关键词：桥梁施工；碗扣式支架；盘扣式支架
前言：我国桥梁在施工的过程中，支架在其中扮演着较为重要的角色，其中支架自身的稳定性与质量会对桥梁施工质量造成较大影响。在一些桥梁施工中由于支架质量相对较低，受搭设工艺质量，地基处理因素，导致桥梁坍塌情况的发生，这在较大程度上会对施工人员生命安全造成较大的威胁，造成不利的社会影响。所以，在施工过程中需要注重支架质量。目前，我国桥梁施工中使用的支架有碗扣式支架、钢管支架以及门式钢管支架、贝雷梁等，随着建筑行业的不断发展，新型的支架也应运而生，其中盘扣式支架得到了一定的应用，这对桥梁施工质量的提高具有较大促进作用。
1、 工程概况
本文以某市高架桥梁施工为例进行深入分析，该工程为高架快速路系统工程，高架线路长，市区人口密集，跨越多条被交道路。主线标准桥上部结构为等高预应力混凝土连续梁，采用单箱室斜板带圆弧断面，箱梁高2m，箱梁顶底板平行，中腹板铅锤。挑臂长4m，顶板厚0.26m，底板厚0.22~0.4m，腹板厚0.4~0.75米。平均桥高6~10m，桥宽24.7m。该工程在施工的过程中由于工程量相对较大，并且工期短，在预应力现浇箱梁施工的过程中，根据工程时间与工程节点中的重要程度，高架前期使用碗扣式满堂支架和盘扣式满堂支架现浇施工，后期全部采用盘扣满堂支架进行现浇箱梁施工，这在较大程度上对该工程顺利完工具有较大促进和保障作用。
2、 支撑体系结构构成
2.1 碗扣式支架
碗扣式支架中较为重要的部件便是碗扣接头，其中碗扣接头主要由上下碗扣以及横杆接头等构成，在此过程能够在同一时间（节点或空间）内与4根横杆进行有效的连接。此外，钢管架中的顶杆与立杆需要设置碗扣接头，一般情况下碗扣接头在设置的过程中能够需要等距相隔。如果上碗扣与限位销缺口对准的情况下，上碗扣会沿着立杆向上滑动一定距离，在此过程中横杆接头能够插入到下碗扣带齿的齿碗中，上碗扣沿着限位销重新滑下，并在此基础上将横杆接头扣住，再将其扣紧。
2.2 盘扣式支架
本项目桥梁工程现浇连续箱梁盘扣满堂支架立杆为φ60×3.2mm钢管，立杆设置底托和顶托,水平杆为φ48×2.5mm钢管,斜杆为φ42×2.75mm钢管。盘扣节点由焊接于立杆上的连接盘、水平杆杆端扣接头和斜杆杆端扣接头组成。
横杆采用φ48×2.5mm钢管，配0.3m、0.6m、0.9m、1.2m、1.5m、1.8m、2.1m接头若干，小接头材质采用Q235B，大接头材质采用Q345B，斜杆选用φ33×2.3钢管，材质Q195。
3、 搭设方案的差异
3.1 碗扣式支架搭设方案
顺桥向间距均是60cm，横桥向腹板下支架间距是60 cm，底板与翼缘板间距是90cm。此外，端、中横梁中线两侧一定范围之间的间距是60cm，支架步距是120cm。在进行碗扣式支架搭设方案制定的过程中，对剪刀撑设置尤为重要，在对此进行设置的过程中主要是在竖向从底层开始每隔5 m进行水平剪刀撑的有效设置，纵向从支架外侧每隔4m进行通长剪刀撑的设置，横向每隔3m进行剪刀撑的设置，在此过程中需要确保剪刀撑角度为45度，这在较大程度上能够提升其稳定性。
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3.2 盘扣式支架搭设方案
根据工程结构特征及设计要点，分为支架高度8米以上和8米以下两种模式，其中8m以下采用以下布置方式：
横向：箱室下立杆间距为1.5m，腹板下立杆间距为0.9m，翼板下间距为1.5m，步距为1.5m,顶层步距为1m。端横梁、中横梁为实腹板,立杆间距采用0.9m和0.6m与空腹板段搭配调节。
纵向：端横梁下、中横梁下立杆间距为0.9m，腹板、箱室底板、翼板下立杆间距为1.2m，步距为1.5m,顶层步距为1m。
