扣件式鋼管腳手架在橋梁工程高支模中的應(yīng)用

關(guān)鍵詞：橋梁工程；高支模；扣件式鋼管腳手架

高支模是指模板支撐架高度在8m以上、模板跨度在18m以上、模板支撐系統(tǒng)的施工總荷載超過10kN/m2或集中線荷載在15kN/m以上的情況。高支模系統(tǒng)在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工中具有較為廣泛的應(yīng)用，其中扣件式鋼管腳手架高支模系統(tǒng)是最為常見的模板搭設(shè)支撐形式，在橋梁高墩施工中有著廣泛應(yīng)用，能有效地提高橋梁工程的安全性。

1.1高支模形式選擇

某橋梁工程位于河北省境內(nèi)，其橋墩和橋身采用高支模施工技術(shù)。在該橋梁工程高支模系統(tǒng)設(shè)計中，結(jié)合當(dāng)前橋梁工程施工中常用的模板支撐形式，以扣件式鋼管腳手架模板支撐與門式腳手架模板支撐兩種形式最為常見，并且在橋梁工程模板澆筑施工中應(yīng)用也最多。相比而言，扣件式鋼管腳手架模板支撐系統(tǒng)具有平面布置形式靈活、架設(shè)支撐效率高、加工性強、容易形成縱橫通道等優(yōu)點；門式腳手架模板支撐系統(tǒng)則具有構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度較高、自重輕、搭設(shè)規(guī)范、平面布局限制突出等優(yōu)點。根據(jù)扣件式鋼管腳手架與門式腳手架在高支模體系搭設(shè)支撐應(yīng)用中的不同特點，結(jié)合本工程的實際情況，最終選擇扣件式鋼管腳手架搭設(shè)高支模系統(tǒng)在該橋梁工程模板施工中進行應(yīng)用。其中，高支模系統(tǒng)中模板采用915×1830×18（mm3）的厚膠合板，木枋尺寸為80mm×80mm，模板支撐系統(tǒng)使用Φ48×3.5mm鋼管及配套構(gòu)件進行搭設(shè)，模板支撐系統(tǒng)的墊板為腳手架配套底托。

1.2扣件式鋼管腳手架高支模的支撐體系設(shè)計

高支模支撐體系的穩(wěn)定性是設(shè)計的關(guān)鍵。該橋梁工程中高支模支撐架的高度為12.9m，需要對其上部400mm×900mm的梁以及施工造成的荷載進行受力分擔(dān)。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，如果混凝土自重按照25kN/m3的標(biāo)準(zhǔn)值，模板自重按照0.5kN/m2的標(biāo)準(zhǔn)值、鋼筋荷載為1.5kN/m3、混凝土振搗施工的荷載作用按照2kN/m3的標(biāo)準(zhǔn)值進行計算分析，那么根據(jù)上述高支模支撐體系設(shè)計要求，可按照以下方案進行設(shè)計應(yīng)用。首先，高支模支撐體系中，對于橫向且梁寬在300mm以上的情況，將梁支撐立桿的間距設(shè)置為600mm×900mm，反之設(shè)置為500mm×900mm，另外板立桿間距設(shè)置為900mm×900mm；梁底橫楞使用80mm×80mm的木枋進行支撐，間距設(shè)置為300mm，而頂托使用2×80×80（mm3）木枋進行平鋪布置，梁側(cè)立檔使用80mm×80mm木枋，以300mm的間距進行設(shè)置，側(cè)模外楞使用2×Φ48×3.5mm鋼管支撐，同時設(shè)置一道Φ14的對拉螺栓，將縱向間距設(shè)置300mm；最后，板底橫楞使用80mm×80mm的木枋進行支撐，間距設(shè)置為450mm，頂托部位采用80mm×80mm的木枋進行平鋪支撐，以滿足該橋梁工程高支模支撐體系的穩(wěn)定性和荷載要求。需要注意的是，在進行上述橋梁工程的高支模支撐體系設(shè)計中，在進行計算并滿足高支模支撐體系的荷載要求后，需要對高支模支撐體系中模板的內(nèi)力作用進行驗算，內(nèi)容包含橋梁結(jié)構(gòu)梁底模板抗彎承載能力以及抗剪強度、撓度，鋼管承載力和支撐面沖切承載力、側(cè)模抗彎承載力與撓度、穿梁螺栓，側(cè)肋抗彎承載力、抗剪強度、撓度，地基承載力等。在確保支撐體系中各內(nèi)力作用及荷載符合要求的情況下，完成對該橋梁工程高支模支撐體系的荷載計算與分析。

