刘祖军
摘 要:铁路工程中,对于交通涵及大型的过水涵洞,一般均采用框架式结构,在施工过程时,框架顶板必须要进行现浇。在框架涵顶板现浇时,满堂式支架是最常用的支架形式。本文从满堂式支架的设计、施工等全过程进行了简要阐述。
关键词:框架涵;满堂;支架
0 前言
本框架涵位于黔桂线K7+513处,线路与涵洞轴线之夹角为0°,本涵采用1 m~6 m框架结构,涵洞净高5.3 m,长10.04 m;框架顶板厚0.5 m,框架下板厚0.58 m,边墙厚度0.44 m。施工时采用换填对地基进行加固处理,换填深度2.27 m。框架采用C35混凝土,框架及八字翼墙原位现浇施工。
1 满堂支架设计及施工
1.1 整体设计
本工程满堂支架基底为涵洞钢筋混凝土基础,可以直接搭设。立杆按 0.6×0.6 m 进行布置,即横向间距 0.6 m,纵向间距 0.6 m,步距为1.5 m;支架高度为 5.3 m。涵洞横向每 4 排立杆搭设一排横向剪刀撑, 沿扫地杆和顶部水平杆上搭设一排水平剪刀撑。支架高度通过可调托座调节,顶托顶部距立杆顶部的悬空距离不大于15 cm。扣件式钢管的内径Ф 41 mm 外径Ф 48 mm、壁厚折旧为3 mm,高度统一为 5 m,最后利用顶托调整坡度。
1.2 模板及支撑体系设计
模板结构是否合适将直接影响涵洞的外观,侧板外模均采用木模板,顶板底模采用也采用木模板。沿涵洞纵向采用 48 mm 的钢管,间距 0.6 m;横向在纵向钢管上置于 50×100 mm 方木,方木中到中间距为 0.3 m。在钉面板时,每块面板应从一端赶向另一端,以保证面板表面平整,竹胶板拼缝处且 45°斜面拼接。
1.3 满堂架施工
满堂架施工主要包括施工准备、支架及模板安装、混凝土施工、支架及模板拆除等工序。
1.3.1 施工准备及测量放线
(1)脚手架搭设前工程技术负责人按脚手架施工设计或专项方案的要求对搭设和使用人员进行技术交底。
(2)对进入现场的脚手架构配件,进行质量复检。构配件按品种、规格分类放置在堆料区内或码放在专用架上,清点好数量备用。脚手架堆放场地排水畅通,不得有积水。
(3)通过测量,确定支架搭设范围。
(4)按照设计方案准确找出立杆位置及搭设高度。
(5)确定模板安装位置。
1.3.2 支架搭设
支架系统由下而上依次为:支撑架底托基础→Φ 48 钢管脚手支架→顶托→分配梁和底模等。
(1)支架参数要求:底层水平框架的纵向直线度应 ≤L/200;横杆间水平度应 ≤L/400。
脚手架全高的垂直度应小于 L/500;最大允许偏差应小于 100 mm。
(2)测量放出涵洞中心点,首先拉线定出支架的纵轴线,然后在轴线上按设计间距分出每排立杆位置。
(3)分块安装枕木,因支垫的枕木其新旧程度不一,故在铺设时注意将枕木的大面朝向顶底部位置,以保证枕木与底部接触紧密稳定。
(4)安装底托,底托支撑钢板与枕木间平整接触,充分受力。底托调节螺杆拧紧无松动,以保证底托受力均匀。
(5)用Φ48 钢管脚手管搭设脚手架立杆,立杆按 60 cm×60 cm 间距进行布置;立杆布置时,纵横方向均拉线进行,保证立杆位置及分布间距均匀一致。
(6)钢管支架设置纵横向水平杆,水平杆步距按 150 cm 布置,顶层水平杆步距按44 cm 布置。
(7)将支架由一侧向另一侧依次搭设,以保证在每段都能根据净空高度合理调节支架高度。
(8)横向每5排立杆搭设一排横向剪刀撑,沿扫地杆和顶部水平杆上搭设一排水平剪刀撑。以保证整个支架连接成一整体,加强支架的稳定性。
(9)顶托在立杆搭设完成后安装。每一段支架顶托的高度均由测量按设计值放出 起止控制断面,并拉线将其余顶托调节到位。顶托调节螺杆要竖直受力,顶托“ U”型槽口向同一个方向。
