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1、承插型盘扣式支架施工技术总结（中铁二局第四工程有限公司北京磁浮项目部 欧东金）摘要：近年来，承插型盘扣式支架因承载能力强、外形美观、操作简单、材料损耗低等特点，在现浇法支架施工中得到了迅速的发展。但在采用盘扣式支架做异型结构的支撑体系时，对支架模板的加固方式、安全防护措施、施工注意事项等方面还需要总结研究。本文对北京市中低速磁浮交通示范线（S1）线车辆段与综合基地桥梁工程盘扣式支架施工进行了详细阐述，并与相同条件下的碗扣式支架施工在施工速率、工程造价等方面进行了对比分析，为以后类似工程作一个参考借鉴。关键词：承插型盘扣式支架 桥梁 施工技术1 工程概况1.1工程简介本工程为北京市中低速磁浮交通
2、示范线（S1）线西段工程车辆段与综合基地，位于北京市门头沟区。桥梁工程有轨道桥梁（含正线及出入段线、试车线、车场线桥梁）及公路桥，如图一所示。轨道桥梁主要由单箱单室小截面箱梁和连续板梁组成，公路桥梁由单箱单室箱梁和单箱三室箱梁组成。前期梁体施工采用满堂碗扣式支架现浇施工，为完成业主下达的节点工期任务，加快支架搭拆速度及规范现场安全文明施工，后期梁体施工均采用承插型盘扣式支架施工，支架搭设高度为312m，宽度4.815.6m，跨度1187m。图一 车辆段桥梁工程3D效果图1.2工程地质情况1.2.1地形、地貌及工程地质本工程区域地貌特征主要为低山丘陵地貌，车辆段西侧及东侧分布有山丘，场地内地势起
3、伏较大，地面标高为104111m，据地勘资料显示，本工程场区内人工堆积层以下主要为坡洪积的含碎石粘性土和粉土层，其下为坡洪积的碎石土与粘性土交互层，混合土层地基土基本承载力已达到200KPa，人工堆积层在桩基施工时已换填，地质情况对支架基础影响较小。1.2.2水文地质本工程场区深度30m范围内主要赋存三类地下水：上层滞水、潜水、承压水。根据项目桩基施工情况，场区地下水位较低，位于原地面以下1015m范围，对支架基础影响较小。2 主要工程数量表一 主要工程数量表施工部位梁类型数量（联）支架搭设高度（m）备注正线出入段线桥梁517m刚构粱19设置限高4.5m、限宽4m门洞车场线桥梁单箱单室轨道梁2
4、8312/试车线桥梁35m道岔板梁16单箱单室轨道梁658公路桥梁单箱单室箱梁239设置限高4.5m、限宽5m门洞3 施工重、难点与安全质量控制要点3.1施工重、难点（1）本工程正线及出入段线桥梁517m刚构桥为实心板梁，混凝土量达1300m，钢筋290t，荷载较大，对支架承载能力要求较高；梁体腹板位置含有R12cm圆弧，弧长约54cm，模板加固难度大；因水泵房及进出场道路影响，需搭设门洞，支架设计及搭设难度较大。（2）公路桥415m连续箱梁位于半径18m圆曲线上，并设计有纵坡（最大纵坡7%），且因进出场道路影响，需搭设门洞，支架设计及搭设难度较大。3.2安全控制要点表二 安全控制要点表序号名
5、称危险源采取措施1地基处理场地内地势起伏较大，场地平整时，地势较高处土石料易坍塌。地基处理时设置台阶，台阶高度不大于1m，根据盘扣式支架节点模数50cm的倍数设置台阶。2支架搭设支架搭设高度超过2m时，属于高空作业，具有一定安全隐患。当支架搭设高度超过2m时，操作工人必须佩带安全绳、安全帽进行作业，且每隔一定距离设置安全网，防止意外安全事故的发生。3门洞施工吊装工字钢、槽钢等支撑材料时，具有一定安全隐患。吊装材料时，吊车工作半径内，严禁无关人员进入，并安排专职人员进行指挥。材料安装完成后，采用焊接、捆绑、订固等方式，将支撑材料连接成整体，避免发生材料倾倒伤人事故，并安照相关规范要求，设置限高、
