文章编号:0451-0T 12(2005D 12-0045-04
中图分类号:U 445
文献标识码:B
衣振华19李瑞平2
(1.山东大学
济南市
2500 19 2.山东滨州市公路管理局
滨州市
25 14D
摘
史磊
要：对近几年来桥梁施工中广泛采用的碗扣式脚手架支撑做了介绍O 根据该支撑的主要性能特点和杆件情
况9提出了该支撑的搭设方案和选择方案的思路9在实际工程应用中取得良好的经济效益O
关键词：碗扣式脚手架支撑9搭设方案9实际应用
在我国桥梁施工中9传统的搭材为方木\圆木\万能杆等重型钢木材料O 用这些材料一般能满足强度\稳定性要求9但要用掉大量木材和钢材9工作量和耗资都比较大O 近几年来9桥梁支撑用料逐渐被出现的新型钢管脚手架代替O 通过对实际工程的跟踪观测9应用效果良好9节省了材料9方便了施工O 1
碗扣式脚手架支撑
脚手架的种类非常多9但目前在我国桥梁施工中应用最广的是碗扣式脚手架支撑O WDJ 碗扣式多功能脚手架是我国研制成功的一种新型承插式钢管脚手架O 该脚手架用独创的带齿碗扣接头连接各种杆件9采用448>3.5mmc 235焊接钢管做主构件9
立杆和顶杆是在一定长度钢管上每隔0. m 安装一套碗扣接头制成9碗扣分上碗扣和下碗扣9下碗扣焊在钢管上9上碗扣对应地套在钢管上9其销槽对准焊在钢管上的限位销即能上\下滑动O 横杆是在钢管两端焊接横杆接头制成O 连接时9只需将横杆接头插入下碗扣内9将上碗扣沿限位销扣下9并顺时针旋转9靠上碗扣
螺旋面使之与限位销顶紧9从而将横杆和立杆牢固地连接在一起9每个下碗扣可同时安装4个横杆接头9位置任意9如图1所示O 碗扣式脚手架的研制成功9提高了我国脚手架的技术水平9促进了建筑施工技术的发展9得到了专家的好评9受到广大用户的欢迎O 现已广泛应用于房建\桥梁\隧道\地道桥\烟囱\水塔\大坝\大跨度棚架等多种工程施工中O
图1
碗扣接头
1.1
性能特点
(1D 多功能O
能根据具体施工要求9组成不同组架尺寸\形状
和承载力的脚手架\支撑架O 碗扣式钢管脚手架有长
0.3m 和0. m 的横杆9可构造截面较小的独立支撑柱和灵活地用于加强构造O 立杆每隔0. m 间距设有碗扣节点9可用于构造有横向支撑作用的模板支撑架O 还有用于框架的定型斜杆9可根据构架的刚
收稿日期:2005-0 -02
公路
2005年12月第12期
IG WAY Dec .2005NO
.
12
度要求设置0碗扣连接节点焊于立杆上~间距为
60cm~能满足大多数使用情况下的调高要求0同时~该脚手架支撑装卸方便~且能装成曲线形状~功能强大0
(2)高功效0
该脚手架常用杆件中~最长为3130mm~重
17.07kg~横杆和立杆连接的全套动作只需6S~接头拼拆速度是常规拼装速度的5倍以上~拼装快速省力~工人只需一把铁锤就能完成全部作业~完全避免了螺栓作业0
(3)承载力大0
立杆连接是轴心承插~横杆同立杆靠碗扣接头连接~各杆件轴心线交于一点~碗扣节点的承载力很大~可达170kN~固结牢固~接近于刚节点0节点在框架平面内的接头具有可靠的抗弯~抗剪~抗扭力学性能0碗扣连接节点为支承传力方式~受力明确~并克服了构架的随意性0
(4)安全可靠0
接头设计时~考虑到上碗扣螺旋摩擦力和自重作用~使接头具有可靠的自锁能力0作用在横杆上的荷载通过下碗扣传递给立杆~下碗扣具有很强的抗剪能力(最大为199kN)~上碗扣即使没被压紧~横杆也不致脱离而造成事故0
(5)加工容易0
主构件用Z48>3.5C235焊接钢管~制造工艺简单~成本适中可直接对现有扣件式脚手架进行加工改造~不需要复杂的加工设备0
(6)不易丢失0
该脚手架无零散的扣件~把扣件丢失减少到最小程度0
(7)维修少0
该脚手架消除了螺栓连接~构件经碰耐磕~一般锈蚀不影响拼拆作业~不需特殊养护~维修0
(8)管理方便0
构件系列标准化~构件外表涂以桔黄~美观大方~堆放整齐~便于现场材料管理~满足文明施工要求0
(9)易运输0
该脚手架最长构件为3130mm~最重构件40.53kg~便于搬运和运输0
(10)稳定性好0
用水平杆和斜杆承受水平力~保证了脚手架支撑的整体稳定性01.2杆件规格
WDJ碗扣型多功能脚手架的杆配件共计23类~53种规格~按用途分类如下0
主构件：立杆~顶杆~横杆~斜杆~支座;
