導，加強對全體職工、民工的環(huán)保思想教育，