根據(jù)橋梁工程項目的實際情況，高支模支撐體系構(gòu)造要求水平桿與立桿的扣接牢固可靠，同時要將縱橫掃地桿距離地面的高度控制在200mm以內(nèi)。在高支模體系中，需要進行一道縱向剪力撐設(shè)置，并按從底部向頂部的順序進行。在支架兩端與中間每間隔四排立桿設(shè)置一道水平剪力撐，具體按照從頂層逐漸向下的次序進行。在進行鋼管腳手架立桿的垂直度控制中，需要確保立桿垂直度的絕對偏差在100mm以內(nèi)，在鋼管腳手架高度段內(nèi)，其立桿偏差相對值需要控制在高度的1/400內(nèi)；在跨度為4m及以上的現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁設(shè)置中，模板應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求滿足起拱條件，對于沒有明確設(shè)計要求的情況，模板起拱的高度要控制在跨度的1L/1000～3L/1000之間。最后，對于高支模模板支撐體系中的所有連接節(jié)點都需要有扣件加以連接，對于連接扣件，通過扳手使用40～60N/m的力矩將螺栓擰緊，確�？奂�連接牢固可靠；對于高支模支撐體系中的模板承重架，需要和已澆筑橋墩成為拉結(jié)節(jié)點，以確保高支模支撐體系的穩(wěn)定性。

為了保障扣件式鋼管腳手架搭設(shè)的安全，采取如下技術(shù)措施：（1）嚴(yán)格按照橋梁工程的扣件式鋼管腳手架安全專項施工方案和尺寸要求進行搭設(shè)。（2）施工中扣件式鋼管腳手架要及時和橋梁主體結(jié)構(gòu)進行拉結(jié)，并保證搭設(shè)過程的安全。在擰緊扣件的操作中，要將根部放正并且達(dá)到適當(dāng)?shù)臄Q緊度，以便確保腳手架的承載力、穩(wěn)定性與安全性。（3）施工人員嚴(yán)格遵循持證上崗制度，并正確使用安全帶、安全帽以及穿防滑鞋等。（4）施工中隨時進行桿件垂直、水平偏差的校正，避免偏差過大。（5）扣件式鋼管腳手架的各桿件相交伸出的端頭都超過100mm，有效防止桿件滑脫。（6）用于連接大橫桿的對接扣件，開口都朝架子內(nèi)側(cè)，相應(yīng)的螺栓方向朝上，避免開口朝上，以防雨水進入。（7）施工中確保腳手架體的整體性，不得出現(xiàn)與井架和升降機一并拉結(jié)的問題，不得出現(xiàn)截斷架體的問題。（8）為避免高支模體系發(fā)生坍塌等事故，除了需要按照上文所述的設(shè)計方法和構(gòu)造方式要求外，還需要設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)測點對結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性及荷載變化進行及時、全面的監(jiān)測，確保其穩(wěn)定可靠，避免高支模體系坍塌。該橋梁工程在支架中間與邊角處各設(shè)置一個監(jiān)測剖面，同時在每個監(jiān)測剖面設(shè)置2個以上的水平位移和變形監(jiān)測點，并設(shè)3個以上的支架沉降觀測點，通過監(jiān)測儀器對監(jiān)測點變化情況進行監(jiān)測與報警提示，此外混凝土澆筑施工中還采用實時監(jiān)測，以確保高支模支撐體系的安全性和穩(wěn)定性。

對扣件式鋼管腳手架在橋梁工程高支模中的應(yīng)用進行分析和研究，有利于提高其施工技術(shù)水平，同時可避免高支模系統(tǒng)坍塌等事故發(fā)生，確保橋梁工程施工中的安全性和穩(wěn)定性。