2019年第28期(10月 上)
盘扣式支架在现浇箱梁施工中的应用
梁海深
(广西路建工程集团有限公司,广西 南宁 530000)
摘要:现浇箱梁施工中盘扣式支架由于其安全性高的特点,得到了广泛的应用。基于此,简述了盘扣式支架的主要性能,结合工程实例,阐述了盘扣式支架在现浇箱梁施工中的应用,从安全性、经济性、结构受力情况的角度与碗扣式支架进行对比分析,总结出盘扣式支架的优势,供相关人员参考借鉴。关键词:桥梁施工;盘扣式支架;现浇箱梁中图分类号:U445.4
文献标识码:B
工人员提供一定的理论帮助。
0 引言
交通建设离不开公路桥梁的搭建,现浇箱梁施工技术是当代桥梁施工中最常用的一种方法,应用盘扣式支架进行现浇箱梁施工,不仅可以缩短工期、节省劳动力成本,还可以在一定程度上保证施工过程中的安全性,因此该技术在现在的公路建设过程中得到了越来越普遍的应用。本文将参考已有的文献资料并结合实地考察结果对盘扣式支架在现浇箱梁施工中的应用进行探讨,希望可以对相关施
1 盘扣式支架性能概述
盘扣式支架源于德国,它主要是由支撑架和圆盘构成的。其中支撑架分为立杆、横杆、斜杆三种;圆盘有四个大孔四个小孔,分别供斜杆和横杆使用。横杆和斜杆采用插销式进行连接,从而保证杆件和立杆之间连接的牢固性。盘扣式支架与传统支架主要性能对比如表1所示。
表1 盘扣式支架与传统支架性能对比
技术
传统脚手架盘扣式脚手架
落后先进
原材料普碳钢管低合金结构钢
热镀锌无
内、外热镀锌防腐工艺
品质一般精度高,稳定
承载力一般2~3倍
用量多减少1/2
费用贵节省30%
通过对比可以发现,盘扣式支架的主要特点有:采用国际主流的支架连接方式,在施工的过程中拥有更成熟的技术和更稳定的结构组成,连接牢固且安全可靠。不仅如此,盘扣式支架在原材料使用方面由传统的普碳钢管(国标Q235)升级为低合金结构钢管(国标Q354B),使得盘扣式支架的工作强度提高了1.5~2倍。该支架还采用了热镀锌工艺,通过该工艺可以大幅提高盘扣式支架的抗腐蚀性,进而有效提高了产品的使用年限,保证了产品安全性和美观性。经过多重工序加工,大大减少了人工因素的干扰,进一步保证了产品的质量。不仅如此,数据对比显示,盘扣式支架的承载强度是传统方式的2~3倍,因为增大了杆件的最大间距,减少了产品用量,所以盘扣式支架本身的重量明显轻于其他类型的支架,各个零件的组装也很简单,降低了产品的使用难度,节省了组装时间。由此可见,盘扣式支架各方面的性能均优于普通的支架。
扣式脚手架。可见,现浇箱梁多用于大型连续桥梁建设之中。现浇箱梁施工主要分为8个步骤,分别如下:2.1 下部施工与基础处理
对需要施工的桥梁路段进行清理、整平,并对已经浇筑完成的灌木柱进行开挖,破除柱头并采用二次环切法,保证所切柱头的平整性,不能破坏桩基本身。不仅如此,还要保证承台或系梁的施工质量。最后进行墩柱工作,搭建桥台。第一步的基础处理工作是利用换填的方式保证地基的承载力。同时落实好周边的集水排水工作,确保基础的稳定性。根据施工经验表明,在硬化场地前放一些钢筋可以避免排水不畅且增加地基的稳定。2.2 支架搭设
支架的搭设工作采用的是满堂支架法。该方法需要注意的地方是:搭设要拉线带直,保证支架的线形。有破损的碗扣、已扭曲变形的杆件等不能使用,一旦使用,有可能造成安全事故。底托和顶托的外露长度也要符合行业规范,不能大于30cm。支架顶部绝对不可使用槽钢代替工字钢,因为应用槽钢容易造成偏心荷载情况的出现。2.3 铺设底板
安装支座并进行底板的铺设工作过程中要注意底板下铺设的方木之间要有足够的密度,可以更好地维持底板的稳定性。
2 现浇箱梁施工工序
某大桥新建工程,工程长度1.062km,该桥主桥采用桁架式拱梁组合结构,E2匝道、北辅道桥、W2匝道、北引桥主线、E3匝道、南引桥SP2~SPB、W3匝道、W4匝道、E4匝道等的上部结构均为现浇箱梁,其承重体系均使用盘
收稿日期:2019-04-24
作者简介:梁海深(1986—),男,广西梧州人,工程师,主要从事公路桥梁施工管理工作。
902.4 铺设腹板与预压
安装事先准备好的龙骨,再铺设腹板以及翼缘板。安装结束之后,还应按要求使用预压袋对其进行预压,根据设计的标高调整翼缘板的高度。2.5 安装钢筋与预应力管束
严格的按照图纸的设计要求板扎钢筋并安装波纹管。进行钢筋焊接过程中要注意防火,并避免竹胶板的污染。完成钢筋板绑扎和波纹管安装后,绑扎保护层垫块,安装芯模并加固。腹板位置需穿PVC管并用拉杆拉紧,中间位置使用钢管进行连接支撑,对腹板较高、横坡较大的箱室使用斜撑,注意防止浇筑时模板出现侧向位移。2.6 浇筑
