滿堂支架工法

1、滿堂支架法現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁施工工法中鐵七局集團第三工程有限公司一、前言滿堂支架法現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁在橋梁工程中是一種較為常見的施工方法，最近幾年，隨著國內(nèi)鐵路、公路交通基礎設施建設的高速發(fā)展，按照滿堂支架施工設計的橋梁也越來越多，大大推進了滿堂支架的應用進程，滿堂支架施工工藝也不斷進行改進?，F(xiàn)代滿堂支架施工技術亦朝著大噸位、大跨徑方向發(fā)展，常規(guī)滿堂支架鋼管桿件本身承載能力有限，所以探討如何實現(xiàn)在特殊大噸位箱梁、高墩、大斷面現(xiàn)澆箱梁等工況條件下的現(xiàn)澆箱梁施工是橋梁建設者經(jīng)?？紤]的問題之一，由中鐵七局三公司施工的南京長江三橋南引橋已經(jīng)成功應用碗扣式腳手架施工52m首跨及58米凈的大跨

2、度現(xiàn)澆箱梁移動模架施工，上部荷載最大1600噸，適應最大墩高24m。南京長江第三大橋是交通部全國公路網(wǎng)規(guī)劃中“五縱七橫”國道主干線網(wǎng)滬蓉國道主干線的重要組成部分，南京長江第三大橋C標段，由中鐵七局三公司中標承建。起止里程：K9+083.115_K9+761.115,全長678m，主要內(nèi)容為南京長江第三大橋南引橋工程，共分兩聯(lián)，第一聯(lián)（3X50+58+52+50）m，第二聯(lián)：（5X52+58+50）m。上部結構主梁設計為雙向預應力單箱單室截面現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，縱坡為2.9%，箱梁頂面設2%的橫坡。箱頂寬15.4m，底寬6.2m，梁高2.8m，底板厚度為，右幅箱梁全部采用滿堂支架法施工。 南引橋滿堂支

3、架施工預應力混凝土連續(xù)箱梁最大跨度58米，首跨施工最大現(xiàn)澆段長度52m，一次性澆注施工段最大長度59 .8米，混凝土600余立方米，上部結構荷載最大1600噸。二、工法特點滿堂支架是在一聯(lián)或多跨橋下設置支架，體系轉換次數(shù)很少，或者沒有，南京三橋南引橋滿堂支架施工按照逐孔現(xiàn)澆設計，需要發(fā)生體系轉換，但是逐孔現(xiàn)澆施工法的優(yōu)點是需要的支架數(shù)量少，周轉次數(shù)多，利用效益高，而且可以超前搶大支架及支設模板，施工速度快。在我國的南方地區(qū)，水網(wǎng)發(fā)達，高速公路橋梁比重加大，如果采用常規(guī)滿堂支架施工，需要進行大面積的支架軟土地基處理。移動模架逐孔現(xiàn)澆施工接縫一般設置在跨徑的1/4-1/6處，即接近連續(xù)梁零彎矩點附

4、近，施工狀態(tài)與成橋狀態(tài)受力模式比較接近。滿堂支架適用于高度低于20m左右的墩身上部結構以及其它施工方法不經(jīng)濟的情況下建造橋梁上部結構，具有周轉次數(shù)多，周轉時間短，使用輔助設備少，減少了人力物資的浪費，特別適用于多跨現(xiàn)澆梁施工，既保證了工程質量，又能加快施工進度，具有良好的經(jīng)濟效益。三、適用范圍一般造橋機等設備由于本身體積龐大，安裝比較麻煩，經(jīng)過測算，如果待建橋梁長度不足800m，造橋機安裝費用攤銷很高，如果施工長度大于1300m，導致工程工期較長，所以移動模架施工的適用橋梁長度為8001300m，大于1300m可以考慮采用2套移動模架，同時造橋機施工盡可能的避免中途拆裝作業(yè)；由于移動模架設備本

5、身比較昂貴，一次性投入相當大，往往是未得到第一孔現(xiàn)澆梁的計價款，在安裝完畢之前先期投資巨大，導致一般項目上的資金壓力相當大，目前制約其推廣的主要因素是按照移動模架施工的橋梁設計還是相對較少，移動模架的周轉次數(shù)相對較少，如果一套模架能夠周轉施工2次以上，經(jīng)濟效益比滿堂支架相當可觀；同時雖然移動模架施工速度相當快，但是由于一般施工單位投入數(shù)量有限，導致工作面少，所以對于工期特別緊的項目，沒有滿堂支架大面積采用人海戰(zhàn)術施工突擊搶工期的條件。四、工藝原理滿堂支架是通用橋梁施工的工法，施工時多點支撐，沉降容易控制，張拉時支架反彈量小，對主梁健康有利，線型也同樣容易控制。1、支架的搭設（如圖1）圖1 滿堂

