[摘要]以實例淺述橋梁連續(xù)箱梁施工中，用扣式鋼管腳手架作支撐的計算。并科學、合理地對底板、肋板、翼緣板及墩頂橫梁荷載進行計算后，最終確定立桿間距的取值，經(jīng)實踐該計算方案成功可行，安全可靠。

 
[關(guān)鍵詞]連續(xù)箱梁鋼管支架計算及施工
 
一、工程概況
 
下西鋪大橋位于貴州六盤水地區(qū)紅威公路第一合同段，該橋結(jié)構(gòu)為兩聯(lián)4—20m+4—20m，橋梁全長170m，上部構(gòu)造采用鋼筋骨混凝土箱型梁，箱型梁采用單廂單室。箱梁斷面：梁寬8.5m，梁高1.5m，腹板厚度55cm，翼緣板根部厚度為45cm，端部厚度為15cm。橋下凈空為2.8m。本文由中國論文聯(lián)盟WWW.k167.com收集整理。
 
二、腳手架布置
 
本橋采用現(xiàn)澆梁，鋼管支架采用普通鋼管腳手架（φ48mm），現(xiàn)澆梁體施工采用滿堂式支架，支架基礎(chǔ)必須經(jīng)碾壓并硬化達到要求后，再搭設支架。地面進行硬化方法為：場地平整后用壓路機壓實；鋪10cm碎石墊層，后鋪C15砼15cm；軟弱地段換填片石。
 
鋼管上下均采用可調(diào)節(jié)支撐，支架底托下延橋向墊枕木，所有支架應依據(jù)搭設高度設置剪刀撐，因為滿堂式支架是整個梁體最重要的受力體系，所以鋼管支撐的桿件有銹蝕、彎曲、壓扁、有裂縫的嚴禁使用，使用的扣件有脆裂、變形、滑絲的扣件嚴禁使用，扣件活動部位應能靈活轉(zhuǎn)動，當扣件夾緊鋼管時，開口處的最小距離不小于5mm。
 
三、支架驗算如下
 
1．荷載組合。本橋模板支架荷載組合采用新澆筑混凝土自重+鋼筋自重+模板及其支架自重+振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載的組合形式。
 
即總荷載=新澆筑混凝土自重+鋼筋自重+模板及其支架自重+施工荷載的組合形式
 
新澆筑混凝土+鋼筋自重采用體積含筋量2%的自重標準，及
 
N1=V×26kN/m3；
 
混凝土體積用空心板或箱梁混凝土重量在模板底板上的平均數(shù)量計算。
 
模板及其支架自重按均布荷載N2=2.5kN/m2計算；
 
施工荷載取值為N3=2.0kN/m2。
 
則總荷載N（kN/m2）N=N1+N2+N3
 
 
 
2．立桿間距計算。根據(jù)設計要求，設計荷載不折減，容許應力提高系數(shù)1.4，則計算荷載為N0=1.4N
 
 
 
根據(jù)《公路施工手冊—橋涵》（交通部第一公路工程總公司主編），可調(diào)早拆翼托設計荷載為：[N]=15KN
 
 
 
則單位面積內(nèi)可調(diào)早拆翼托個數(shù)，及立桿數(shù)量為：n=N0/[N]
 
 
 
根據(jù)正方形布置原則，則立桿間距設計值為：l=1/n
 
 
 
根據(jù)l值，取實際施工立桿間距a×b則實際
 
單位面積內(nèi)立桿數(shù)量為n0=1/（a×b）（ba）
 
實際可承受荷載為:n0×[N]≥N0時滿足設計要求。
 
 
 
