碗扣式满堂支架的施工技术

碗扣式满堂支架的施工技术

一、工程概况

西区大道桥位于西区大道与南二环路交叉口处，桥梁全长19.69m+20m+19.69m，设计车辆荷载为城-A级，人群荷载为4.0KN/m2，下部结构采用柱式墩，钻孔灌注桩基础，上部结构为三跨现浇钢筋砼连续箱梁，单箱四室结构，砼标号C40，箱梁高1.4m，单幅箱梁底宽12.5m，双幅箱梁顶宽35m，悬臂翼缘宽2.5m，悬臂外侧翼厚20cm，根部厚40cm，箱内顶板厚20cm，底板厚30cm，腹板厚60cm；端横梁宽度100cm，中横梁宽度160cm。箱梁主要工程量为钢筋砼1470 m3，钢筋383.7T。根据现场施工条件，上部结构现浇箱梁采用碗扣式支架施工。

碗扣式满堂支架的施工顺序为：地基处理、支架搭设、支架验收、支架预压、沉降观测、卸载、拆除。

二、地基处理

为提高地基承载力及避免地基不均匀沉降，确保箱梁支撑体系稳定，需对支架搭设范围内地基进行加固处理。处理范围为箱梁投影线向1.5m，处理方案有利用原有基础，灰土碾压夯实、级配砂石换填、石灰粉煤灰基础、混凝土基础等。利用原有基础是指支架下面是完整无破坏的原有路面或原有结构物基础等；灰土碾压夯实是在原有基础土质较好的情况下，在其表面铺一层灰土碾压夯实做为结构层和找平层，但该处理方法不适宜冬雨季和地势较低的现场采用；级配砂石换填是在现场土质比较差的情况下，将原土清除并换填级配砂石；而二灰、砼基础适用于原土质极差且不适宜大量清除换填的情况。处理方案时要根据现场的具体情况确定其所选择方案是否合理，并审查该方案的安全性、适用性、经济

性，从而确定最佳方案。另外基础表面应尽量做成纵向水平，如果在纵坡较大的地段整体做成平面较为困难，则应根据排架分段方案将基础做成阶梯形，使每段排架下基础表面为水平，这样可以防止排架倾斜，保证排架稳定。

在投影线外侧位置开挖纵桥向畅通的排水沟，排水沟深度为0.2m，每隔20～30m设置一集水坑（50×50×50cm），以便将雨水及施工用水及时排除，减少对地基的不良影响。

三、支架的搭设

满堂碗扣支架：支架立杆为Φ48×3.0mm钢管，间距和步距可根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》中相关规定进行结构设计计算。单枝由基础向上依次为下托+下调节杆+碗扣式立杆+上调节杆+上托+10#槽钢+10cm方木+1.5cm厚竹胶板，配以脚手钢管和扣件作剪刀撑辅助支撑。剪刀撑应在外侧以及间隔三排立面整个长度和高度上连续设置，每道剪刀撑跨越立杆不应小于4跨，且不应小于6m，与地面倾斜角成45°，用旋转扣件固定在与之相较的横向水平杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm，剪刀撑的接长宜采用搭接接长。

四、支架的验收

支架搭设完成对整体碗扣支架应重点检查以下内容：

1、保证架体几何不变性的斜杆、连墙件、十字撑等设置是否完善；

2、基础是否有不均匀沉降，立杆底座与基础面的接触有无松动或悬空情况；

3、立杆上碗扣是否可靠锁紧；

4、立杆连接销是否安装、斜杆扣接点是否符合要求、扣件拧紧程度；

5、碗扣支架搭设到顶时，项目部组织技术、安全、施工人员对整个架体结构进行全面的检查和验收，及时解决存在的结构缺陷。

五、支架的预压

支架验收完成后对支架进行预压，根据规范要求施加不小于梁体砼自重与模板重量之和的1.1倍的预压荷载考虑，消除支架各部件的塑性变形并测量其弹性变形，其弹性变形应在箱梁立模时预留。预压材料可采用土袋、水袋等现场方便的材料，预压重量可近似采用钢筋砼重量+施工荷载。为切实达到预压的实际效果，应模拟施工时的实际工况进行支架预压。每跨先加载墩顶部位，由墩顶向跨中推进。按预压单元进行三级加载，第一级加载至梁体砼自重与模板重量之和的60%，加载时速度控制均匀，以减少支架的早期变形；第二级加载至梁体砼自重与模板重量之和的80%；第三级加载至梁体砼自重与模板重量之和的100%；每级加载完成后，停止下一级加载，并间隔12h对支架的沉降进行一次检测，当支架沉降量的平均值小于2mm时再进行下一级加载。

支架压载前要准备和箱梁面积相等的塑料薄膜，下雨前要将压载的编织袋覆盖，防止雨水进入袋中增加压载的重量。

六、沉降观测

1、沉降观测点位布置：为了取得支架预压过程中的沉降及变形资料，纵向每1/4跨、1/2跨、3/4跨及梁两端布置观测横断面，每个横断面上观测3-5个点。相应位置底板上的对应观测。

2、沉降观测标准：满载后若连续24小时测量未见明显沉降，则可认为地基处理能满足要求，卸载后支架反弹变形在10mm以内，否则支架的竖向刚度需要加强处理。

3、调整支架和模板标高：经过预压后，重新检查支架和模板，重新按每2米放样底板的中心线和两侧边线及翼缘板的边线并作好记号，用水准仪测量出每个点高程，通过上调节杆调节到设计高程并对经计算确定后的支架弹性变形量和沉降量进行补偿。

七、支架的卸载

地基及支架符合卸载要求后可按堆载相反的顺序进行材料的卸载，可以一次性卸载，单幅箱梁对称、均衡、同步进行。

八、支架拆除

箱梁混凝土强度达到《混凝土结构工程施工质量验收规范》中混凝土强度的有关规定。方可拆除支架、完成现浇箱梁的施工。拆除施工前由项目部组织对支架进行全面检查批准后方可实施拆除作业；碗扣支架拆除前现场工程技术人员对在岗操作工人进行有针对性的安全技术交底。

拆除步骤：松动顶托可调螺栓→撬动格栅模板下落与顶托大格栅→抽出箱梁两侧托架外运→抽出中间底模外运→拆除纵向横向剪刀撑→自上而下拆除碗扣支架横杆和立杆，自上而下逐层拆碗扣式支架斜拉杆。

拆除顺序：遵循全孔多点、对称、缓慢、均匀的原则，拆除作业严格遵守拆除顺序——自跨中向两端梁对称，由上而下逐层进行，杜绝上下层同时拆除。全部顶托卸完后抽出底

模胶合板、木板和槽钢。拆除时应有专人负责施工安全，作业面下方严禁人员进出；拆除的构配件应成捆用起重设备吊运或人工传递到地面，轻拿轻放，以免冲击变形，影响模板的平整度；拆除的构配件应分类堆放，以便于运输、维护和保管。

九、结语

随着箱梁结构的使用越来越广泛，碗扣式满堂支架渐渐取代传统的钢管脚手架，其在工程的应用也越来越广泛，熟练掌握其技术，安全使用，为工程和社会创造更多的效益。

参考文献：

1、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）

2、《钢管满堂支架预压技术规程》（JGJ/T194-2009）

3、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)