建筑工程系列：新型承插型盘扣式板拱支架施工工法

'新型承插型盘扣式钢管系统支撑拱架施工工法1前言在XX中线一期河南XX段百泉引水渠灌渠渡槽施工中，板拱满堂拱架采用新型承插型盘扣式钢管系统支撑架（高度31米），搭设简便、迅捷，支架承载力高，安全可靠，综合效益好。现将该施工技术进一步完善总结形成本工法。2工法特点2.1架体插销式设计，操作简单，组装快捷；可伸缩调节，或无限接高；支架搭拆速度快，工效高。2.2材料用量少，不用扣件；架体材料损坏率低，损失≈0，成本投入少；施工人员数量少，节省人工费用。2.3架体灵活性较好，节点稳定性好，承载力受节点影响小，整体可靠性高，经济实用。2.4安全可靠，可改善员工工作环境，减轻工人劳动强度，提高施工安全系数。2.5架体钢管采用电泳漆技术，不易刮破，使用寿命长，可应用于多个工程，适用范围广，重复利用率高。支撑构件采用高质量「Q345B」材质，强度极高。2.6可区块式吊装及推车轮移动，可以将整跨连续搭接的支撑架有规则性的拆卸成多个小区块，再利用吊车依区块吊至下一个工作面组装，减少支撑架重复拆装所浪费的人力成本，缩短工时。3适用范围 可弹性组装，灵活运用于各项工程之中，能充分满足高架桥梁、渡槽、烟囱、水塔等多种建筑物施工，特别适用于承载特别重，支撑高度超高（20米以上）的工程。能满足不同地形和建筑的需要，弹性化设计组合，搭建多变化，使用范围甚广，如：3.1一般高架桥梁、渡槽，高架匝道车道、桥墩盖梁3.2箱涵、隧道、倒虹吸工程3.3大型挑高厂房、发电厂、高架水塔、厂房等特殊厂房设计支撑3.4配合工作爬梯及踏板组合施工平台3.5大型演唱会、晚会舞台架4工艺原理4.1支撑架组成新型承插型盘扣式钢管系统支撑架能满足不同地形和建筑的需要，弹性化设计组合，搭建多变化，较传统重型支撑架负载稳定、安全可靠，经济适用。新型承插型盘扣式钢管系统支撑架由立杆、横杆和定位杆（斜杆、水平层斜杆、辅助杆）、可调底座、可调托座、立杆连接盘、楔形插销组成。主杆和辅助杆外径为φ60.2mm，管壁厚为3.2mm，材质为Q345B，主杆高度有1.0m、1.5m、2.0m、3m四种，辅助杆高度有0.25m、0.5m两种；横杆和斜拉杆材质为Q235，管外径为φ48.2mm，管壁厚为2.75mm，横杆长度有0.6m、0.9m、1.5m、1.8m、2.1m、2.4m六种，竖向斜杆规格有0.6m×1.5m、0.9m×1.5m、1.5m×1.5m、1.8m×1.5m、2.1m×1.5m、2.4m×1.5m六种，水平斜杆规格1.5m×1.5m、1.5m×1.8m、1.8m×1.8多种。立杆圆盘共有八孔，功能分明，每个节点都可以有8个方向的联接，可与横杆、斜杆、及定位杆等构件作绝佳的组合搭配，连接之后使得每个架体的单元都近似于格构柱。 图4.1.1立杆圆盘和连接节点图4.1.2连接技术图4.1.3底托和顶托 图4.1.4基本单元水平杆和斜杆采用杆端和接头卡入连接圆盘，楔形插销连接；立杆采用套管承插依次向上独立搭接，可随时增减连接杆件；也可区块式吊装或移动，减少重复拆卸组装工作；立杆底部设置底托增大受力面积和调节水平，顶部加设辅助杆和顶托配合调整，可轻易解决高度渐变之支撑问题，最终形成结构几何不变体系的格构式塔型钢管支撑架体。 