碗扣支架在桥梁施工中的应用
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摘要：碗扣式支架施工是一项传统的施工方法，具有多功能、高功效、简单易操作等优点，在路桥施工中得到了广泛应用。碗口支架作为桥梁施工的关键工序，必须为施工提供良好的安全性。因此，对碗口支架的搭设及运用必须进行详细合理的布设。本文首先对碗扣式支架搭设的相关内容及要点进行分析，在此基础上就碗扣式支架施工技术的实践应用进行了研究，并给出了一些自己的看法和建议。
关键字：碗口支架；施工技术；搭设要点；施工工艺
中图分类号：TU74 文献标识码： A
1定义
碗扣式钢管支架是我国参考国外经验自行研制的一种多功能脚手架，因杆件节点处采用碗扣连接由此得名。
2特点及适用情况
碗扣是固定在钢管上的，构件全部轴向连接，力学性能好，其连接可靠，组成的脚手架整体性好，不存在扣件丢失问题。具体特点如下：
2.1多功能。能根据工程施工要求，组成不同组架尺寸、形状和承载能力的单、双排脚手架，支撑架，支撑柱，物料提升架，爬升脚手架，悬挑架等多种功能的施工装备。
2.2高功效。该脚手架常用杆件中最长为3130mm，重17.07kg。横杆与立杆连接的全套动作只需6s，接头拼拆速度比常规快5倍以上，拼拆快速省力，工人用一把铁锤即可完成全部作业，完全避免了螺栓作业。
2.3承载力大。立杆连接是同轴心承插，横杆同立杆靠碗扣接头连接，各杆件轴心线交于一点，节点在框架平面内，接头具有可靠的抗弯、抗剪、抗扭力学性能，因此，结构稳定固可靠，承载力大。
2.4安全可靠。接头设计时，考虑到上碗扣螺旋摩擦力和自重力作用，使接头具有可靠的自锁能力。作用于横杆上的荷载通过下碗扣传递给立杆，下碗扣具有很强的抗剪能力（最大为199N），上碗扣即使没被压紧，横杆接头也不致脱出而造成事故。
2.5不丢失。该脚手架无零散易丢失扣件，把构件丢失减少到最小程度。
2.6管理方便。构件系列标准化，构件外表涂以桔黄色，美观大方，构件堆放整齐，便于现场材料管理，满足文明施工要求。
2.7易运输。该脚手架最长构件3130mm，最重构件40.53kg，便于搬运和运输。
2.8费用低。其安装及拆除费用仅为旧式扣件式脚手架的1/3。
2.9适用范围广。本支架可用于楼宇建筑、桥梁、高架道路、隧道、地道桥、水塔、大跨度棚架等建筑。本支架既可用作支模架也可用作脚手架，本支架适用于超宽、超厚、大体积砼结构的支撑时，在施工的安全、质量、经济、方便等方面效果显著。
3碗扣式支架搭设
3.1碗扣式支架的搭设质量要求
在进行碗扣式支架搭建之前，因对施工图纸进行放线及木垫板布置，再进行碗扣式支架搭建。在拼接好第一层之后，工程技术人员应对搭建的平整度进行检查，如果高度相差太大，就必须用底托调平；同时，在对立杆进行安装时要对其垂直度进行控制，防止立杆偏心受力。在对接头部位进行连接时，务必保证连接牢固；木垫板与地面铺装层之间也要保持密贴，形成面受力，避免点受力。
3.2碗扣式支架的搭设要点
首先，在进行支教搭设之前，应严格按照施工技术进行地基的基础设计和施工，保障地基必要的承载力，在对脚手架等基础项目进行验收合格后，才可进行支架的搭设。支架的安装在施工阶段根据其验算的强度、刚度及稳定性等内容来进行施工，按照施工方案的要求进行搭设。支架立杆须按照方案的要求放线，采用可调底座安放在10cm*15cm的方木上，底座和木垫板应准确放置在定位线上，可调的底座丝杆外露的长度不得超过35cm。如果托调出的高度超过了35cm，就需要使用钢管进行横向的锁定，同时用剪刀搭设要求进行剪刀撑。跨桥内如果出现分段，就需要保证单段分体满足的高宽比不大于2.0，在出现分段时，在跨中支架分段处，应在每个节点的位置采用纵向水平杆对两段的支架立杆连接并固定，实现连接杆逐渐向两边的支架延长。在支架的分段处，在全宽范围内进行加密设置，每隔两排立杆设置一组，实现跨越支架。其次，碗扣式支架的底层组架的关键在于直接影响支架的整体质量，加强对水平框架的方正和纵向垂直度进行检查，调节立杆，保证水平偏差小于L/400（L为水平杆长度）；同时对立杆底脚进行逐个检查，确保所有立杆悬空和松动。另外，要通过设置分体使支架呈曲线型布置，支架的搭设每拼装到2层，就必须采用经纬仪对横杆的水平度和立杆的垂直度进行检查，及时调整偏差；除此之外，对于安全防护栏杆的搭设，必须设置安全防护栏杆及安全网，防护栏杆采用钢管架搭设，防护栏杆外布置安全网。
