某桥梁下部墩身脚手架搭设施工控制

某桥梁下部墩身脚手架搭设施工控制

王延明

陕西中霖集团工程设计研究有限公司 陕西 西安， 710024

摘要：脚手架是桥梁墩身施工中必不可少的临时设施，为了保证脚手架的稳定性，脚手架的搭设必须按照一定的流程实施，对于脚手架构配件必须满足规范的要求，脚手架搭设前对地基要进行处理以满足承载力要求，脚手架的立杆、水平杆的排布、脚手板、剪力撑的布置均应满足相应的构造要求。

关键词：脚手架；稳定性；搭设；构造要求

在我国桥梁工程中，脚手架是施工中必不可少的临时设施。脚手架既要满足施工需要，又要为保证工程质量和提高工效创造条件，同时还应为施工提供工作面，确保施工人员的人身安全。脚手架要有足够的牢固性和稳定性，以保证在施工期间对所规定的荷载或在气候条件的影响下不变形、不摇晃、不倾斜，确保作业人员的人身安全。脚手架要有足够的面积以满足堆料、运输、操作和行走的要求。脚手架构造要简单，搭设、拆除和搬运要方便。本文以某高速公路桥梁墩身脚手架为例，对扣件式脚手架的搭设进行了控制分析。

1工程背景：

本工程为某高速公路桥梁下部墩身脚手架搭设施工。桥梁墩身均为圆端型墩柱，共有2种类型：一种为简支梁墩身，另一种为连续梁墩身，均设计有护面钢筋。根据施工要求墩身施工时，需要在墩身外围搭设脚手架。

脚手架搭设总体安排采用扣件式钢管架，钢管采用GBφ48×3.5钢管，扣件采用可锻铸铁制作的扣件沿墩身外围四周封闭式搭设，四面均设双排架。

2脚手架搭设工艺流程

脚手架的搭设相对于桥梁主体施工来说比较简单，其搭设流程常常具有随意性，容易引起安全隐患。对于墩身脚手架的搭设宜采用的流程为：地面放线－摆放扫地杆－安装立杆－连接纵杆－连接横杆－安装剪刀撑－铺设脚手板－安装梯步－安装护栏。

3脚手架构配件

脚手架为临时设施，在施工中常常不能引起重视，些施工企业为降低费用，对许多经过多年使用的构配件仍旧使用，这些构配件的本身性能不保证，材料锈蚀或磨损严重，有的局部弯曲或开裂，是造成脚手架支撑系统强度、稳定性不足的重要因素。本工程中脚手架构配件必须满足国家规范要求才能使用。

（1）脚手架钢管：脚手架钢管质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T 700-88）^[1]中Q235－A级钢的规定。每根钢管的最大质量不应大于25kg，采用φ48×3.5钢管。

（2）扣件：扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB-15831-2006）的规定^[2]；采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。

（3）脚手板：采用木板制作，每块质量不得大于30kg。 木脚手板应采用杉木或松木制作，其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》（GBJ5-88）^[3]中Ⅱ级材质的规定。脚手板厚度不应小于50mm，两端应各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。

4 地基处理　

历年来桥梁施工工程事故统计可知，大约有40%支撑倒塌是由于地基沉降、滑坡、坍塌等地基处理不当引起的^[4]。脚手架立杆尽可能的立于承台上，部分墩身由于承台剩余空间较小，外排立杆需要超出承台，则首先要对地基进行处理，基坑回填采用砂性材料，碾压平整后夯实，基坑回填土范围标高要求高出周围路面，以避免积水，立杆底部采用木板支垫。

5立杆与水平杆

立杆是脚手架结构体系中受力最明显的构件。脚手架主要的承载能力取决于立杆的强度，水平杆起到了支撑立杆、减少长细比的作用。在装立杆时应及时设置扫地横杆，将所装立杆连成一整体，以保证立杆的整体稳定性。