辅助构件：用于作业面的~连接的脚手板~架梯等以及其他构件;
专用构件：如支撑柱~垫座~可调底座~提升滑轮等0
1.3杆件选择
(1)工程上常用Z48>3.5的普通焊接钢管~其截面性能为:A=489.3mm2~1=12.19>104mm4~
W=5.078>103mm3~z=15.8mm~f=215N/mm20
(2)工程上出现一种新型钢管~即低合金钢管Z48>2.5~其截面性能为:A=455mm2~1=9.27> 104mm4~W=3.9>103mm3~z=14.27mm~f= 315N/mm20其承载能力高~塑性性能好~有超强的抗锈蚀性能~受力性能与Z48>3.5钢管相当~延伸率提高19%~22%~重量减轻27%~经济效益较普通钢管有较大提高0
1.4搭设方案
桥梁的支撑负荷很大~但杆件越长~稳定性越差0所以~不管是步距~立杆间距~横杆杆长都要小~ 1500mm以上的杆件一般在桥梁施工中不用(立杆除外)0具体如下0
步距:600mm或支撑的下部是600mm~上部有一部分1200mm~再向上是600mm;
立杆间距：根据桥梁的荷载选300mm~
600mm~900mm~1200mm和1500mm中的任意一种;
立杆长度：根据桥梁的高度使用1800mm和
3000mm两种杆件的组合(最好使接头不在同一标高处)0
这样搭设的形式是有限的几种~不同组合~其承载力不同0但在施工中具体选择那一种方案~要经过设计计算并加上工程师的施工经验~选择合理的一组作为施工的搭设方案0
3组装方法
(1)地基：搭设前~一定要进行地基的处理~确保地基具有良好的承载力0地基夯实抄平后~加设垫木或垫板或做现浇条形基础~不得在未经处理的起伏不平~软硬不一的地面上直接搭设脚手架0地基应有可靠的排水措施~防止积水浸泡地基~引起脚手架不
64公路2005年第12期
均匀沉降O
(2)底座：在已处理好的地基上9安放立杆底座(立杆垫座或立杆可调座)9然后将立杆插在其上O架设在坚实平整的地基基础上的脚手架9其立杆底座可直接用立杆垫座；地势不平或承重脚手架底部应用立杆可调底座；如图2所示O当相邻立杆地基高差小于0.6m9可直接用立杆可调座调整立杆高度9使立杆碗扣接头处于同一水平面内；当相邻立杆地基高差大于0.6m时9用立杆错开调整9使同一层碗扣接头高差小于0.6m9再用立杆可调座调整高度9使
其处于同一水平面内O
图2支撑可调支座
(3)立杆和横杆：采用长度为3.0m和1.8m的立杆相互交错~参差布置9各层可均采用3.0m长的立杆接长9顶部再采用长1.8m的立杆齐(或同一层用同一种规格立杆9最后齐)9以避免立杆接头处于同一水平面上O在装立杆时9应及时设置扫地横杆9将所装立杆连成一整体9以保证立杆的整体稳定性O立杆同横杆的连接是靠碗扣接头锁定9连接时9先将上碗扣滑至限位销以上并旋转9使其搁在限位销上9将横杆接头插入下碗扣9待横杆接头全部装好后9落下上碗扣并预锁紧(如图1)O立杆的接长是靠焊于立杆顶端的连接管承
插而成9立杆插好后9使上部立杆底端连接孔同下部立杆顶端连接孔对齐9插入立杆连接销并锁定O立杆的垂直高度必须加以限制:30m以下按1/200控制;30m以上按1/400~ 1/600控制9且全高的垂直偏差不应大于10cm O其搭设形式见图3所示O
图3支撑结构
(4)斜杆：斜杆有节点斜杆和非节点斜杆O根据试验9斜杆可以使脚手架的稳定强度提高2倍以上9是非常重要的构件O一般节点斜杆比非节点斜杆的抗侧能力高9但应用范围两者截然不同9节点斜杆只能用于边跨9而非节点斜杆可用在任何位置9其节点见图4所示O斜撑杆对于加强脚手架支撑的整体刚度和承载能力的关系很大9应按要求设置9不应随意拆去O因工作需要暂时拆去时9应控制根数9并随时装上O脚手架底部的斜撑在施工期不允许拆去O
图4碗扣斜撑节点
碗扣式脚手架支撑的底层组架最为关键9其组装的质量直接影响到整架的质量9因此9要严格控制搭设质量O当组装完2层横杆后9首先应检查并调整水平框架的直角度和纵向直线度(对曲线布置的脚手架应保证立杆的正确位置)；其次应检查横杆的水平度9并通过调整立杆可调座使横杆间的水平偏差小于L/400；同时应逐个检查立杆底脚9并确保所有立杆不浮地松动O当底层架子符合搭设要求后9检查所有碗扣接头9并锁紧O在搭设过程中9应随时注意检查9并及时调整O
4
