承插型盤扣式支撐架施工技術

趙云鵬 中鐵十七局集團第二工程有限公司

1 工程概況

西安地鐵5 號線二期，文教園站～張旺渠站區間橋梁，全長1302.214m，線路自文教園站引出，穿過西咸文教園景觀廣場，在橋梁WZ5#～WZ8#墩處采用（30m+35m+30m）雙線連續梁上跨灃柳路。梁體采用等高截面單箱單室斜腹板梁，梁高1.80m，梁頂寬10.30m，底寬5.62m，梁端底寬加寬至6.50m。頂板厚0.3m～0.5m，底板厚0.3m～0.5m，腹板厚0.4m～0.9m，邊支座中心橫向間距均為4.40m，中支座橫向間距為5.00m。中支點及邊支點處設置橫隔板，橫隔板設置過人洞，中支點處橫隔梁厚2.0m，邊支點橫隔梁厚1.0m。箱梁采用支架逐段現澆施工，第一現澆段為第二跨距6#墩中心4.50m位置，長度34.4m；第二現澆段為第三跨7#距墩中心4.5m位置，長度35m；第三段澆筑剩余部分，長度25.4m，支架搭設高度在4.8m～8.6m之間。

2 方案比選

本工程支撐最高處為8.60m，最低處為4.80m，大部分支架基礎位于市政道路的瀝青路面上，梁形式為單箱單室，梁體受力簡單明確。

承插型盤扣式支撐體系的立桿采用直徑Φ60mm，壁厚t=3.2mm 的Q345A 鋼；水平拉桿采用管徑為Φ48mm，壁厚t=2.5mm的Q235B鋼；斜拉桿件采用管徑為Φ48mm，壁厚t=2.5mm 的Q195 鋼，可調底 座 為Φ48mm × 6.5mm × 600mm，可 調 托 座 為Φ48mm×6.5mm×600mm，材料均經過熱鍍鋅處理。碗扣支撐架的立桿采用直徑Φ48mm，壁厚t=3.0mm的Q235A 鋼；橫桿、間橫桿、斜桿管徑均為Φ48mm，壁厚t=3.0mm的Q235A鋼。

由于碗扣支架市場材料質量參差不齊，碗扣支架材料的銹斑位置未加固處理即重復涂刷紅油漆，因此支架材料質量難以把握。而盤扣支架材料是一種新型材料，市場周轉次數較少，并且盤扣式腳手架采用統一的熱鍍鋅表面處理，徹底摒刷漆和噴漆的表面處理，這種不掉漆、不生銹的表面處理方式除了外觀一致，大氣美觀的銀色也為工程提升了形象。鍍鋅的表面處理方法延長了鋼管壽命到15～20 年。同時材料自身質量有保障。經項目總工程師及相關人員研究比較，擬采用承插型盤扣式支撐架進行現澆箱梁的施工（見圖1、圖2）。

圖1 承插型盤扣支架實體圖

圖2 承插型盤扣支架構造圖

盤扣式支架其具有以下特點。

（1）采用低合金高強度鋼，承載能力高，考慮安全系數，單肢設計承載力可達40kN以上。

（2）立桿，水平拉桿、斜拉桿的盤扣插接使支撐架具有很好的穩定性且材料用量少，效率高，盤扣滿堂支架每一獨立單元均為穩定結構，橫斜桿插銷具有防掉、自鎖裝置，立桿連接采用內帶連接棒套接方式連接，同時所有的連接都是靠插銷進行，作業人員只要一把錘子就可以完成各構件之間的牢固連接,安裝簡易快捷。

（3）盤扣式腳手架采用統一的熱鍍鋅表面處理，徹底摒刷漆和噴漆的表面處理，這種不掉漆、不生銹的表面處理方式除了減少了高額的人均保養成本以外，外觀一致，提升了工程形象，同時支架較碗扣桿件粗壯，使得盤扣支架堅固耐用，且尺寸單一，堆碼方便、周轉次數高、從而節約成本。

