扣件式鋼管腳手架工程是橋梁連續(xù)梁施工中常用的且十分重要的臨時(shí)設(shè)施，這項(xiàng)工作的優(yōu)劣將直接影響工程的質(zhì)量、安全、速度、效率等�？奂�式鋼管支架安裝，拆卸比較方便，在荷載作用下穩(wěn)定性較好�，F(xiàn)以2005年合肥當(dāng)涂路現(xiàn)澆連續(xù)剛構(gòu)扣件式鋼管支架的計(jì)算施工為例，淺述一下我們的應(yīng)用。

　　一、工程概述

　　該橋孔跨布置為：1-8m框架+（20.3+2×17.8+20.3）m連續(xù)剛架，梁寬7m，梁厚1m，本橋現(xiàn)澆梁支架采用普通鋼管腳手架，350工字鋼梁做門(mén)洞梁，適用于跨度6m的門(mén)洞搭設(shè)，以滿(mǎn)足既有當(dāng)涂路交通的正常運(yùn)營(yíng)。

　　二、滿(mǎn)堂腳手架的布置

　　該橋陸地上除門(mén)洞外其余梁體澆筑施工均采用滿(mǎn)堂支架。支架材料為普通鋼管腳手架，支架基礎(chǔ)必須經(jīng)碾壓并硬化達(dá)到要求后，再搭設(shè)支架。地面進(jìn)行硬化方法為：場(chǎng)地平整后用壓路機(jī)壓實(shí)，先鋪10㎝碎石墊層，后鋪C15砼15㎝（軟弱地段換填墊片石和灰土）。支架間距順橋向0.6m，橫橋向0.6m，步長(zhǎng)120cm.采用普通腳手鋼管滿(mǎn)堂支架，間距60×60㎝，步距120㎝.鋼管上下均采用可調(diào)調(diào)節(jié)支撐，支架底托下延橫橋向墊槽鋼，所有支架應(yīng)依據(jù)搭設(shè)高度設(shè)置剪刀撐。

　　因?yàn)闈M(mǎn)堂支架是整個(gè)梁體最重要的受力體系，所以鋼管支撐的桿件有銹蝕，彎曲、壓扁或有裂縫的嚴(yán)禁使用；使用的扣件有脆裂、變形、滑絲的扣件禁止使用，扣件活動(dòng)部位應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)扣件夾緊鋼管時(shí)，開(kāi)口處的最小距離應(yīng)不小于5mm.

　　三、支架檢算如下：

　　1、模板支架檢算（按一米梁長(zhǎng)計(jì)算，鋼管按Φ48計(jì)算）

　�。�1）鋼筋砼斷面如圖①，荷載按照寬4.5米計(jì)算，則長(zhǎng)1米的梁自重N1=4.5×1×1×26=117（KN）

　　（2）模板荷載N2=4.5×1×0.018×9=0.729（KN）

　�。�3）5×8方木荷載N3=4×0.05×0.1×4.5×7.5=0.675（KN）

　�。�4）15×15方木荷載N4=8×1×0.152×7.5=1.35（KN）

　�。�5）人及機(jī)具活載N5=20（KN）

　　則模板支架立桿的軸向力設(shè)計(jì)值N=1.2×（117+0.729+0.675+1.35）+1.4×20=154.315（KN）

　　模板支架立桿的計(jì)算長(zhǎng)度l0=步距1m+2×0.5=2m

　　長(zhǎng)細(xì)比λ=l0/I=2/1.58=126.6

　　則軸心受壓件的穩(wěn)定系數(shù)Φ=0.412，f為鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=205Mpa；