3．小橫桿擾度驗算
 
在本標段橋梁工程的支架搭設中，楞木均受力于小橫桿上，及擱置于a桿上，則楞木受力長度為b。
 
擾度計算均布荷載為q=N0×b
 
擾度計算橫桿長度為L=a
 
根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130—2001），φ48×3.5mm腳手架鋼管
 
彈性模量E=2.06×105N/mm2
 
慣性矩I=12.19cm4
 
以材料力學均布荷載作用下簡支梁跨中擾度進行計算，則擾度為：v=5qL4/384EI
 
根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130—2001）
 
跨中許可擾度
 
[v]≤L/150且≤10mm。
 
則v≤[v]時滿足設計要求。4．立桿受壓計算
 
本標段橋梁工程模板支架橫桿步距均按1m架設，及立桿步距h=1.0m。
 
單桿所受軸力為N=N0×a×b
 
根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130—2001）
 
立桿計算長度L0=kμh
 
其中，k為計算附加系數(shù)，取值為1.155，為考慮腳手架整體穩(wěn)定因數(shù)的單桿計算長度系數(shù)μ，根據(jù)要求取值為1.70，則本文由中國論文聯(lián)盟WWW.k167.com收集整理。
 
L0=1.155×1.7×h
 
φ48×3.5mm腳手架鋼管截面回轉(zhuǎn)半徑
 
i=1.58cm。
 
則立桿長細比為
 
λ=L0/i
 
根據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130—2001）查表
 
立桿穩(wěn)定系數(shù)ф=0.43
 
立桿橫斷面為A=4.89cm2,
 
則立桿受壓力為P=N/(фA)
 
鋼管受壓設計值為[P]，則P≤[P]時滿足設計要求。
 
5．地基承載力驗算
 
本橋支架底均用C15混凝土進行硬化，厚度為15cm。則支架地基承載力為
 
fg=15MPa。
 
立柱底座采用KTZ.50可調(diào)底座，底座受力面積A=50×50mm2。
 
立桿基礎(chǔ)平均壓力為p=N/A，
 
則p≤fg時滿足設計要求。
 
 
 
6．最終立桿間距取值
 
 
 
最終立桿間距取值表
 
 
 
四、以單跨（80m）計算所用架管數(shù)量如下
 
1．計算高度，2.8m，立桿單根長2.4m；
 
2．水平桿：三層，橫向為6m+4m，縱向為6m桿對接；
 
3．翼緣頂層水平桿：一層，橫向為2.5m，縱向為6m桿對接；
 
4．頂層小橫桿：底板、肋板、橫梁底均為橫向布置，1根/排；
 
翼緣板為橫向布置2根/排；
 
5.橫向水平桿：
 
20m÷0.6m=34列
 
34列×3層=102根，
 
即6m×102根=612m，4m×102根=408m；
 
6．縱向水平桿：
 
14列×3層=42根，即20m×42根=840m；
 
7．翼緣頂層水平桿：
 
橫向：34列×2根=68根，即2.5m×68根=170m；
 
縱向：6列×1層=6根，即20m×6根=120m；
 
8．頂層小橫桿(橫向布置):
 
底板：5m×34根=170m；
 
翼緣板：2.5m×34列×4根=340m；
 
9．立桿、底板、肋板、翼緣板：
 
14根×34列=476根
 
10．橫梁處加密：
 
5根×4列=20根
 
以上合計：476+20=496根，即2.4m×496根=1190.4m。
 
注：肋板加密處增加縱向水平桿一根，橫梁處不考慮縱向水平桿加密，所加密立桿直接固定在橫向水平桿上。
 
 
 
五、鋼管腳手架搭設注意事項
 
立桿：在豎立桿時要注意桿件的長短搭配使用。立桿的接頭除梗肋處可采用搭接頭外，必須采用對接扣件實行對接。搭接時的搭接長度不應小于1m，用不少于3個旋轉(zhuǎn)扣件來扣牢，扣件的外邊緣到桿端距離不應小于100mm.相鄰兩立桿的接頭應相互錯開，不應在同一步高內(nèi)，相鄰接頭的高度差應大于1500mm.大橫桿：大橫桿的長度不宜小于三跨，一般不小于6m.大橫桿對立桿起約束作用。故立桿和大橫桿必須用直角扣件扣緊，不得遺漏。上下相鄰的大橫桿應錯開布置在立桿的里側(cè)和外側(cè)，以減少立桿的偏心受荷情況。同一水平內(nèi)的內(nèi)外兩根大橫桿的接頭和上下相鄰的兩根大橫桿的接頭均應相互錯開，不得出現(xiàn)在同一跨間內(nèi)，相鄰接的水平距離應大于1500mm.小橫桿：小橫桿緊貼立桿布置，用直角扣件扣緊，拆模前在任何情況下不得拆除貼近立桿的小橫桿。
 