3 承插型盤扣式支架施工

3.1 施工工藝流程

場地平整→地基碾壓→地基檢測→澆筑墊層混凝土→支架位置放樣→盤扣支架搭設→支架驗收。

3.2 地基處理

為保證盤扣支架地基承載力，需要對地基進行處理。支架搭設前先清理場地內的浮土及鉆機施工時留下的泥漿；根據梁底標高與盤扣支架配桿高度確定地面標高；然后用鏟車推平場地并刮平后，用8t振動壓路機壓實；并檢測基地承載力是否滿足設計要求，當地基承載力滿足設計要求后，再已處理平整、壓實的地基基礎上澆筑15cm厚C20混凝土墊層，墊層與墩柱最外側邊緣平齊，寬度比梁體支架寬100cm，墊層澆筑完成后，在基礎兩側順橋向各設排水溝一道，保證排水系統要暢通，避免雨水浸泡地基。6#～7#及7#～8#之間為既有瀝青路面，地基承載力滿足要求，無須單獨進行地基處理。由于瀝青路面無法設置排水溝，采取截水引流方式，設置25cm高磚砌擋墻，將雨水引導至架體外側集水坑，并進行抽排。

3.3 支架搭設

（1）承插型盤扣式支架特點

承插型盤扣式鋼管支架，整個腳手架由盤扣代替桿件之間的連接構件；豎向直插式接長套筒代替對接連接扣件；橫桿接頭代替直角扣件。

（2）安裝流程

可調底座安裝：按照設計尺寸并根據放樣支架位置安放墊板及底座。墊板的長度不宜少于2跨，底座為可調節底座，長0.6m，絲桿外露長度不得超過0.3m，作為掃地桿的最底層水平離地高度不得大于0.55m。當單肢立桿荷載設計值小于等于40kN時，底層的水平桿步距可按標準步距設置，且應設置豎向斜桿；當單肢立桿荷載設計值大于40kN時，底層的水平桿應比標準步距縮小一個盤扣距離，且應設置豎向斜桿。

立桿及橫桿安裝：立桿尺寸為A60×3.2mm，水平桿尺寸為A48×2.5mm。根據支架縱橫向布局放置好支架底拖后插入立桿，立桿由工人扶好，并將橫桿接頭插入立桿盤扣內，第一道橫桿先不用插緊，待第二道橫桿安裝完成后將第一根橫桿敲緊，并將鎖銷插入鎖孔，以此方法周二復始，完成整個支架安裝，同時明確支架首層立桿宜采用不同長度的立桿交錯布置，錯開立桿豎向距離不應小于0.5m，并用0.5m、1m、1.5m、2m、2.5m、3m的立桿配湊支架高度。

斜桿安裝：斜桿尺寸為A48×2.5mm，當橫桿搭設完成后，按要求搭設斜桿，斜桿由底層橫桿連接上一層橫桿，斜向設置，呈“Z”型布置，當搭設高度不超過8m，步距宜不超過1.5m，支架架體四周外立面向內的第一跨每層均應設置豎向斜桿，架體整體底層以及頂層均應設置豎向斜桿，并應在架體內部區域每隔5跨由底至頂縱、橫向均設置豎向斜桿或采用扣件鋼管搭設的剪刀撐。

當支架的架體高度不超過4個步距時，可不設置頂層水平斜桿；當架體高度超過4 個步距時，應設置頂層水平斜桿或扣件鋼管水平剪刀撐。當搭設高度超過8m時，豎向斜桿應滿布設置，水平桿的步距不得大于1.5m，沿高度每隔4～6 個標準步距，應設置水平斜桿或扣件鋼管剪刀撐。周邊有結構物時（橋墩），宜與周邊結構物形成可靠拉結。

可調托座安裝：整個支架完成安裝后放置支架可調托座，托座采用與立桿配套絲桿，直徑48mm?？烧{托座伸出頂層水平桿或雙槽托梁的懸臂長度嚴禁超過0.65m，且絲桿外漏長度嚴禁超過0.4m，可調托座插入立桿或雙槽托梁長度不得小于0.15m。由于市政既有道路與設計梁面標高無法選擇高差時，可根據現澆連續梁縱向坡度或既有瀝青道路地面高差，在部分位置支架上端或下端利用立桿0.2m 或0.5m節點位差配合可調底座、可調托座進行調節。

