摘要 承插型盘扣式钢管支架搭设规范，且其具有搭设速度快、连接牢固、结构稳定、安全可靠等特点，大大降低了高支模的安全风险，国内多个地区陆续出台了推广或者强制使用盘扣式钢管支架的管理规定。成都市大运会主会场东安湖东安大桥现浇V形刚构变截面拱桥采用承插型盘扣式钢管支架和钢桁架组合体系作为支撑，通过支架及桁架专项设计，并对支撑体系建模，分析桁架和支架的剪切应力、弯曲应力及位移，以及组合应力，支撑体系安全可控，过程中加强对支撑体系的搭设控制和变形监测，桥梁结构质量和外观效果良好。笔者将施工技术经验进行了总结，供类似工程项目技术人员参考。

关键词 东安大桥;现浇变截面拱桥;承插型盘扣式钢管支架;钢桁架

中图分类号 TU731.2 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）09-0166-03

引言

现浇钢筋混凝土桥梁最常用的施工方法是满堂支架，其中，扣件式和碗扣式钢管支架是主要施工方式。由于目前扣件式钢管和碗扣式钢管材料市场比较混乱，绝大部分出厂材料为非标产品，加之市场上旧钢管周转次数多，使得进场钢管及配件材料质量严重不符合规定，作业安全得不到保障，施工人员的人身和财产安全存在隐患，与“以人为本，坚持人民至上、生命至上”的安全生产理念相违背。该文中现浇混凝土五跨刚构变截面拱桥断面大，外观造型优美，对支撑体系的承载能力、安全性、稳定性、抗变形性和灵活可调性等要求很高。而盘扣式钢管支架具备承载能力高、稳定性能好、抗变形性能强等安全可靠特点[1]。因此，该工程采用了盘扣式钢管支架加钢桁架组合支撑体系，通过专项设计钢桁架构建拱圈异型曲线，盘扣式钢管支架作受力承载支撑，解决了该桥梁工程中的关键环节问题。

1 工程概况

东安湖位于成都市龙泉驿区，是成都市举办21届世界大学生运动会主会场基础设施。

东安大桥位于东安湖，上跨湖，桥梁全长5跨197 m，结构形式为（30+36+58+36+30）m的V形现浇钢筋混凝土刚构拱桥，桥梁最大宽度为29 m，拱圈截面为V字形，“V”夹角由拱脚至拱顶由81°～143°进行变化，拱圈截面高度随之进行变化，最大截面高度为4.1 m，下部结构采用菱形墩柱和1.8m钻孔灌注桩端承桩。如图1所示是东安大桥桥跨横断面示意图。

2 支架施工工艺技术

2.1 施工工艺流程

东安大桥采用盘扣式钢管支架加钢桁架组合支撑架，施工工艺流程如下：测量放线→基础施工→基础预压及验收→测量放线→摆放枕木→支架搭设→安装10#工字钢主楞→吊装分片钢桁梁→钢桁梁成型→安转φ48钢管次楞→支底模板→预压→调整支架高度→钢筋板扎→拱圈混凝土浇筑→主梁钢筋板扎→预应力管道安装→梁体混凝土浇筑→预应力张拉→预应力孔道注浆和封锚→养护→支架和钢桁架拆除→基础破除。

2.2 满堂支架方案

2.2.1 支架基础施工

该桥梁上跨东安湖，为确保基础的稳定性，支架基础采用人工土石围堰，围堰高出湖区蓄水设计水位线1.5 m，宽度超出支架搭设宽度两侧各12 m，作为材料临时堆放、运输和吊装的场地，下设置2*D800Ⅱ级钢筋混凝管供两侧湖区互通，围堰四周采用就地开挖的微膨胀黏土进行封水处理，基础采用50 cm连砂石+20 cm C30混凝土。

2.2.2 支架参数

该项目支架搭设最大高度为11.6 m，搭设跨度最大为58 m，集中线荷载设计值最大为43.2 kN/m。

（1）盤扣式支架。采用φ48*3.2 mm标准型盘扣式钢管[2]，主楞采用10#工字钢，顺桥向布置，次楞采用φ48*3.5 mm普通钢管和50 mm*100 mm方木，立杆间距和步距根据不同部位的受力验算进行设置，纵距为600 mm和900 mm，横距为300 mm、600 mm和900 mm，次楞间距200 mm，模板采用15 mm厚木胶合板。

（2）钢桁架。钢桁架设置于V形拱圈的“V”夹角a小于120°范围，主要是靠近墩柱约12 m范围内。

单片钢桁架设计为“⊿”形，单个横断面采用两片钢桁架拼装成“V”形，间距600 mm，桁架方向垂直于拱轴线。单个桁架采用双拼[14a#槽钢和单[10#槽钢焊接制作，中间采用连接板螺栓连接和精轧螺纹钢对拉固定。如图2所示是单个断面钢桁架示意图。

2.2.3 满堂支架与钢桁架设计与受力验算

支架和钢桁架设计后必须对各构件的受力进行充分计算。

（1）钢桁架。通过建模验算钢桁架的剪切应力、弯曲应力和组合应力以及位移，出具计算书[3]，经分析各项参数在规范允许范围内。如图3所示是钢桁架模型图，图4所示是钢桁架组合应力分析图。