2005年第12期衣振华李瑞平：碗扣式脚手架支撑在桥梁施工中的应用
4工程应用实例
(1D例一：黄河公路大桥中K0+09 .763跨线桥(等截面箱形梁D G
荷载：箱身部位单位重为16.67施工人员和施工荷载为.5振捣混凝土时产生的荷载为.0倾倒混凝土时产生的水平荷载为
.0G
支架：支架采用碗扣式满堂支架9纵向间距为
0.99横向间距为1.9梁肋及横向桥墩处加密至0.3 0.99横杆步距为1.单根立杆最大承受荷重为159容许荷载309故安全系数为
支架搭设后9设置纵横向连杆及部分斜撑9以保证支
架稳定G
(D例二：滨洲黄河公路大桥南引桥(等截面箱形梁D G
该引桥全长675.09由联7跨连续梁和跨
简支梁组成G
荷载：每延米混凝土G混凝土=09.49其
中翼缘部分G=44腹板~底板部分为G=
165.4模板(钢模D重量取0.5施工人员和施工材料~机具等行走运输或堆放荷载取
1.0振捣混凝土时产生的荷载为.8
其他可能产生的荷载9如雪荷载~冬季保温措施荷载暂不考虑G
支架：竖杆间距9底腹板为0.69翼板为1.横杆步距为1.G
(3D应用效果G该两桥支撑架都采用48 3.535碗扣式焊接钢管脚手架G实践证明9用碗扣式脚手架支撑进行桥梁施工是一种简单~省力~经济~高效的施工方法9其承载力大~变形小9可根据不同荷载9选择不同立杆间距和横杆步距9拆模~立模简便9很有推广价值G
结语
脚手架支撑是桥梁建设的一个临时环节9也是一个不可缺少的组成部分9它的安全与否直接关系到施工人员和桥梁的安全G所以9一定要重视桥梁支撑的搭设和施工G搭设时9除了经验之外9一定要进行支撑的设计计算9并选择合理的搭设方案G施工人员一定要按设计方案进行搭设9不能有随意性G
参考文献:
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YI zhen-hua19LI rui-ping
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A b stract:The b oW l-s c a ff o l d su pp ort is Wi l d l y used in b ridge c onstru c tion in re c ent years is introdu c ed.The c onstru c tion pl an and the ethod o f se l e c tion o f the b ra c ing are p resented a cc ording to the ain c hara c ters o f this su pp ort and e b er c onditions.The We ll e c ono i c a l resu l ts are o b tained f ro the uses o f p ra c ti c e p ro i e c ts.
K e y words:b oW l-s c a ff o l d su pp ort c onstru c tion pl an a c tua l a ppl i c ation
84公路005年第1 期
碗扣式脚手架支撑在桥梁施工中的应用
作者：衣振华， 李瑞平， YI Zhen-hua， LI Rui-ping
作者单位：衣振华,YI Zhen-hua(山东大学，济南市,250061)， 李瑞平,LI Rui-ping(山东滨州市公路管理局，滨州市,256614)
刊名：
公路
英文刊名：HIGHWAY
年，卷(期)：2005(12)
被引用次数：1次
1.糜嘉平我国新型脚手架的发展动向[期刊论文]-施工技术 1999(03)
2.史磊低合金钢管脚手架的开发与应用[期刊论文]-施工技术 2000(03)
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2.张明星.关志敏.吴少平新型建筑施工支模架的设计与应用[期刊论文]-城市建设 2010(35)
本文链接：d.g.wanfangdata/Periodical_gl200512012.aspx
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