（1）立杆：每根立杆底部应设置垫板。脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上方20cm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于50cm，如图5.1所示。立杆接长采用对接扣件连接。对接、搭接应符合下列规定：①立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于50cm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；②搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转和扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于10cm。

1―横向扫地杆；2―纵向扫地杆

图5.1 纵、横向扫地杆构造

（2）纵向水平杆：纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接、搭接应符合下列规定：①纵向水平杆的对接扣件应交错布置：两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于50cm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。如图5.2所示。②搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于10cm。③纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。

（3）横向水平杆：主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于15cm。作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。横向水平杆两端应用直角扣件固定在立杆上。

（a）接头不在同步内（立面）； （b）接头不在同跨内（平面）

1―立杆；2―纵向水平杆；3―横向水平杆
　 图5.2纵向水平杆对接接头布置

6脚手板与剪力撑构造要求

脚手板的铺设相当关键，其组装的质量直接影响到整架的质量，因此，要严格控制搭设质量^[5]。剪力撑将整个框架连成几何不变体系，限制脚手架在计算平面内的位移，加强框架的整体稳定性，并抵抗风荷载等水平荷载。剪力撑的布设必须满足要求。

（1）脚手板：作业层脚手板应铺满、铺稳，距离墩柱外轮廓12~15 cm；本工程采用木脚手板，每块脚手板至少设置在三根横向水平杆上。如木板长度有限，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。脚手板的铺设可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取13~15cm，两块脚手板外伸长度的和不应大于30cm；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于20cm，其伸出横向水平杆的长度不应小于10cm。　

（2）剪刀撑：每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按表6.1的规定确定。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间。脚手架四周外侧立面均设置剪刀撑，并应由底至顶连续设置。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于15cm。

表6.1剪刀撑跨越立杆的最多根数

7脚手架搭设

搭设方案的随意性，容易造成支撑系统强度不足，一些构件搭设不满足构造要求，稳定性差，在受水平荷载的作用下容易失稳。本工程脚手架的搭设按照以下构造要求实施。

沿着墩身外侧采用Φ48*3.5mm钢管搭设双排架。根据墩柱高度对脚手架搭设布置不同，墩身高度小于10m的墩柱，立杆距模板边0.5m，立杆纵向间距为0.6m，横向间距为1.2m，横杆上下步距均为1.2m墩身高度大于10m的墩柱，立杆距离模板边为0.8m，立杆横纵间距均为1.2m，横杆上下步距为1.2m，最下一排扫地杆距离地面20cm，在操作架外围设剪刀撑，剪刀撑角度为45°，剪刀撑采用搭接接长，搭接长度不得小于1m，搭接处采用至少3个扣件进行连接。

墩身小于10m的梯步采用钢管直接搭设满铺木板的办法。墩身高于10m沿着操作架内侧搭设环形梯步，梯步采用长木板制作，木板上钉防滑木条，梯步宽度0.6m。梯步倾角不大于35°，梯步两侧设两层钢管栏杆，第一层距离踏板高度为0.2m，第二层距离踏板高度为1.2m，沿着栏杆外侧采用细目网围护，梯步在转角处设休息平台。墩柱小于10m脚手架搭设图如图7.1所示：

图7.1墩柱小于10m脚手架搭设图

8参考文献

[1]唐一凡.《碳素结构钢》(GB700—88)标准编制情况综述[J].钢结构,2001,16(001):7-11.

[2]李玉伟.简述钢管脚手架扣件检测要点[C].江苏省土木建筑学会建筑机械专业委员会, 2014.

[3]中国建筑西南建筑设计研究院. 木结构设计规范[M]. 中国建筑工业出版社, 2004.

[4]周建强. 碗扣式脚手架支撑体系研究与应用[D].重庆交通大学,2010.

[5]施旋. 碗扣式高支模施工技术的研究与应用[D].安徽建筑大学,2016.