6、限宽架，做好门洞防撞措施。4地上、地下管线因挖机、吊车等机械在工作状态时车身较高，容易碰触电线。地下管道纵横，地基处理时容易破坏管道。施工前做好地上、地下的管线探查工作，明确管道电线走向，了解管道电线是否还在使用。施工过程中提高警惕，避免发生碰撞导致发生事故。4 适用范围适用于支架搭设高度不大于24m的满堂支架现浇法施工，运用于房建楼板较窄、次梁较多的情况时，支架立杆的排布具有一定难度。支架搭设高度大于24m时，需由具有专业设计资质的单位进行专业设计。5 盘扣式支架简介及工艺流程5.1盘扣式支架简介承插型盘扣式钢管支架由立杆、水平杆、竖向斜杆、水平斜杆、可调底座及可调托座等配件构成，如图二所示
7、。图二 盘扣式支架主要构件一览表支架立杆采用套管承插连接，水平杆和斜杆采用杆端和接头卡入连接盘，用楔形插销连接，形成结构几何不变的单元桁架，单元桁架的竖向斜杆布置可采用对称式或螺旋式（竖向斜杆呈螺旋上升状态），且应在单元桁架各面满布，水平斜杆宜间隔23步设置一道，底层与顶层应布置水平斜杆，如图三所示。（a）对称式 （b）螺旋式1-立杆；2-水平杆；3-竖向斜杆；4-水平斜杆。图三 盘扣式支架单元桁架轴侧图每个单元桁架之间采用水平杆连接形成完整的矩形桁架支撑结构或梅花形桁架支撑结构。连接大样及说明如图四所示，矩形结构如图五所示，梅花形结构如图六所示。单元桁架图四 盘扣式支架连接节点大样图横杆连接
8、图五 矩形桁架支撑结构横杆连接单元桁架图六 梅花形桁架支撑结构5.2盘扣式支架施工工艺流程支架设计测量放线地基处理安装底托及首层横杆安装首层立杆安装二层横杆安装斜杆循环安装杆件安装顶托安装主、次龙骨人工挖探、材料检测地基承载力检测施工准备压实度检测梁体模板、钢筋施工加固支架安排专人检查支架混凝土施工支架拆除安排专人检查支架同条件试件强度检测同步安装安全网同步安装剪刀撑支架预压图七 盘扣式支架施工工艺流程图表三 支架搭设步骤表第1步根据各支点位置进行立杆搭设，并拉上水平杆进行固定，第一道水平杆距地面550mm。第2步安装第一道立杆（长度3m/2m）。第3步安装水平杆第4步安装第一层竖向斜杆：将竖
9、向斜杆全部依顺时钟或全部依逆时钟方向组搭，如右图。将竖向斜杆套入圆盘大孔位置，使竖向斜杆头前端抵住立杆圆管，再以斜楔贯穿大孔敲紧固定。竖向斜杆具有方向性，方向相反即无法搭接。第5步如右图位置，依步骤安装水平杆及斜杆。 第6步安放顶托：选用60系列的顶托，直径48丝杠竖直插入顶杆插孔内，顶托螺杆伸出钢管顶部的长度不得大于300mm，螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于3，安装时应保证上下同心，U型凹口朝向应一致。6 实际做法及施工要点6.1支架设计6.1.1设计原则（1）根据施工时架体所受荷载进行支架设计，优化立杆布置间距，在受力检算合格的情况下，调整间距为1.5m1.5m或1.5m0.9m，步
10、距均为1.5m，局部位置适当加密，利于工人操作，提高施工速率；（2）在地势条件变化较大的区域，根据场地标高情况，按0.5m或1m设置台阶，减少挖填方量；（3）在曲线位置，盘扣架在转角处可以使用钢管拉结，与立杆垂直布置原则相比较，施工成本更少；（4）操作平台做成悬挑式，减少施工用地、支架搭设工作量，节约施工成本；（5）门洞设计优先考虑使用单元桁架作为门洞立柱，便于施工，若受力情况不允许，也可使用型钢、粗钢管等材料做为门洞立柱。6.1.2支架设计要点（1）顶托的选型除了满足受力要求外，还应结合主龙骨实际尺寸进行选择，避免出现主龙骨放置不下的情况，导致方案不具有可行性。（2）在技术条件成熟的情况下，