6、支架施工支架及模板支撐安設示意圖圖2 滿堂支架預壓荷載橫向分布2、支架預壓(見圖2)3、模板的調(diào)整：滿堂支架預拱度的調(diào)整是施工中重點，施工前要進行超載預壓，得到可靠的預拱度各項設計參數(shù)，并考慮周全，撓度值的計算要盡量結合實際情況，模板的調(diào)整主要通過可調(diào)頂托來實現(xiàn)。4、內(nèi)模支撐及混凝土的澆注（見圖3、圖4）圖3第一次澆注混凝土時的內(nèi)模支撐圖4第二次澆注混凝土的內(nèi)模支撐圖5滿堂支架門洞搭設側縱向示意圖箱梁混凝土整孔一次澆注完成，由懸臂端向已澆梁段推進。5、門洞搭設（見圖5）五、施工工藝要點1、工藝流程（見圖6）2、支架搭設注意事項1）縱向間距為0.9m；2）兩側翼緣板底下的支架橫向間距為4 

7、15;90cm；3）腹板下方橫向間距為4 ×60間距；4）整個支架搭設橫斷面為：4 ×90+4 ×60+4 ×90+4 ×60+4 ×90；5）支架搭設應該保證縱橫向均順直，搭設過程中嚴格自檢，注意統(tǒng)一平桿長度、不間斷檢查，杜絕出現(xiàn)蛇行現(xiàn)象；6）支架搭設越來越高，剪刀撐搭設不止一層，縱向剪刀撐水平間距控制在5.4m范圍內(nèi)，剪刀撐搭設角度控制在45-60度范圍內(nèi)交叉對稱布置；7）橫向剪刀撐縱向間距在底板以下為3.6m，在翼緣板下方加密為1.8m；8）縱向剪刀撐在橫向為6道，具體位置：橫向最外面兩邊各一道，腹板下方4 ×60兩邊

8、各兩道；9）剪刀撐鋼管需要接長時必須保證搭接長度至少50cm，并至少連接2個回轉扣件，即便是用碗扣式腳手架立桿接長也需要遵循此技術要求，嚴禁圖省事將6m長鋼管往碗扣式立桿套管一插便完事，這樣的剪刀撐不起任何作用；10）支架搭設過程工人必須端正態(tài)度，扣碗必須逐個打緊，剪刀撐與立桿相交處，能連接扣件的必須連上；11）支架搭設前地基必須處理實在，不允許支墊方木或者模板有懸空、或者偏心受力的現(xiàn)象，工字鋼、方木下面必須用碎石墊鋪實在；12）斷層處的支架平桿必須用碗扣式立桿連接，連接密度一一對應支架標準平桿，用扣件連接可靠；2、 滿堂支架施工現(xiàn)澆箱梁線型控制實際控制標高（設計標高位置處）公式計算：其中：:

9、線路設計標高；:滿堂支架支撐系統(tǒng)的彈性與非彈性壓縮變形； :預應力張拉對砼箱梁線型的影響，設計院提供參考數(shù)據(jù)；:現(xiàn)澆箱梁張拉壓漿完畢后的箱梁的預拱度，設計院提供參考數(shù)據(jù)；正常跨施工時懸臂端后吊點下?lián)隙扔稍O計院提供參考數(shù)據(jù)，將其以線性分配計入施工段模型預拱度中，影響較小。3、 移動模架施工現(xiàn)澆箱梁砼二次澆筑要點二次澆注混凝土同樣采取對稱、平衡澆注，縱向分段，水平分層，但較一次全斷面澆注混凝土質量容易控制，但是共同的難點在于是保證腹板與底板相交梗協(xié)處的砼密實，同時為了保證施工縫處前支點墩頂頂板不出現(xiàn)裂縫，需要結合現(xiàn)澆梁鋼筋、預應力孔道布置（特別是梗協(xié)處的底板預應力孔道是否布置非常集中）、底板梗協(xié)是

10、否很平導致砼很難進入充滿梗協(xié)等，確定合理的澆筑順序以及內(nèi)模結構，一般砼澆筑縱向順序采用由跨中向兩邊，即墩頂合攏的縱向澆注順序，橫向采用先梗協(xié)底板、腹板頂板的澆筑順序，梗協(xié)處可內(nèi)模板開天窗觀察及輔助振搗，具體落實過程要視具體情況合理選用，不斷摸索坍落度等技術指標，優(yōu)化施工方案。圖6 南京長江第三大橋C標滿堂支架施工預應力砼連續(xù)箱梁流程圖4、施工周期（見圖7）圖7 滿堂支架施工典型施工周期網(wǎng)絡圖南京三橋南引橋右幅滿堂支架施工分段同移動模架分段，均為逐孔現(xiàn)澆，正常狀態(tài)下，支架地基處理，支架搭設、外模安設、均可同鋼筋綁扎、預應力穿束、混凝土澆注、等強同步并行施工，縮短周期，實際驗證每孔平均15天，雖然