　　A≥N/Φ。f =154.315/（0.412×205）=18.27cm2

　　一根Φ48鋼管的截面為：4.89cm2；則上述荷載需鋼管數(shù)=18.27/4.89 =4根

　　施工中采用@60×60的碗口腳手架，共計(jì)16根，滿(mǎn)足上述檢算要求。

　　2、立桿地基承載力計(jì)算（按1.2米梁長(zhǎng)計(jì)算，鋼管按Φ48計(jì)算）

　　平均壓力P≤fg

　　P-立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力，P=N/A；

　　N-上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值；

　　A：基礎(chǔ)底面面積；

　　f_g：地基承載力設(shè)計(jì)值。

　　（1）鋼筋砼荷載按照寬4.5米計(jì)算，則長(zhǎng)1.2米的梁N1=4.5×1.2×1×26=140.4（KN）

　�。�2）模板荷載N2=4.5×1.2×0.018×9=0.8748（KN）

　�。�3）5×8方木荷載N3=5×0.05×0.1×4.5×7.5=0.844（KN）

　�。�4）15×15方木荷載N4=8×1.2×0.152×7.5=1.62（KN）

　　（5）鋼管腳手立桿N5=9×2×6×3.84×10/1000=4.417（KN）

　　橫桿N6=12×2×6×3.84×10/1000=5.53（KN）

　�。�6）施工人員及機(jī)具活載N7=30（KN）

　　N=1.2（140.4+0.8748+0.844+1.62+4.417+5.53）+1.4×30=226.42（KN）

　　A=1.2×4.5=5.4m2

　　P=N/A=226.42/5.4=41.9KPa≤fg=120Kpa滿(mǎn)足施工要求

　　四、門(mén)洞的檢算

　　門(mén)架基礎(chǔ)采用C15鋼筋混凝土，寬1000mm，高1000mm，長(zhǎng)20m，端頭為楔型，Ф48mm鋼管作支架，采用350工字鋼作梁跨越城市道路，施工橋梁上部，確保城市交通暢通，門(mén)架尺寸延縱橋向4.5米，高4.5米。

　　槽鋼檢算

　�。�1）鋼筋砼斷面4.5m²，折算成每米均布荷載q1=26（KN/m）

　�。�2）模板荷載q₂=4.5×6×0.018×9/（4.5×6）=0.162（KN/m）

　　（3）5×8方木荷載q₃=21×4.5×0.05×0.1×7.5/（4.5×6）=0.13（KN/m）

　�。�4）15×15方木荷載q₄=11×4.5×0.152×7.5/（4.5×6）=0.309（KN/m）

　�。�5）人及機(jī)具活載N5=4（KN/m）

　　q=1.2（26+0.612+0.13+0.309）+1.4×4=38.06KN/m

　　Mmax=ql2/8=38.06×36/8=171.27KN.m

　　W max=Mmax/[σ]=171.27/170=1007.5cm3

　　若采用350工字鋼，截面如圖所示則其

　　慣性距I350=5×3303/12+2×（170×103/12+1703×10）=99760.2㎝4

　　抗彎截面系數(shù)W350= I350/17.5=570.07cm3

　　W350/ W max=570.07/1007.5=0.567

　　說(shuō)明：56.7cm的梁的抗彎截面系數(shù)為570.07 cm³，即采用350工字鋼可頂長(zhǎng)6米寬56.7cm的梁。

　　本橋施工中槽鋼間距為30cm.滿(mǎn)足檢算要求。

　　1、工字鋼梁撓度檢算

　　f=5qL4/384EI=5×38.06×64/384×210×109×0.998×10-4=0.03mm

　　滿(mǎn)足《鐵路混凝土與砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》中l(wèi)/1500=4mm〉0.03mm

　　3、槽鋼下支墩檢算

　�。�1）鋼筋砼荷載按照寬4.5米計(jì)算，則長(zhǎng)6米的梁N1=4.5×6×1×26=702（KN）

　　（2）模板荷載N₂=4.5×6×0.018×9=4.374（KN）

　　（3）5×10方木荷載N₃=16×0.05×0.1×6×7.5=3.6（KN）

　�。�4）15×15方木荷載N₄=8×6×0.152×7.5=8.1（KN）

　�。�5）工字鋼荷載N₅=20×7×40.21×10/1000=56.3（KN）

　�。�6）人及機(jī)具活載N₆=100（KN）

　　則模板支架立桿的軸向力設(shè)計(jì)值N=1.2×（702+4.374+3.6+8.1+56.3）+1.4×100=1069.2（KN）

　　模板支架立桿的計(jì)算長(zhǎng)度l0=步距1m+2×0.5=2m

　　長(zhǎng)細(xì)比λ=l0/I=2/1.58=126.6

　　則軸心受壓件的穩(wěn)定系數(shù)Φ=0.412，f為鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=205Mpa；

　　A≥N/Φ。f =1069.2/（0.412×205）=126.6cm²

　　一根Φ48普通鋼管的截面為：4.89cm²；則上述荷載需鋼管數(shù)=126.6/4.89 =26根

　　施工中采用@30×30的Φ48鋼管腳手架，共計(jì)96根，滿(mǎn)足上述檢算要求。

　　五、鋼管腳手架搭設(shè)注意事項(xiàng)