(10)按照位置测量放线模板控制线,并按照要求铺设枕木及模板。
1.3.3 模板制作与安装
(1)涵洞侧墙模板采用木模板、顶板底模采用厚 12 mm的木模板。
(2)底模安裝:在钢管支架的顶纵向钢管上,架纵向钢管分布梁,在其之上横向铺设方楞木;楞木接头相互交错布置,楞木间距为 30 cm,纵向钢管、方楞木之间用木楔调整以保证底模线形。底模竹胶板直接铺钉在方楞上竹胶板,拼缝刚好位于方楞木中间,拼缝间夹贴双面棉胶,拼缝表面用石腊密封。
(3)侧模安装:对涵洞的平面位置进行放样,在基础上标出侧模边线和钢筋布置的位置;侧模用木模板组合,每隔 30 cm 立方木、背杆木,竖向背杆木直接置于支架横向方楞木上,并用木楔楔牢。所有排水孔的预埋管按设计图纸固定到位,预埋件的预埋无遗漏且安装牢固,位置准确。
1.3.4 混凝土施工
(1)混凝土浇筑前应对支架、 模板和预埋件进行认真检查, 清除模板内的杂物, 并用清水对模板进行认真冲洗。
(2)涵洞混凝土一次浇筑 至倒角上30 cm处,混凝土浇筑顺序为先由中部浇筑侧壁,然后按照 分批分层对称浇筑边墙混凝土,最后浇筑顶板混凝土。混凝土浇筑应按顺序、一定的厚度和方向分层进行,分层厚度为 30 cm,必须注意在下层混凝土初凝或重塑前浇筑完上层混凝土。振捣采用插入式振动棒,移动间距不应超过振动棒作用半径的 1.5 倍,并与侧模保持 5 cm~10 cm 的距离。振捣时插入下层混凝土 5 cm~10 cm,每一处振完后应徐徐提出振动棒。振捣时避免振动棒模板,钢筋等,对每一振动部位必须振捣到该部位混凝土密实为止,即混凝土停止下沉, 不再冒气泡,表面呈现平坦、泛浆。
(3)在浇筑过程中应安排各工种检查钢筋、支架及模板的变化,遇到情况及时处理。
(4)混凝土浇筑过程中采取综合安全措施,主要包括:混凝土浇筑前,对脚手架、连接件和基础进行全面、系统的检查,对不符合要求的进行及时整改;浇筑时派专人负责检查浇筑段的支架变化,有异常情况时立即通知施工员、安全员及现场负责人,视情况提出整改措施并立即予以实施。施工过程中出现异常险情时,按照应急预案进行紧急处置。
1.3.5 模板及支架拆除
当顶板混凝土强度达到设计强度 100%以上,并得到监理工程师同意后,方可进行支架卸落。拆除顺序为:先进行跨中部位的模板体系的松动和拆除, 然后将两端的模板进行松动拆除,最后从上至下依次进行拆除作业。卸架时尤其要注意施工作业的安全。
(1)支架拆除前应由单位工程负责人召集有关人员对架子工程进行全面检查与签证确认,符合拆除条件时,脚手架方可拆除。
(2)拆除脚手架应设置警戒,张挂醒目的警戒标志,禁止非操作人员通行和地面施工人员能行,并有专人负责警戒。
(3)长立杆、斜杆的拆除应由二人配合进行,不宜单独作业,下班时应检查是否牢固,必要时应加设临时固定支撑,防止意外。
(4)拆除外架前应将通道口上的存留材料杂物清除,按自上而下先装后拆,后装先拆的顺序。
(5)支架拆除顺序为:安全网 →防护栏杆 →剪刀撑→脚手片 →→大横杆 →小横杆→立杆,自上而下拆除,一步一清,不得采用踏步式拆除,不准上、下同时作业。
2 结语
框架涵顶板施工时,采用满堂式脚手架是比较经济可靠的施工方案。但是,在施工过时,必须进行满堂支架的设计及检算,在何证安全的前提下才能进行施工。施工过程中,应加强监控及检查,做好地过程控制,才能保证施工的安全、质量及工期。
参考文献:
[1]谢玉伟.满堂式支架施工在现浇箱梁中的应用[J].中小企业管理与科技,2011(08):173-174.
[2]李文兵.山区现浇梁满堂式支架施工[J].科技信息,2011(25):693+705.