（2）盘扣式钢管支架。计算支架模板、主楞、次楞的强度、挠度和立杆稳定性，并出具计算书，经分析各项参数满足规范允许范围。

2.2.4 满堂支架搭设

（1）测量放线。支架基础验收后，根据支架设计图将每一个断面、剖面和立杆位置在基础上进行标识，确保支架搭设位置准确，不同受力断面的支架搭设参数符合设计要求。

（2）支架搭设。支架立杆底设置200 mm*300 mm枕木，立杆设置配套底座，支架按先立杆、后水平杆、再斜杆的顺序搭设形成基本架体单元，按桥跨划分区域，以基本架体单元逐段、逐层扩展搭建成整体支架体系，斜杆随支架同步搭设。

斜杆布置：根据搭设高度H确定斜杆布置方式，支架架体四周外立面向内的第一跨每层设置竖向斜杆，并在架体内部根据立杆轴力设计值N按照规范由底至顶纵、横向设置竖向斜杆。在满堂模板支架的架体高度超过16 m时，顶层步距内应每跨布置竖向斜杆[1]。

可调托座伸出顶层水平杆的悬臂长度不超过650 mm，丝杆外露长度不超过400 mm，可调托座插入立杆长度不小于150 mm。主楞安装前，10#工字钢主楞根据桥梁拱轴线进行加工起拱，安装时主楞与立杆可调托之间设置三角铁楔确保受力均匀。如图5所示是支架搭设设计断面图，图6所示是支架搭设及工字钢主楞安装图。

支架搭设完成后进入钢桁架安装，单片“⊿”形钢桁架经组装成单块“V”形钢桁架后进行吊装，吊装至设计位置后进行精确定位，然后采用设计固定措施依次将各单块“V”形钢桁架连接成一个整体。如图7所示是钢桁架吊装安装图。

2.2.5 支架验收

支架搭设完成，由班组长组织班组验收，合格后报现场施工技术人员，由现场施工技术人员负责联系项目技术负责人组织技术、安全、施工和质量管理人员进行自检，合格后报监理工程师、业主代表进行验收。

2.2.6 支架预压

（1）预压点设置。预压堆载前在底模上及与其相对应的基础上设置观测点。观测点设置方式为：每1/4跨径设置一个横断面，每个横断面左幅最外缘腹板、左幅中间腹板、桥梁中线位置、右幅中间腹板和右幅最外腹板处设置5个观測点。如图8所示是预压观测点布置示意图。

（2）预压流程。预压荷载分3级加载。第1次加载预压荷载的60%，第2次加载至预压荷载的80%，第3次加载至预压荷载的120%[4]。

（3）加载标准。每级加载完成后，立即进行沉降变形观测，按照每12 h观测一次支架及基础的沉降量，两次沉降值平均值小于2 mm，表明沉降已经稳定，方可进行下级加载。加载从桥梁跨中向两侧桥墩及梁端、结构纵向中心线向梁体两侧进行均匀布载。

全部加载完成后，每间隔24 h进行一次监测，记录各监测点标高，并计算支架监测点沉降量，当满足各监测点最初24 h的沉降量平均值小于1 mm和连续三次各测点沉降量平均值小于5 mm时，表明支架预压合格，可进行支架卸载。

2.2.7 支架拆除

支架应在拱圈、梁体混凝土同条件养护试块强度达到100%设计强度后，方可拆除。设有预应力的梁体的支承架需待预应力张拉完成，并且管道压浆完成后，管内注浆强度达到22.5 MPa且拱圈、梁体结构混凝土强度达到设计强度100%以后，方可拆除底模及支架。

拆除时，按照桥跨对称进行，先将支架顶托下调5 cm左右后，将模板逐块撬开，逐段拆除，再由上及下拆除次楞、主楞和钢管支架。钢桁架拆除时先采用吊索进行临时固定，支架拆除至桁架搭设层时，将钢桁架逐片放倒至架体上，然后采用吊车吊装卸下。架体在拆除过程中，遵循先支后拆、后支先拆原则，并确保分区域和段落均衡拆除，不得上下同时进行拆除作业。

3 效果总结

该次东安大桥采用V形现浇钢筋混凝土刚构拱桥，“V”形拱圈截面尺寸和夹角随拱轴线延伸随时变化，呈现异型变截面曲面，造型优美，是成都市举办21届世界大学生运动会主会场东安湖公园一道靓丽的风景线，施工成果达到设计理想效果，得到了行业专业人士的充分肯定。

4 结语

盘扣式钢管支架搭设速度快、连接牢固、结构稳定、安全可靠，尤其在复杂的高大模板施工中，能起到保证进度、质量和安全的多重效果。在具体实施过程中，要注重支架基础的稳定，严格控制斜杆设置的规范性，才能安全地服务于项目建设。

参考文献

[1]建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准： JGJ/T 231—2021[S]. 北京：中国建筑工业出版社， 2021.

[2]承插型盘扣式钢管支架构件： JG/T 503—2016[S]. 北京：中国标准出版社， 2016.

[3]钢结构工程施工规范： GB 50755—2012[S]. 北京：中国建筑工业出版社， 2012.

[4]建筑施工模板安全技术规范： JGJ162—2008[S]. 北京：中国建筑工业出版社， 2008.

收稿日期：2022-03-18

作者简介：肖叶青（1988—），男，本科，工程师，一级建造师，研究方向：市政工程施工技术管理。