针对支架搭设高度8m以上拟采用以下的设计形式：
横向：箱室下立杆间距为1.2m，腹板下立杆间距为0.6m，翼板下间距为1.2m，步距为1.5m,顶层步距为1m。端横梁、中横梁为实腹板,立杆间距为1.2m和0.6m与空腹板段一致。
纵向：端横梁下、中横梁下立杆间距为0.6m，腹板、箱室底板、翼板下立杆间距为1.2m，步距为1.5m,顶层步距为1m。
4、 安全性稳定性分析
盘扣式支架单杆的承载力为9.5吨，破坏荷载力达20吨，这是传统产品的5倍，并且在此基础上壁厚、材质以及单杆承载力等，与碗扣式支架相比相对较高，在此过程中盘扣式支架有斜拉杆设计能够有效确保结构单元的稳定结构，以此使支架在使用期间破坏力降至最低。碗扣式支架结构没有斜拉杆，只有一种剪刀撑，该剪刀撑主要是通过扣件进有效连接，在摩擦受力的基础上，受力隐患相对比较多，这在较大程度上缺乏单元稳定性。
盘扣式支架在进行设计的过程中，设计有较高的合理性，主要是以插销自锁式原理为主，其中节点的设计均能够达到杆件传力至节点中心，连接较为牢固，结构具有较高的稳定性。竖向斜杆替代剪刀撑，在进行搭设期间对立杆垂直度进行同步纠偏，能够从多个方向进行有效的连接，与格构柱结构有较高的相似性，并且在此基础上自锁式插销在设计的过程中有极高的稳定性，此外还能够搭设悬挑式支架。在进行盘扣式设计的过程中，能够使不同杆件间进行稳定连接，这在较大程度上能够满足不同连接需求。碗扣式支架下方支撑杆可以从各个角度进行放置，其中连接位置不固定，在此过程中精确度相对较差，并且在此基础上没有斜杆的设计，同时斜杆固定不可靠，这就需要使用钢管与扣件进行强度的补充。
5、 经济性
盘扣式支架与碗扣架相比具有强度高，搭拆方便省力、承载力高，零件不易损坏变形，用钢量较少，基础形成均布荷载，对地基基础相对比较要求低的特点。且盘扣式支架是一个整体，在搭设的过程中属于一次搭接，维护成本相对较低，搭设质量安全检查直观，并且在此基础上有较为便利的运输条件。碗扣式支架在使用的过程中，需要在后期进行剪刀撑的设置，并且在搭设与用工量方面与盘扣式支架相比优越性相对较低。从材料费用角度进行分析，盘扣式支架价格与碗扣式支架相比较高，但是在同一面积与高度中使用量比较低。从运输成本角度进行分析，盘扣式支架与碗扣式支架使用数量相比相对较少，运输成本也较低。从人工成本角度进行分析，在同一高度与同一面积的支架搭设时，盘扣式支架使用数量相对较少，并且在此基础上搭设时间也有不同程度的缩短，不但能够降低工作人员的工作量，而且人工成本也有较大的降低。比如，以本文所举的例子进行分析，碗扣式支架与盘扣式支架在使用的过程中，以3个月为周期，盘扣式支架与碗扣式支架相比节省了综合成本，在此过程中若考虑材料损耗，盘扣式支架成本会有更多的降低。
结语：
综上所述，在对盘扣式支架与碗扣式支架的应用进行对比的过程中，在条件相同的情况下，如果施工企业资金困难的情况下，采用碗扣式支架较为合理，如果在工期紧张的情况下使用盘扣式支架较为合理。本文在对工程进行分析的过程中，选择了盘扣式支架，盘扣式是一种新型技术，操作简单，并且连接较为稳固，在应用的过程中有较高的安全性，但是需要注意的是在应用盘扣式支架的过程中，应当确保施工场地清洁，并且在此基础上还应保证施工的规范性，不但能够提高施工质量，而且对我国桥梁整体质量的提高具有较大促进作用。
论文作者:胡军
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/9
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