滿(mǎn)堂吊架在拱橋加固中的應(yīng)用

一、前言概述

在省道308線合珙路大橋口橋等五座橋梁加固維修改造工程中，對(duì)X023宜威路南廣大橋第三跨進(jìn)行噴射砼加固，因?yàn)榈谌缥挥谀蠌V河正上方，需河流比較湍急且河道內(nèi)亂石較多，無(wú)法采用傳統(tǒng)的滿(mǎn)堂腳手架進(jìn)行施工。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及施工組織設(shè)計(jì)的總體方案要求安排，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)、施工內(nèi)容及支架承重情況，本著就地取材、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則，經(jīng)研究確定南廣大橋主拱圈加固第三跨采用搭設(shè)滿(mǎn)樘式吊架進(jìn)行施工作業(yè)。

二、施工方案

為了盡快對(duì)第三跨主拱圈進(jìn)行噴射混凝土施工，所以采用搭設(shè)滿(mǎn)堂式吊架作為施工平臺(tái)，進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。滿(mǎn)堂吊架采用鋼管、十字扣件、鋼索、膨脹鉤、花籃螺桿、竹跳板等材料搭設(shè)。

首先在腹拱處安裝人員的安全鋼索，再?gòu)母构疤幭蛑鞴肮案箺l石上依次打入膨脹鉤，再安裝已制作好的鋼索、然后從兩邊向跨中依次搭設(shè)鋼管以及調(diào)整花籃螺桿松緊，使其每根鋼索能均勻受力。最后鋪設(shè)竹跳板以及對(duì)吊架搭設(shè)剪支撐、攬風(fēng)繩進(jìn)行加固。

三、吊架主要受力源分析驗(yàn)算

3.1吊架平臺(tái)共848.7㎡，采用Φ48*3.5mm的鋼管（單位重3.841kg/m），

本吊架平臺(tái)共需鋼管2268m，吊架平臺(tái)鋼管重8.71t；

3.2每天運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土21m3，進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)，施工過(guò)程中噴射砼掉落到架體上，噴射混凝土浪費(fèi)量按15%計(jì)算，預(yù)計(jì)將會(huì)有3.15m3混凝土將掉落在吊架平臺(tái)上，共重7.5t，每天噴射面積在150㎡左右，則每平方米考慮100kg混凝土重量，并安排專(zhuān)人隨噴隨清理。

3.3鋪設(shè)的竹跳板為10kg/m2。

通過(guò)用Midas Civil有限元軟件建立模型計(jì)算，該結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足安全要求。

四、施工準(zhǔn)備

4.1技術(shù)準(zhǔn)備

組織項(xiàng)目部全體工作人員以及工人學(xué)習(xí)《滿(mǎn)堂吊架專(zhuān)項(xiàng)施工方案》及安全技術(shù)交底，使所有人員對(duì)方案中的施工步驟、注意事項(xiàng)爛熟于心。

4.2人員準(zhǔn)備

配備架子工人6名，設(shè)立組長(zhǎng)1名，專(zhuān)職安全員1名，現(xiàn)場(chǎng)施工員2名，所有人員在上崗前必須具備專(zhuān)業(yè)資格證件。

4.3材料準(zhǔn)備

4.3.1鋼管：鋼管壁厚3.5mm,公稱(chēng)直徑48 mm；

4.3.2扣件：扣件使用腳手架專(zhuān)用十字扣件；

4.3.3吊索：吊索采用鋼索，鋼索直徑為8mm，長(zhǎng)度在2～4m，端部繩卡捆綁鋼索捆軋采用15D\3扣等級(jí)為三級(jí)，材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)提供廠家檢測(cè)報(bào)告；

4.3.4掛鉤：掛鉤采用M18膨漲鉤，長(zhǎng)度270 mm，有效埋置深度150 mm

4.3.5腳手板：操作平臺(tái)采用竹跳板滿(mǎn)鋪，兩端搭接不小于15cm,并用鐵絲進(jìn)行捆綁；

4.3.6安全網(wǎng)：安全網(wǎng)采用尼龍繩式安全網(wǎng)，滿(mǎn)鋪于吊架底部。吊架四周扶手桿下面滿(mǎn)掛密目網(wǎng)。

4.3.7保險(xiǎn)索：采用鋼索，鋼索直徑為12mm，長(zhǎng)度在40-45m，兩端用繩卡捆綁；安全索直徑為8mm，長(zhǎng)度為40m，兩端用繩卡捆綁。

4.3.8植筋膠：采用AB型植筋膠；

4.3.9防滑管：采用軟管安裝在鋼索與噴張溝的交接處，增大其摩擦力防止鋼索滑出。

4.3.10吊索調(diào)整裝置：采用φ16mm花籃螺桿。

五、施工步驟：

設(shè)置人員安全繩→膨脹鉤安裝→安裝鋼吊索及花籃螺桿→搭設(shè)腳手架→鋼筋制作與安裝→噴射混凝土→養(yǎng)護(hù)→拆除吊架

六、滿(mǎn)堂吊架控制要點(diǎn)