斜桿：縱向支撐的斜桿與地面夾角宜在45o~60o范圍內(nèi)。斜桿的搭設是將一根斜桿扣在立桿上，另一根斜桿扣在小橫桿的伸出部分上，這樣可以避免兩根斜桿相交時把鋼管別彎。斜桿用扣件與腳手架扣緊的連接頭兩端距腳手架節(jié)點不大于200mm，除兩端扣緊外，中間尚需增加2~4個扣結(jié)點。斜桿的最下面一個連接點距地面不宜大于500mm，以保證支架的穩(wěn)定性。斜桿的接長宜采用對接扣件的對接連接。當采用搭接時，搭接長度不小于400mm，并用兩只旋轉(zhuǎn)扣件扣牢。
 
立桿縱橫距和步距按支撐設計方案進行施工，立桿間設剪刀撐，剪刀撐應聯(lián)系3~4根立桿，斜桿與地面夾角為45~60度，剪刀撐應沿步高連續(xù)布置，在相鄰兩排剪刀撐之間，設大斜撐，剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉(zhuǎn)扣件與腳手架的立桿或大橫桿扣緊外，在其中間應增加2~4個扣結(jié)點。
 
扣件式外腳手架的搭設順序是：做好搭設的準備工作→按支撐施工圖放線→按立桿間距排放底座→放置掃地桿→逐根拉立桿并隨即與掃地桿扣牢→安裝第一步大橫桿（與各立桿扣牢）→安裝第一步小橫桿→第二步大橫桿→第二步小橫桿→第三、四步大橫桿和小橫桿→接立桿→加設剪刀撐。
 
滿堂支撐需待砼達到設計強度方可拆除，拆除順序和搭設順序相反。先搭的后拆，后搭的先拆。先從鋼管支架頂端拆起。拆除順序為：剪刀撐→小橫桿→大橫桿→立桿→……。
 
立桿與橫桿必須用直角扣扣緊，不得隔步設置與遺漏。相鄰立桿的接頭位置應錯開布置，在不同的步距內(nèi)，與相近橫桿的距離不宜大于縱距的1/3，上下橫桿的接長位置應錯開布置，在不同的立桿步距中，與相近立桿的距離不大于縱距的1/3.相鄰步距的橫桿應錯開布置在立桿的里側(cè)和外側(cè)，以減少立桿偏心受載情況。
 
剪刀撐沿架高連續(xù)布置，橫向也連續(xù)布置，縱向每隔5根與立桿設一道，每片架子不少于三道，剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉(zhuǎn)扣件與腳手架的立桿或橫桿扣緊外，在其中應增加2～4個扣結(jié)點。
 
由于排架搭設是依靠扣件螺栓緊固完成的，因此每節(jié)點的扣件螺栓施工中都必須用力矩板手進行檢查。
 
支撐排架是箱體頂板的關(guān)鍵工序，排架搭設結(jié)束后由專人對排架進行驗收，驗收合格后方可支模。
 
最后，鋼管支架完成后應做預壓試驗，以檢查支架的壓縮量和穩(wěn)定性。預壓可采用施工靜載法，水靜壓法，沙袋靜壓法等。
 
參考文獻：
 
[1]JGJ130-2001，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范.
 
[2]公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設計規(guī)范.（JTJ025—86）.
 
[3]建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范.（JGJ130—2001）.
 
[4]交通部第一公路工程總公司.公路施工手冊—橋涵.