4碗口支架施工技术的实践运用
4.1工程概述
某市政跨湖桥梁采用1联7×24m现浇连续箱梁结构，单幅为单箱3室结构，箱室跨中4.185m+4.12m+4.185m，箱室端部3.735+3.82m+3.735m。梁高1.5m，腹板厚0.5m梁端3m范围过渡到0.8m，顶板厚0.25m梁端3m过渡到0.45m，底板厚0.2m梁端3m范围过渡到0.4m，端横梁厚1.5m，翼板2.25m根部0.45m过渡到端部0.15m。采用C50混凝土。
工程施工难点：桥墩高度较高，支架搭设高度较大，因此，施工及相关运输均需采用高空作业；同时，受到该地势的影响，地势起伏较大，地基的平整及温度性难度较大。
4.2碗扣式支架的设计
采用跨40m宽度及16m以上高度，顺桥及横桥间距60cm的标准进行支架搭设，支架立柱的顺桥向间距为90cm，保持横桥向间距60cm；中横梁、端横梁及横隔板等间距保持在60*60cm，竖向的步距在1.2m左右。方木顺桥方向铺设，大面朝下。
4.3相关材料的选取
钢筋混凝土容重取γ=26KN/m2，竹胶板的材料参数为[σ]=50Mpa（横向），E=0.1X103Mpa，[σ]=70Mpa（纵向），E=7.4*103Mpa；木材的[σ]=10Mpa，[τ]=1.6Mpa，E=9X103Mpa；碗扣支架：由48X3.5mm的Q235焊接钢管截面积A=4.89cm2.回转半径i=1.58cm，设计强度[o]=205Mpa。
4.4碗扣式支架的施工
在1.5m的宽度范围内，对箱梁投影区的表层繁殖土进行清除，采用18t的振动压路机进行振动压实，达到95%的程度；然后，采用推土机对场地进行平整，尽量保持坡度在5%范围内。
中横梁和横隔梁在其正下方采用碎石土或沙砾土进行分岑填筑，并用打夯机夯实，保持中横梁的设计尺寸宽度为20cm。
在碗扣式支架搭设完毕并验收合格后，在碾压区再铺一层30cm的厚渣，用压路机进行振动压实。
4.5碗扣式支架的安装
从底部向顶部进行立杆、横杆的安装，尽量保证立杆处在垫块中心，在完成一个作业面的底部，再进行立杆和横杆的安装，逐渐往上安装。在全部安装完毕后，进行剪刀撑的设置，单幅的设置控制在6排，横向每隔4-5排立杆设置横向剪刀撑。
4.6碗扣式支架的预压
在施工过程中，为了减少指甲变形或地基沉降从而对浇箱梁线形成影响，则应在横梁安全完成后再进行支架的预压，预压期为7天，主要采用沙袋进行，在箱梁的底部进行预压，加载重量与箱梁负荷保持一致。并由测量组设置沉降观测点。因悬臂板本身重量较轻可根据实测的预压结果，对悬臂板模板的预拱度作相应调整。通过对支架沉降观测点的跟踪观测，支架的非弹性变形量均小于3mm。箱梁底板砼外表平整度小于5mm，砼实体未出现任何裂缝。按本桥支架架设方案施工的连续箱梁内实外洁、平整和美观同时降低了工程成本，取得了良好的经济效益。
结束语
碗扣式钢管脚手架以其承载能力强、安全可靠、安装方便的优点在城市桥梁施工中使其应用越来越广泛，我们应积极学习先进技术，以便更好的发挥碗扣式钢管脚手架在桥梁施工中的应用。
参考文献
[1]杨成文.碗口支架在高墩现浇箱施工中的应用[J].建筑工程，2010，02（11）：103-105.
[2]李志勇，马杰.某桥梁工程V型墩碗口支架施工[J].路桥建设，2011，10（11）：87-88.