摘要：在城鄉(xiāng)各種立交橋工程中，墩柱頂現澆帽梁的施工支架，主要有自落地支架式、在墩柱中抱箍挑架式和埋設托架式等。支架形式的選擇，應考慮現場施工條件與帽梁的高度，還應考慮經濟成本和盡量能就地取材。
　　關鍵詞：立交橋工程，帽梁，施工支架，使用分析
　　1、 概述
　　在城鄉(xiāng)各種立交橋工程中，設置與墩柱頂的帽梁，一般都采用現澆的施工方法，其施工質量效果，不僅取決于混凝土配合比與澆灌方法，而且在很大程度上取決于采用的支架及模板質量。對此，選擇正確的支架，使模板牢固、可靠、拼縫嚴密，能抵抗混凝土自重和施工荷載，操作人員能安全地在支架上進行各種施工作業(yè)，是確保施工質量和安全的基礎，也是杜絕模板漏漿、脹模等質量通病和模板支撐倒塌等安全事故的重要前提。
　　墩柱現澆頂帽梁的施工支架，主要有自落地支架式、在墩柱中抱箍挑架式和埋設托架式等。自落地支架式，即在帽梁下部的旱地上立支柱，搭成落地滿堂支架，然后在支架上鋪設模板。抱箍挑架式，即在帽梁下的墩柱中套鋼板箍，擰緊套箍的拼接螺栓，然后利用套箍搭設支架并鋪設模板。埋設托架式，即在帽梁下的墩柱施工前先預留水平孔，待墩柱混凝土拆模并有一定的強度后，向預留孔中穿入鋼管，然后利用鋼管兩端懸臂部分搭設支架并鋪設模板。
　　2、 施工計算要點
　　在進行支架的設計前，先分析和計算支架所承受的荷載。通常支架所承受的荷載包括：模板自重、新澆筑鋼筋混凝土重量、施工人員和運輸工具重量、傾倒和振搗混凝土產生的荷載及支架自重。
　　各種支架中，模板下、支架頂的縱橫梁的設計計算大同小異，一般當作簡支梁，先初選構件類型（如枋木、槽鋼或工字鋼等），再根據最大彎矩或最大剪力的數據，計算選擇構件型號及截面，最后驗算構件的擾度。
　　自落地支柱可當作兩端簡支的軸心受壓構件計算，先初選構件類型（如鋼管、型鋼或門式架等），再根據最大軸力的數據，計算選擇構件型號及截面，最后驗算抗壓穩(wěn)定性和水平聯系桿的豎向間距（即水平聯系桿的道數），并按構造要求設計掃地桿、剪刀撐、拋撐和纜風繩等。如帽梁離地面高度較大，所在地基本風壓較大，則應考慮風荷載，并核算選擇拋撐和纜風繩。
　　抱箍所能承受的荷載可由抱箍與墩柱之間的摩擦力平衡，其摩擦系數µ由墩柱面的平整度和粗糙程度而定，一般可取為µ=0.3-0.5。摩擦力計算式：F=µN。式中N為抱箍對墩柱的垂直壓力，可由螺栓的擰緊力確定。設計時應選擇擰緊螺栓的數量，并驗算其抗剪強度，同時應驗算抱箍鋼板的局部抗剪強度和抗擠壓強度。
　　預埋托架的設計，除選擇計算縱橫梁外，還應對埋設的鋼錠的規(guī)格和截面積進行計算。
　　3、 各種支架的適用情況
　　支架形式的選擇，應考慮現場施工條件與帽梁的高度，還應考慮經濟成本和盡量能就地取材。由于關系到現澆帽梁的施工質量和操作安全，因此正確選擇支架，成為在城市立交橋工程施工過程中的一項任務。
　　針對以上三種支架，有其各自的適用情況和施工注意事項，列表分析如下：
　　各種支架的適用情況和施工注意事項表
　　序號 支架形式 適用情況 施工注意事項
　　
　　1 自落地支架式 地面上現澆帽梁，帽梁高度不大，地面土質條件較好，無水流沖刷等不良情況。 應嚴格控制立柱的垂直度（允許偏差宜小于高度的0.5%），應按設計做掃地桿、縱橫桿、剪刀撐、拋撐和纜風繩等。如采用鋼管，則立柱應采用對接扣件接長，而縱橫桿和剪刀撐應搭接，且搭接長度不小于1m。場地堅實和不積水。
