桥梁工程中扣件式钢管脚手架的应用

摘要：对桥梁工程高支模形式的选择和扣件式钢管脚手架高支模的支撑体系设计要点进行了总结，对扣件式钢管脚手架高支模体系的构造要求和搭设过程中的安全技术措施进行了分析，以便确保桥梁工程的施工安全，减少事故的发生。

关键词：桥梁工程；高支模；扣件式钢管脚手架

0引言

高支模是指模板支撑架高度在8m以上、模板跨度在18m以上、模板支撑系统的施工总荷载超过10kN/m2或集中线荷载在15kN/m以上的情况。高支模系统在现浇混凝土结构施工中具有较为广泛的应用，其中扣件式钢管脚手架高支模系统是最为常见的模板搭设支撑形式，在桥梁高墩施工中有着广泛应用，能有效地提高桥梁工程的安全性。

1扣件式钢管脚手架在桥梁工程高支模中的应用

1.1高支模形式选择

某桥梁工程位于河北省境内，其桥墩和桥身采用高支模施工技术。在该桥梁工程高支模系统设计中，结合当前桥梁工程施工中常用的模板支撑形式，以扣件式钢管脚手架模板支撑与门式脚手架模板支撑两种形式最为常见，并且在桥梁工程模板浇筑施工中应用也最多。相比而言，扣件式钢管脚手架模板支撑系统具有平面布置形式灵活、架设支撑效率高、加工性强、容易形成纵横通道等优点；门式脚手架模板支撑系统则具有构件标准化程度较高、自重轻、搭设规范、平面布局限制突出等优点。根据扣件式钢管脚手架与门式脚手架在高支模体系搭设支撑应用中的不同特点，结合本工程的实际情况，最终选择扣件式钢管脚手架搭设高支模系统在该桥梁工程模板施工中进行应用。其中，高支模系统中模板采用915×1830×18（mm3）的厚胶合板，木枋尺寸为80mm×80mm，模板支撑系统使用Φ48×3.5mm钢管及配套构件进行搭设，模板支撑系统的垫板为脚手架配套底托。

1.2扣件式钢管脚手架高支模的支撑体系设计

高支模支撑体系的稳定性是设计的关键。该桥梁工程中高支模支撑架的高度为12.9m，需要对其上部400mm×900mm的梁以及施工造成的荷载进行受力分担。根据结构设计规范，如果混凝土自重按照25kN/m3的标准值，模板自重按照0.5kN/m2的标准值、钢筋荷载为1.5kN/m3、混凝土振捣施工的荷载作用按照2kN/m3的标准值进行计算分析，那么根据上述高支模支撑体系设计要求，可按照以下方案进行设计应用。首先，高支模支撑体系中，对于横向且梁宽在300mm以上的情况，将梁支撑立杆的间距设置为600mm×900mm，反之设置为500mm×900mm，另外板立杆间距设置为900mm×900mm；梁底横楞使用80mm×80mm的木枋进行支撑，间距设置为300mm，而顶托使用2×80×80（mm3）木枋进行平铺布置，梁侧立档使用80mm×80mm木枋，以300mm的间距进行设置，侧模外楞使用2×Φ48×3.5mm钢管支撑，同时设置一道Φ14的对拉螺栓，将纵向间距设置300mm；最后，板底横楞使用80mm×80mm的木枋进行支撑，间距设置为450mm，顶托部位采用80mm×80mm的木枋进行平铺支撑，以满足该桥梁工程高支模支撑体系的稳定性和荷载要求。需要注意的是，在进行上述桥梁工程的高支模支撑体系设计中，在进行计算并满足高支模支撑体系的荷载要求后，需要对高支模支撑体系中模板的内力作用进行验算，内容包含桥梁结构梁底模板抗弯承载能力以及抗剪强度、挠度，钢管承载力和支撑面冲切承载力、侧模抗弯承载力与挠度、穿梁螺栓，侧肋抗弯承载力、抗剪强度、挠度，地基承载力等。在确保支撑体系中各内力作用及荷载符合要求的情况下，完成对该桥梁工程高支模支撑体系的荷载计算与分析。

2扣件式钢管脚手架高支模体系的构造要求

根据桥梁工程项目的实际情况，高支模支撑体系构造要求水平杆与立杆的扣接牢固可靠，同时要将纵横扫地杆距离地面的高度控制在200mm以内。在高支模体系中，需要进行一道纵向剪力撑设置，并按从底部向顶部的顺序进行。在支架两端与中间每间隔四排立杆设置一道水平剪力撑，具体按照从顶层逐渐向下的次序进行。在进行钢管脚手架立杆的垂直度控制中，需要确保立杆垂直度的绝对偏差在100mm以内，在钢管脚手架高度段内，其立杆偏差相对值需要控制在高度的1/400内；在跨度为4m及以上的现浇钢筋混凝土梁设置中，模板应根据设计要求满足起拱条件，对于没有明确设计要求的情况，模板起拱的高度要控制在跨度的1L/1000～3L/1000之间。最后，对于高支模模板支撑体系中的所有连接节点都需要有扣件加以连接，对于连接扣件，通过扳手使用40～60N/m的力矩将螺栓拧紧，确保扣件连接牢固可靠；对于高支模支撑体系中的模板承重架，需要和已浇筑桥墩成为拉结节点，以确保高支模支撑体系的稳定性。

3扣件式钢管脚手架搭设的安全技术措施

为了保障扣件式钢管脚手架搭设的安全，采取如下技术措施：（1）严格按照桥梁工程的扣件式钢管脚手架安全专项施工方案和尺寸要求进行搭设。（2）施工中扣件式钢管脚手架要及时和桥梁主体结构进行拉结，并保证搭设过程的安全。在拧紧扣件的操作中，要将根部放正并且达到适当的拧紧度，以便确保脚手架的承载力、稳定性与安全性。（3）施工人员严格遵循持证上岗制度，并正确使用安全带、安全帽以及穿防滑鞋等。（4）施工中随时进行杆件垂直、水平偏差的校正，避免偏差过大。（5）扣件式钢管脚手架的各杆件相交伸出的端头都超过100mm，有效防止杆件滑脱。（6）用于连接大横杆的对接扣件，开口都朝架子内侧，相应的螺栓方向朝上，避免开口朝上，以防雨水进入。（7）施工中确保脚手架体的整体性，不得出现与井架和升降机一并拉结的问题，不得出现截断架体的问题。（8）为避免高支模体系发生坍塌等事故，除了需要按照上文所述的设计方法和构造方式要求外，还需要设置相应的监测点对结构体系的稳定性及荷载变化进行及时、全面的监测，确保其稳定可靠，避免高支模体系坍塌。该桥梁工程在支架中间与边角处各设置一个监测剖面，同时在每个监测剖面设置2个以上的水平位移和变形监测点，并设3个以上的支架沉降观测点，通过监测仪器对监测点变化情况进行监测与报警提示，此外混凝土浇筑施工中还采用实时监测，以确保高支模支撑体系的安全性和稳定性。

4结语

对扣件式钢管脚手架在桥梁工程高支模中的应用进行分析和研究，有利于提高其施工技术水平，同时可避免高支模系统坍塌等事故发生，确保桥梁工程施工中的安全性和稳定性。

参考文献：

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[2]田宇.高大混凝土模板工程及支撑体系应用技术[J].科技创业家，2012（24）：30.

[3]王承斌，黄志锋，聂飞.高支模的设计和施工[J].低温建筑技术，2011（1）：78-79．

作者：周伟 单位：京台高速公路廊坊管理处