　　立桿：在豎立桿時(shí)要注意桿件的長(zhǎng)短搭配使用。立桿的接頭除梗肋處可采用搭接頭外，必須采用對(duì)接扣件實(shí)行對(duì)接。搭接時(shí)的搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于1m，用不少于3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件來(lái)扣牢，扣件的外邊緣到桿端距離不應(yīng)小于100mm.相鄰兩立桿的接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)，不應(yīng)在同一步高內(nèi)，相鄰接頭的高度差應(yīng)大于1500mm.大橫桿：大橫桿的長(zhǎng)度不宜小于三跨，一般不小于6m.大橫桿對(duì)立桿起約束作用。故立桿和大橫桿必須用直角扣件扣緊，不得遺漏。上下相鄰的大橫桿應(yīng)錯(cuò)開(kāi)布置在立桿的里側(cè)和外側(cè)，以減少立桿的偏心受荷情況。同一水平內(nèi)的內(nèi)外兩根大橫桿的接頭和上下相鄰的兩根大橫桿的接頭均應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)，不得出現(xiàn)在同一跨間內(nèi)，相鄰接的水平距離應(yīng)大于1500mm.小橫桿：小橫桿緊貼立桿布置，用直角扣件扣緊，拆模前在任何情況下不得拆除貼近立桿的小橫桿。

　　斜桿：縱向支撐的斜桿與地面夾角宜在45o~60o范圍內(nèi)。斜桿的搭設(shè)是將一根斜桿扣在立桿上，另一根斜桿扣在小橫桿的伸出部分上，這樣可以避免兩根斜桿相交時(shí)把鋼管別彎。斜桿用扣件與腳手架扣緊的連接頭兩端距腳手架節(jié)點(diǎn)不大于200mm，除兩端扣緊外，中間尚需增加2~4個(gè)扣結(jié)點(diǎn)。斜桿的最下面一個(gè)連接點(diǎn)距地面不宜大于500mm，以保證支架的穩(wěn)定性。斜桿的接長(zhǎng)宜采用對(duì)接扣件的對(duì)接連接。當(dāng)采用搭接時(shí)，搭接長(zhǎng)度不小于400mm，并用兩只旋轉(zhuǎn)扣件扣牢。

　　立桿縱橫距和步距按支撐設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，立桿間設(shè)剪刀撐，剪刀撐應(yīng)聯(lián)系3~4根立桿，斜桿與地面夾角為45~60度，剪刀撐應(yīng)沿步高連續(xù)布置，在相鄰兩排剪刀撐之間，設(shè)大斜撐，剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉(zhuǎn)扣件與腳手架的立桿或大橫桿扣緊外，在其中間應(yīng)增加2~4個(gè)扣結(jié)點(diǎn)。

　　扣件式外腳手架的搭設(shè)順序是：做好搭設(shè)的準(zhǔn)備工作→按支撐施工圖放線→按立桿間距排放底座→放置掃地桿→逐根拉立桿并隨即與掃地桿扣牢→安裝第一步大橫桿（與各立桿扣牢）→安裝第一步小橫桿→第二步大橫桿→第二步小橫桿→第三、四步大橫桿和小橫桿→接立桿→加設(shè)剪刀撐。

　　滿(mǎn)堂支撐需待砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度方可拆除，拆除順序和搭設(shè)順序相反。先搭的后拆，后搭的先拆。先從鋼管支架頂端拆起。拆除順序?yàn)椋杭舻稉巍�小橫桿→大橫桿→立桿→……。

　　立桿與橫桿必須用直角扣扣緊，不得隔步設(shè)置與遺漏。相鄰立桿的接頭位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)布置，在不同的步距內(nèi)，與相近橫桿的距離不宜大于縱距的1/3，上下橫桿的接長(zhǎng)位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)布置，在不同的立桿步距中，與相近立桿的距離不大于縱距的1/3.相鄰步距的橫桿應(yīng)錯(cuò)開(kāi)布置在立桿的里側(cè)和外側(cè)，以減少立桿偏心受載情況。

　　剪刀撐沿架高連續(xù)布置，橫向也連續(xù)布置，縱向每隔5根與立桿設(shè)一道，每片架子不少于三道，剪刀撐的斜桿除兩端用旋轉(zhuǎn)扣件與腳手架的立桿或橫桿扣緊外，在其中應(yīng)增加2～4個(gè)扣結(jié)點(diǎn)。

　　由于排架搭設(shè)是依靠扣件螺栓緊固完成的，因此每節(jié)點(diǎn)的扣件螺栓施工中都必須用力矩板手進(jìn)行檢查。

　　支撐排架是箱體頂板的關(guān)鍵工序，排架搭設(shè)結(jié)束后由專(zhuān)人對(duì)排架進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可支模。

　　最后，鋼管支架完成后應(yīng)做預(yù)壓試驗(yàn)，以檢查支架的壓縮量和穩(wěn)定性。預(yù)壓可采用施工靜載法，水靜壓法，沙袋靜壓法等。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] JGJ130-2001，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范。

　　[2] 杜榮軍�？奂�式鋼管模板高支撐架的設(shè)計(jì)和使用安全[J].施工技術(shù)，2002（3）。

　　[3] 施炳華，吳廣彬等。模板撓度計(jì)算方法的探討。施工技術(shù)29（3）。