11、应使用Midas Civil软件进行腹板模板侧压力检算，避免出现跑模、胀模等不利现象。（3）使用品茗、PKPM等软件进行龙骨受力分析时，应结合所在地区材料市场龙骨实际尺寸进行检算，根据材料实际情况，选择正确的计算公式，确保方案具有可行性。6.2地基处理6.2.1地基处理原则支架搭设顺序严格按照工艺流程进行，支架设计完成后，由测量人员现场放样，划出支架搭设范围，对支架搭设范围及其周围1m范围内的区域进行地基加固处理，最终要求地基承载力满足方案要求。6.2.2地基处理施工要点（1）地基处理时，人行爬梯搭设位置应进行加固处理，方案编写时应充分考虑施工顺序及人行爬梯安装位置，便于施工。（2）在场地平整
12、时，可在垫层边线位置，每隔5m插入一根短钢筋，使用水准仪进行标高测量，并在钢筋棒上做上标记，可用于混凝土施工标高控制、垫层线型控制及加固垫层模板。垫层模板安装时，可留出车辆进出通道，便于混凝土罐车进入卸料，罐车在模板外卸料能够满足垫层混凝土施工需要时，再将模板封闭。 6.3底托安装6.3.1底托安装原则地基处理完成后，测量人员测出场地标高及梁体中心线，计算底托伸长值，保证底托伸长量不大于30cm，并在相邻结构物上做好标记，便于工人操作。底托安装时，根据放样点，使用墨线在地面弹出梁体中心线，再根据架体布置间距安装垫木、底托，保证后期立杆安装位置与方案一致。6.3.2底托安装施工要点场地垫层施工时
13、，由于管理疏忽，工人质量意识淡薄等原因，导致垫层施工不平整，在底托安装前，应根据支架搭设范围，分断面进行标高测量，以标高平均值为依据，计算底托伸出量，避免部分位置出现底托伸长量不符合规范标准。6.4杆件安装6.4.1杆件安装原则在底托安装过程中，同步进行首层横杆安装，再依次按照立杆、横杆、斜杆的顺序从下到上进行安装，杆件在安装时，插销需全部敲紧。6.4.2杆件安装施工要点在使用支架立杆做为门洞立柱时，优先搭设门洞位置立杆，避免支架立杆超出门洞基础范围。6.5顶托安装6.5.1顶托安装原则杆件安装完成后，进行顶托安装，在梁两端左右侧各安装一个顶托，使用水准仪测出顶托顶标高，调整至设计位置，并喷上
14、油漆做为标识，便于识别，根据“两点一线”原则布置施工线，其余顶托参照施工线调整标高。6.5.2顶托安装施工要点由于工人操作存在一定的施工误差，有时会导致顶托标高与设计不符，若顶托标高高于设计标高，向下调整时，受自重影响，调整范围在0.51.5cm，达不到精调效果，往往需要反复多次调整。在进行顶托标高测量时，可在设计标高基础上降低1cm左右，待梁体底模安装完成后，再进行精调，顶托向上调整可精确到1mm，施工更为方便。6.6双槽钢托梁安装在受力检算通过的条件下，可采用双槽钢搁置在连接盘上作为支撑模板面板及龙骨的托梁，也可用于调整翼缘板位置处的立杆间距，如图八、图九所示。 图八 双槽钢托梁示意图图九
15、 双槽钢托梁3D示意图6.7龙骨安装6.7.1龙骨安装原则顶托安装完成后，在其上放置主龙骨，主龙骨的接头位置应设置在顶托中心，龙骨外挑长度应满足受力检算要求。在梁体设有纵坡时，主次龙骨之间应放置楔形木，使龙骨受力均匀。6.7.2龙骨安装施工要点当龙骨采用槽钢时，槽钢接头设置有连接件，但因槽钢为租赁材料，不能随意切割，接头位置往往不能全部设置在顶托中心，而盘扣式支架间距设置较大，部分位置槽钢悬挑长度能达到75cm，具有一定安全质量隐患。可以在接头位置增设一道立杆，使槽钢接头位于顶托中心。6.8门洞施工6.8.1门洞施工原则（1）门洞施工前，需先施工门洞基础，用于支撑门洞立柱，根据受力检算确认混凝土基础结构型式。门洞基础顶端应平整，且宽度宜大于门洞立柱搭设宽度60cm，两端各30cm；基础长度宜大于立柱