11、增加了支架預壓、立模、二次澆注混凝土等多余工序，但是仍然達到了單孔同移動模架基本相當?shù)氖┕ぶ芷?。六、主要機具設備（見表2）表2 主要機械設備 序號名稱數(shù)量序號名稱數(shù)量1碗扣式腳手架待定8鋼筋對焊機2臺250噸履帶吊1臺9電焊機5臺335噸汽車吊1臺10YCW4002臺410噸運輸車1輛11YCW3002臺5鋼筋調(diào)直機2臺12YDC240Q2臺6鋼筋彎曲機3臺13砂輪磨光機8臺7鋼筋切斷機3臺14砂輪切割機5臺七、勞動力組織（見表3） 表2 勞動力組織序號工種人數(shù)序號工種人數(shù)1裝吊工68電焊工52混凝土工159電工23鋼筋工4010鉗工24木工2011普工20八、質量控制1、全過程監(jiān)測滿堂支架所

12、設測點在預壓、澆注混凝土等工況受力時的撓度變化情況，以便更好地設置上拱度，控制箱梁的變形；2、嚴格執(zhí)行南京長江第三大橋施工技術條件及公路橋涵施工技術規(guī)范，確保施工各項指標處于驗標范圍之內(nèi)；九、安全措施一)拆除腳手架，周圍應設圍欄或警戒標志，并設專人看管，禁止入內(nèi)。二)拆除應按順序由上而下，一步一清，不準上下同時作業(yè)；三)拆除腳手架大橫桿、剪刀撐，應先拆中間扣，再拆兩頭扣，由中間操作人往下順桿子；四)拆下的腳手桿、腳手板、鋼管、扣件、鋼絲繩等材料，應向下傳遞或用繩吊下，禁止往下投扔；五)架子拆除前應劃分作業(yè)范圍，周圍設圍欄或豎立警戒標志，地面設有專人監(jiān)護，拆除全過程必須明確一名專兼職安全員，佩帶

13、明顯的標志，配合拆除過程中的提醒、警示工作，嚴禁非作業(yè)人員入內(nèi)；六)拆除模板應經(jīng)施工技術人員同意。操作時應按順序分段進行，嚴禁猛撬、硬砸或大面積撬落和拉倒。工完前，不得留下松動和懸掛的模板。拆下的模板應及時運送到指定地點集中堆放，防止釘子扎腳；七)拆除的高處作業(yè)人員，必須戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋；八)拆除順序應遵循自上而下，先搭后拆，后搭先拆的原則。即先拆欄桿、腳手板、剪刀撐、斜撐，后拆小橫桿、大橫桿、立桿等，并按一步一清的原則依次進行，要嚴禁上下同時進行拆除作業(yè)；九)拆立桿時，應先抱住立桿再拆開最后兩個扣，拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時，應先拆中間扣，然后托住中間，再解端頭扣；十)拆除時要統(tǒng)

14、一指揮，上下呼應，動作協(xié)調(diào)，當解開與另一人有關的結扣時，應先通知對方，以防墜落；十一)在大片架子拆除前應先將預留的馬道、上下平臺、通道小飛跳等，先行加固，以便拆除后能確保其完整、安全和穩(wěn)定；十二)拆除時如附近有外電線路，要采取隔離措施，嚴格架桿碰觸電線；十三)拆除下的材料，應用繩索拴住，利用滑輪徐徐下運，嚴禁拋擲，運至地面的材料應按指定地點，隨拆隨運，分類堆放，當天拆當天清，拆下的扣件或鐵絲要集中分別回收處理；十四)在拆除過程中，不得中途換人，如必須中途換人時，應將拆除情況交代清楚后方可離開；十五)門式腳手架拆除時，應自上而下進行，部件拆除順序與安裝順序相反，拆除的部件不準拋擲。應將部件分品種捆綁后，使用垂直運輸設備將其運至地面，集中堆放保管；十六)碗扣式腳手架拆除方法與門式架相同，但由于斜撐對加強腳手架的整體剛度和承載能力關系極大，故斜撐應待上部腳手架落下時才能拆除。十、效益分析碗扣式滿堂支架逐孔原位現(xiàn)澆大跨度預應力混凝土連