　　
　　2 抱箍挑架式 水上現澆帽梁，或帽梁高度大，而帽梁自重小，施工荷載較小。 抱箍處的墩柱表面應有較好的平整度，并適當粗糙以確保摩擦力。應嚴格控制拼接螺栓的擰緊力。抱箍鋼板與斜撐宜焊接牢固。施工前先做荷載試驗，檢驗摩擦力是否滿足要求。
　　
　　
　　3 埋設托架式 水上現澆帽梁，或帽梁高度大，自重也大，施工荷載大，而下部的墩柱主筋間距大（一般不小于8cm）。 預留孔宜用空心鋼管，其內徑宜比鋼錠直徑大1cm左右以便穿管，鋼錠懸臂長度應足以支設大橫梁，一般可將鋼錠上的托板與橫梁、大小橫梁互相焊接牢固。如墩柱鋼筋間距比預留孔小，可將鋼筋向兩邊稍彎并局部加配鋼筋。應在墩柱混凝土有一定強度后（一般不少于設計值的70%），才能搭設支架模板和澆灌帽梁混凝土。
　　自落地支柱可采用鋼管、型鋼或門式架等，根據施工荷載經計算選用；無論采用何種支架，施工時都應按計算撓度值設預拱度，并應搭設足夠寬度的操作面（一般每邊不小于1m）和周邊護欄（高度不小于1.2m）；各種支架的護欄邊，都應滿掛密目安全網，以防止高空墜落。
　　從筆者主持或參與的多項城市立交橋工程的使用情況看，可總結以下結論：
　　①自落地支架式結構簡單，但在荷載作用下支架變形較大，耗用材料數量較多，文明施工管理工作量較大；
　　②采用抱箍挑架式與埋設托架式，在帽梁施工過程中，下部仍可通行，不占地面工作面，易于文明施工管理，但抱箍挑架式中鋼箍與墩柱之間的摩擦系數的取值難以掌握，依墩柱表面的平整度或粗糙程度而異，施工時易發(fā)生抱箍滑脫等事故，支架能承受的荷載不高；
　　③埋設托架式能承受的荷載較大，支架在荷載作用下變形較小，但在埋設鋼錠和施工受載時，墩柱混凝土須具備一定的強度，施工后在墩柱中留下小孔，影響墩柱外觀，施工后宜用微膨脹混凝土填塞小孔，并處理墩柱表面。
　　4、 支架的改進途徑
　　為提高自落地支架的承受荷載，而減少變形或沉降，可利用萬能桿件拼裝成桁式支架。桁式支架可設計為滿堂式、也可設計為柱梁式。
　　對于地面現澆帽梁，如土質條件較差，做適當壓實處理并經采取措施后，也可采用自落地支架。在措施方面，可在地面上先鋪木板或槽鋼，或澆灌混凝土地板，以增大地基受壓面積。
　　對于水上現澆帽梁，由于樁基、系梁及墩柱施工時，已搭設了水上操作平臺，因此可利用在該操作平臺上直接搭滿堂支架。但必須經過驗算操作平臺的穩(wěn)定性和沉降量，才慎重利用。
　　一般立交橋工程中，在樁基與墩柱間都設計有水平系梁，因而在水上與土質條件差的地面上，如帽梁與系梁的高差不大，可利用系梁作為受力底座，在系梁面上搭設落地支架。但系梁的強度必須經過計算，必要時加大系梁截面或加配鋼筋。
　　在使用抱箍挑架式時，為預防施工荷載過大造成鋼板箍滑脫，宜采用高強度螺栓和雙螺母擰緊抱箍，也可以采用兩層抱箍互相支撐的方法，或在抱箍底部預埋鋼筋，以協助支撐。但預埋的鋼筋在使用后應割除，并妥善處理，以免影響墩柱外觀質量。
　　如施工荷載不大，可在墩柱中埋設型鋼，利用埋設的型鋼搭設支托架。另外在埋設托架式中，經過計算也可改用型鋼（如工字鋼、槽鋼等）代替實心鋼錠。
　　對于埋設托架式，也可將埋設鋼錠與工字鋼改為埋設牛腿，再在牛腿上搭設支架并鋪設模板。
　　參考文獻：周水興、何兆益、鄒毅松等編著《路橋施工計算手冊》人民交通出版社2001年10月第1版。