4.2新型承插型盘扣式支撑架搭设流程第一步：依支撑架配置图尺寸放样后，将「调整座」排列至定点，再将「标准基座」之主架套筒部份朝上套。入调整座上方。第二步：将横杆头套入圆盘小孔位置使横杆头前端抵住主架圆管，再以斜楔贯穿小孔敲紧固定之。定位杆则固定于大孔位置，此时应对所有圆盘进行超平。50cm40cm第五步：将「斜杆」全部依顺时钟或全部依逆时钟方向组搭，如下图。将「斜杆」套入圆盘大孔位置，使斜杆头前端抵住主架圆管，再以斜楔贯穿大孔敲紧固定之。注意！斜杆具有方向性，方向相反即无法搭接。第四步：如下图位置，依步聚2安装第二层横杆。第三步：将平主架置入标准基座上方套筒内。 连接棒第九步：将「U型调整座」之牙管插入主架管中，再以扳手调整至所需高度。第八步：如下图位置，依步聚5方式安装第二层斜杆。第七步：如下图位置，依步聚2方式安装第三层横杆。第六步：「主架」以连接棒连接，如下图所示将连接棒插入下层管中即可 5工艺流程及操作要点5.1工艺流程图板拱泵送入仓浇筑图5.1板拱渡槽满堂支架法现浇施工流程框图拆除板拱满堂支架拆除拱上槽身段模板支架拱上槽身分段对称浇筑场地平整、硬化拱上支墩对称施工混凝土拌制、运输质量检查混凝土养护支立板拱侧模沉降观测搭设满堂支架、铺设底模底模调整绑扎板拱钢筋支架预压 5.2场地平整、硬化：为方便搭设支架，在渠底及一、二级马道支架平台处将破碎岩石清理后浇筑最小厚度为10cm的C10混凝土垫层找平，保证地基平整度。垫层边沿宽出满堂脚手架搭设范围1米，顺槽向方向硬化至渠道坡脚，垫层高于渠底以便排水。5.3满堂支架搭设：按照设计图纸自下而上分层进行构件拼装，随着架体高度增加，渠道左右两岸塔吊将渠底构件成捆吊至指定位置，然后由操作工人进行拼装。支架方案设计如下：结合渠道开挖断面形式，拱架借助已开挖完成的一、二级马道整体稳定受力，满堂支架分三层搭设，最下层宽15.6米，高度与渠道一级马道齐平，高9米；第二层宽12.6米，高度与二级马道齐平，高8米；第三层宽9.6米，顶与板拱下缘齐平，最高处为30.784米。支架立杆布置间距为顺渡槽方向1500mm，横渡槽方向1500mm，板拱下方加密为1200mm，步距1500mm。第一层顺槽方向搭设19排，横槽向搭设11排，支架跨越渠道底宽度为25.64米，在第二层和第三层脚手架底部与马道平行连接部位处（高度9米、17米）铺设36#工字钢，工字钢上部继续搭设支架，工字钢之间采用钢管点焊连接，工字钢下部钢管支架加密，立杆布置为顺渡槽方向600、900mm，横渡槽方向1500mm，步距不变。满堂拱架两侧和内部由底至顶设置角度为45.的剪刀撑斜杆，剪刀撑斜杆在满堂支架两侧对称设置，沿高度5个布距设置水平层斜杆。根据设计图纸定位拱圈底模下各立杆顶高程，立杆顶部插入可调托座调整。缆风索是保证满堂支架整体横向稳定的重要措施，且承受水平力。利用苏门山原状岩基，预埋钢筋制作地锚，在渡槽两侧顺槽向1/3L和2/3L处布设1排4道缆风绳，捆绑点上下游缆风索对称对等收紧，保证在风力较大时上部框架的稳定,确保支架稳定性。 拱架稳定性验算见附件一：板拱钢管支架计算书（后附）；板拱满堂拱架布置图、平面图、剖面图如下： '