浇筑时需注意分层和浇筑的时间间隔,时间间隔过大则会产生冷缝,间隔过短则很难封底。浇筑结束后要做好养生工作。正常气温时要及时覆盖土工布且定时洒水养生,冬季气温较低,应有专项的施工方案。拆模时要注意时间的控制,因拆模时还在养生期,所以养生工作不可耽误。拆模后应及时对湿接缝位置凿毛,并清理箱室。最后安装顶板模板,预留施工洞。2.7 顶板施工
顶板钢筋要进行绑扎与浇筑工作,包括布置护栏预埋件、预留泄水孔、收光和拉毛等。2.8 施加预应力、压浆
浇筑完成后做好保养工作,当浇筑材料的强度达到90%以后按照要求进行张拉施工,张拉施工结束后要及时进行压浆处理。待压浆强度提升后才可拆除底板的支架。在施工的过程中应当时刻遵循先支后拆、后支先拆的原则。
至此,现浇箱梁施工结束,待拆除底板支架之后,桥梁施工完成。
3 盘扣式支架与碗扣式支架的性能对比分析
盘扣式支架常用于建筑工程中,尤其是公路桥梁工程。在实际施工过程中,常用于比较选择的支架有两种,分别是盘扣式支架和碗扣式支架,下文根据这两种支架的结构特点,分别从安全性、经济性、结构受力情况的角度进行对比分析。3.1 安全性
盘扣式支架在节点形式上为半刚性连接,为了防止水平杆和斜杆的杆端扣接头的插销与连接盘在支架使用过程中滑脱,该支架使用的是具有自锁功能的楔形插销设计,同时为确保插销不会滑脱,将插销端头设计为有弧形弯钩段。支架搭设完成后,通过目测法可以直接检查接头插销的插入状况以及击紧程度。碗扣式支架的碗扣接头连接必须在4个横杆安装后再用榔头进行击紧,不能直接检查其击紧程度以及存在漏击紧的情况,否则极易留下安全隐患。
碗扣支架的稳定性主要靠竖向和横向剪刀支撑,在设计时施工间距都符合设计规范和设计要求,但施工过程中可能会由于扣件用量的不足,特别是与各立杆交点处扣件用量的不足将大大降低支架的整体稳定性。而盘扣式支
交通世界TRANSPOWORLD架采用的是专门设计的标准化的竖向斜杆,带有自锁式插销,提高了支架搭设的稳定性。
盘扣式支架采用热镀锌浸锌工艺,有效地防止了构件在使用期内因材料腐蚀而造成的承载力下降的问题,可以更好地确保产品性能的稳定性,而且架体外观呈银灰金属色,色泽美观统一,可以达到安全文明施工的要求。目前市场的大多数碗扣支架为锈蚀的碗扣件。按照现行的安全技术标准规定。承重主立杆壁厚为3.5mm,但市场上大部分承重主立杆壁的厚度仅有3.0mm,更有一部分的厚度仅有2.75mm,几乎没有达到3.5mm的,再加上内外表面锈蚀,大大降低了承载力,实际施工过程中存在着一定的安全风险。3.2 经济性
盘扣式支架的方案费用低于传统碗扣式支架的方案费用。支架的费用一般包括支架的租赁费、运输费、机械费、安拆费等。支架的搭设一般是由专业的施工团队进行集中管理与施工。碗扣式支架中需要进行方木的投入与拆除,相比于盘扣式的支架使用的新型设计的工字型铝梁,方木的前期投入费用更多,因此施工费用也会增加。3.3 结构受力情况
碗扣式支架采用的是带齿碗扣接头连接各种杆件,用A3焊接钢管作为主构件,碗扣分为上碗和下碗,立杆和顶杆是在一定长度的钢管上每隔0.6m安装,制成一套碗扣接头。
盘扣式支架立杆均使用Q345B低碳合金结构钢,采用圆盘式节点设计、自锁式插销设计,比传统支架所用的Q235普通碳钢管材质有大幅提升,特别是使立杆(φ60×3.2)的承载力得到大幅度提升(单杆极限荷载可达20t)。盘扣节点由焊接于立杆上的连接盘、水平杆杆端扣接头和斜杆杆端扣接头组成,特有的斜拉杆设计能形成稳定的格构柱结构。
两种支架结构对比可以看出,盘扣式支架相比于碗扣支架,框架结构更加稳定且结构计算模型简单,大大提高了设计方案的可靠性,可以有效地提高使用率,降低施工成本。
4 结语
本文详细介绍了盘扣式支架以及现浇箱梁施工的概念,并对盘扣式支架与传统支架和碗扣式支架的性能进行了对比分析,阐述了盘扣式支架的优势。本文对现浇箱梁施工的工序进行了具体的阐述,充分展示了盘扣式支架在现浇箱梁施工中的重要作用。盘扣式支架不仅使用材料少,安装和拆除的效率高,还能保证施工安全、提高施工技术含量并节省施工成本,应用前景良好。
参考文献:
[1] 中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范:GB
50009—2001[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2012.[2] 南通新华建筑集团有限公司,无锡市锡山三建实业有限
公司. 建筑施工承插型盘扣式脚手架安全技术规范:JGJ 231—2010[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2010.
(编辑:姬瓅瓅)
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