盤扣支架按要求安裝完成后，作業人員調整可調底托、可調托座處于立桿的中心位置，同時校正水平桿步距，立桿的縱橫距，立桿的垂直偏差和水平桿的水平偏差。立桿的垂直偏差不應大于模板支總高度的1/500,且不得大于50mm。并逐個敲打連接盤處的插銷，至插銷插入試驗規定的插入深度的刻度線以下，保證插銷連接自鎖后不拔脫，且抗拔力不得小于3kN。

連墻件的安裝：連墻件必須采用可承受拉荷載的剛性桿件，連墻件與腳手架立面及墻體應保持垂直，同一層連墻件宜在同一平面，水平距不應大于3跨，與主體結構外側面距離不宜大于0.3m，連墻件應設置在水平桿的盤扣節點旁，連接點至盤扣節點距離不應大于0.3m；采用鋼管扣件作連墻件時，連墻件應采用直角扣件與立桿連接。

支架拆除：支架安裝完成后，按規定的驗收方式驗收支架，再在支架上施工上部結構，待梁體混凝土澆筑完成并按要求張拉壓漿完成，拆除支架。在拆除支架作業時，按先搭后拆，后搭先拆的原則，從頂層開始，逐層向下進行，嚴禁上下同時拆除，嚴禁拋扔。分段、分立面拆除時，應確定分界處的整體性，保證分段后架體穩定。

4 工藝比對

根據承插式盤扣支架與碗扣支架的工藝特點,從安全質量、工效成本、結構穩定性方面進行工藝比對，希望對市政現澆梁的支撐體系選擇提供參考。

（1）安全質量方面：與碗扣支架相比承插式盤扣支架桿件操作簡單，易于控制、承載能力高，盤扣支架的可調底座與墊板接觸的鋼板面積大，立桿荷載分散的程度高，同一要求的地基，地基受力荷載有所減弱，同時插銷在水平桿上,扣接頭插銷孔上面小下面大，尾端的突出半圓鉚釘限制，只能往下，不能往上拿出扣接頭，不容易丟失盤扣式腳手架自鎖式連接盤和銷子，楔形插銷的斜度楔入連接盤后靠自重即可鎖緊，且立柱連接套筒安全可靠，盤扣式腳手架豎向立桿連接采用內帶連接棒套接方式，連接棒帶彈簧銷釘，定位在立柱預留孔上，保證立桿同軸同心，豎向荷載傳力可靠，使得安全質量保證率有明顯的提高。

（2）工效成本方面：與碗扣支架相比立桿、水平拉桿和斜拉桿的盤扣插接使支撐架具有很好的穩定性，立桿承載能力高（盤扣支架立桿較碗扣支架立桿粗，同一壁厚的支架，盤扣支架的立桿較碗扣支架的立桿截面慣性矩大2倍有余，同時換算每米重量比率基本相等，見表1）致使材料用量少，且操作簡單、裝簡易快捷。在人工、材料上節約成本，工效高，同時施工節點時間易控制，施工循環周期穩定，有利工期把控。盤扣支架的材料均采用熱鍍鋅防腐處理，堅固耐用，尺寸單一堆碼方便，周轉次數高。

表1 盤扣支架與碗扣支架材料理論重量對比表

（3）盤扣滿堂支架每一獨立單元均為穩定結構，而碗扣獨立單元為平行四邊形不穩定結構需靠加整體剪刀撐成為穩定結構。碗扣支架獨立單元為平行四邊形不穩定結構，需靠加整體縱、橫水平方向、斜向剪刀撐成為穩定結構，而盤扣支架獨立單元的平、橫、縱向斜桿使每個單元都是固定的三角形格構式結構，通過每個獨立的平、橫、縱面單元組成整體穩定結構。

5 結束語

承插型盤扣支架施工在市政現澆梁支架施工中已廣泛應用。本文通過對承插型盤扣支架施工安裝、拆除的要求進行工藝闡述，總結現澆梁的施工安全質量、提高工效、節約成本，能按期完成施工任務。希望能對同類支架施工提供借鑒與參考。