6.1安全繩的設(shè)置

在搭設(shè)吊架過(guò)程中與吊架搭設(shè)完成后施工時(shí)，采用多根φ8鋼絲繩，將腹拱包圍一圈連接在一起，使人員的安全繩與吊架完全分離，人員的安全繩就系在鋼絲繩上，保障施工人員的安全。

6.2膨脹鉤安裝

彈線確定每個(gè)掛鉤位置，使其每排基本保持在同一水平面上。鋼管架從主拱拱背低處開(kāi)始搭設(shè)，用鋼管懸挑方式安裝M18鐵膨脹鉤，打孔預(yù)埋膨脹螺栓（膨脹螺栓不能打在裂縫中），間距為1.5m，打孔直徑20mm，孔深15cm，用空壓機(jī)清孔，注植筋膠，再固定好膨脹螺栓，每2個(gè)膨脹鉤間設(shè)置一根φ16錨筋（鉆孔植筋）。

6.3吊索制作

由于南廣大橋?yàn)槭皹?，吊架需要制作成臺(tái)階形，每臺(tái)高度不一致，吊索下料長(zhǎng)度需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況下料。鋼索兩端彎扣成直徑100mm的圓圈，端部繩卡捆綁長(zhǎng)度為30cm，每個(gè)端頭3個(gè)繩卡。

6.4鋼管搭設(shè)、吊索安裝及花籃螺桿安裝

鋼管縱橫間距不大于1.5m，鋼管橫向連接采用搭接，用扣件連接，長(zhǎng)度為50cm。在鋼索與膨脹鉤交界處設(shè)置軟管，防止其滑落。鋼索從掛鉤處再繞過(guò)平臺(tái)底層鋼管，鋼索再向上閉合，用花籃螺桿（φ16mm）連接緊固，吊索縱、橫間距1.5m，平臺(tái)臺(tái)階處，每50cm設(shè)置橫向桿，吊架搭設(shè)完畢后，并在吊架平臺(tái)上設(shè)置剪刀撐每10m一道，以及根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)置矩形斜撐。一梯吊架底部搭設(shè)完畢后立即調(diào)緊花籃螺桿，使其每一根鋼索都能均勻受力。之后橫縱每隔3m成梯形上升搭設(shè)平臺(tái)至主拱拱頂，主拱拱頂搭設(shè)9m的平臺(tái),

6.5竹跳板鋪設(shè)

竹跳板長(zhǎng)3.2m，寬度0.21m端頭搭接長(zhǎng)度0.15m，端頭用鐵絲綁扎牢固，吊架操作平臺(tái)需要全部鋪設(shè)，不留間隙。

6.6吊架進(jìn)行加固

搭設(shè)剪刀撐，在吊架平臺(tái)上設(shè)置4根φ12抗風(fēng)繩，連接至兩岸陸地，并設(shè)置10根φ12鋼絲繩環(huán)抱吊架施工平臺(tái)。在拱頂施工平臺(tái)設(shè)置2根12mm鋼絲繩，在每個(gè)腹拱圈（本跨共8個(gè)腹拱圈）施工平臺(tái)位置分別設(shè)置1根12mm鋼絲繩，共計(jì)10根12mm鋼絲繩，保障施工平臺(tái)安全、穩(wěn)定性。

6.7吊架兩側(cè)設(shè)置人行扶手以及踢腳桿（踢腳桿高度為20cm），吊架兩側(cè)滿(mǎn)貫密目網(wǎng)。吊架搭設(shè)完畢后底部采用尼龍繩式安全網(wǎng)，滿(mǎn)鋪于吊架底部。

6.8 拆除吊架前，必須全面檢查吊架，劃分作業(yè)區(qū)域，周?chē)O(shè)置警示帶，設(shè)專(zhuān)人進(jìn)行統(tǒng)一指揮，當(dāng)解開(kāi)與另一人有關(guān)安全帶接扣時(shí)，必須先通知對(duì)方，待對(duì)方系上新的安全扣時(shí)，才能拆除鋼管；拆除鋼管時(shí)需由跨中向兩邊依次進(jìn)行拆除，先搭設(shè)的后拆，后搭設(shè)的先拆；拆除下來(lái)的鋼管必須立即運(yùn)走，嚴(yán)禁堆放在吊架上。

七、結(jié)語(yǔ)

在石拱橋加固維修中，地形較為復(fù)雜時(shí)，通過(guò)本次南廣大橋采用滿(mǎn)堂式吊架搭設(shè)施工平臺(tái)，證明從工期上能滿(mǎn)足工期要求，從經(jīng)濟(jì)上比傳統(tǒng)工藝節(jié)約成本，從安全上也能滿(mǎn)足各項(xiàng)要求，值得使用。