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摘 要：本文介绍了一种新型模块式支架体系（RJR）的基本构件和结构特点，并结合工程实例，重点介绍这种新型支架体系的结构设计和布局，并且对模块体系的施工过程进行简要说明。通过实践证明了该结构体系具有强度大、刚度大、稳定性好、搭设高度大、可预拼装及模块式拼装、施工效率高、组合形式灵活、美观大方等特点。
关键词：模块式钢管支架；满堂支架；支架施工
中图分类号：U445.3 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）05-0168-02
1 前言
目前，绝大部分桥梁结构的支架都采用钢管支架体系，使用较多及正在推广应用的几种支架形式有：扣件式钢管支架、承插式支架、塔式钢管支架、门式钢管支架及附着式升降支架。其中扣件式支架的使用总量占60%左右，占主导地位，但是，这种支架的安全性较差，施工工效低，不能满足高大建筑施工的需要。同时，支架体系起着支撑上部结构荷载的重要作用，其安全稳定性尤为突出，如何减少桥梁支架的倒塌，完善和优化支架体系都有很重要的意义。本文所介绍的支架体系是由英国RJR公司生产的，在英国以及中东地区得到了广泛的应用，文章结合具体工程实例，探讨这种支架体系的结构特点和构件组成，以期对国内的支架的生产研究和使用提供参考。
2 RJR支架体系的基本构件
RJR支架是由英国RJR公司生产的一种主要用于桥梁涵洞等施工的一种新型支架体系，主要包括SFM20、SFM40、SFM40&20三个系列，使用较多的是SFM40&20。其是通过三种空间三角结构构件（A1，A2，AY）及各种连接件构成的一个三维空间结构单元，再由该结构单元重复组合，形成一个三维空间网状支撑结构（见图1）。
主要构件有A1、A2、AY三角形构件（见图2）、顶托、可调顶杆、可调底座、提升构件、连接构件以及卡簧等部分组成。其中三角形构件图中A、B的值均为1m的标准构件，根据需要可以自由组合成多种形式的单元，连接方式为螺栓连接，顶托、可调顶杆、可调底座可根据需要调整高度满足支撑要求，可调顶杆和可调底座的调节范围均为0～1.5m。
用模块组合起来的支架，底座的最小间距是2m，但是在某些情况下，如果支架承担的荷载重量比较大，可采用添加加强立柱的方式使支架底座的距离变为1m，这样将大大加强支架所能承担的荷载，也使支架更加灵活的使用于各种荷载条件。添加加强立柱所需要的构建单元如图3所示。立柱之间采用螺栓连接，采用卡夹的方式与模块式支架连接成为一个整体，同时构件之间可以组合成多种形式的支撑单元（见图4），以便设计施工的需要。通过构件的简单计算就可以得出需要的构件数量，现场组合好以后进行吊装安装。
3 工程实例
某项目位于迪拜，是一个大型的互通式立交桥，所处地区地势较平坦，地表主要是有少量绿色植被的沙丘，场地比较开阔。桥梁均为预应力现浇连续箱梁，桥梁顶宽22.9m，底宽18.5m，梁高2.5m，翼板宽1.68m，全桥一共分为36跨，其跨径为40～60m，最大高度为12m，顶板厚度为0.3m，底板厚度为0.25m，腹板厚度为0.45m，一共有5个箱室。其支架采用满堂支架形式。
3.1 支架方案设计
桥梁结构共分为六个部分，本文选取的部分一共有10跨，现仅选取1跨作为实例说明。此处的桥梁下方的净空高度为7m，现场地势比较平坦，采用如图5所示的支架组合方式。在桥墩附近采用在支架上添加加强肋的方式提高支架的强度。
满堂支架采用如图5所示的田字形网格形式，单个架子组的尺寸是4m×4m，沿桥的横向采用的是中间支架间距2m，两侧支架间距为1.5m的形式布置，沿桥的纵向采用支架的中心距为5m（即边距为1m），支架靠近墩柱的一侧的最后三列支架采用在中间添加加强支架的形式，因为在支架的一侧，需要在上一跨张拉完成后安放张拉机具。
3.2 支架的施工
施工临时支架主要由基础、钢管框架柱及其联结系、上部承重顶托及钢梁等组成。基础根据地质条件、荷载条件、施工机具条件等综合考虑，采用硬化场地地基处理法：土质均为砂岩下层，其上覆盖约3m以上松散细沙，放点换填，根据工程土质情况先用推土机将现况地面大致推平，然后用振动压路机压4～5遍，压实度不小于95%，在此基础上填15cm级配石，并用振动压路机碾压密实，再在级配石上做10cm稳定层，并用振动压路机碾压密实，密实度达98%。完成后，按照地基荷载试验施工方案进行地基荷载试验，使用荷载和沉降的对比关系，确定地基承载力符合要求。做好排水工作（如排水沟等），以防止雨水浸泡使地基下沉（迪拜地区雨季较短，集中在冬季，且土质为砂性土，此项工作在非雨季可省略）。对于设置在边坡上或相邻跨标高相差较大处的支架采用台阶式布置处理，以步高（100cm）为模数，分几次台阶调整高度，台阶底部用 15cm碎石垫层硬化。现场分块拼装支架构件后，每块整体一次性吊装就位，上部竖向荷载主要由支架竖向钢管承担，水平刚性支撑起荷载二次分配效应，钢管柱顶顶托部设置分配梁传递竖向施工荷载；钢管柱与顶托及分配梁起传力分配作用，模板就位安装以及混凝土浇筑均在其上进行。施工工艺流程如图6所示。
4 小结
该结构形式的支架在迪拜某基础设施项目的桥梁施工中大量使用，未出现因支架变形或者使用不当而出现的工程事故，施工后的桥梁结构也很美观大方。经实践检验，该形式的支架具有强度高、稳定性好、施工灵活、安装速度快的特点。但是这种形式的支架也存在储存占用场地大和运输不便的特点。相信这种形式的支架经过改进创新以后能够更好的适用于工程需要。
参考文献
[1] 丁岩松.CRAB模块式脚手架在山区桥梁高支撑中的运用.科学与财富，2012（4）.
[2] 臧洪敏.桥梁支架结构力学性能分析与施工组织设计.山东大学硕士学位论文，2007（11）.
（编辑：蒋东旭）
关键词：模块式钢管支架；满堂支架；支架施工
中图分类号：U445.3 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）05-0168-02
1 前言
目前，绝大部分桥梁结构的支架都采用钢管支架体系，使用较多及正在推广应用的几种支架形式有：扣件式钢管支架、承插式支架、塔式钢管支架、门式钢管支架及附着式升降支架。其中扣件式支架的使用总量占60%左右，占主导地位，但是，这种支架的安全性较差，施工工效低，不能满足高大建筑施工的需要。同时，支架体系起着支撑上部结构荷载的重要作用，其安全稳定性尤为突出，如何减少桥梁支架的倒塌，完善和优化支架体系都有很重要的意义。本文所介绍的支架体系是由英国RJR公司生产的，在英国以及中东地区得到了广泛的应用，文章结合具体工程实例，探讨这种支架体系的结构特点和构件组成，以期对国内的支架的生产研究和使用提供参考。
2 RJR支架体系的基本构件
RJR支架是由英国RJR公司生产的一种主要用于桥梁涵洞等施工的一种新型支架体系，主要包括SFM20、SFM40、SFM40&20三个系列，使用较多的是SFM40&20。其是通过三种空间三角结构构件（A1，A2，AY）及各种连接件构成的一个三维空间结构单元，再由该结构单元重复组合，形成一个三维空间网状支撑结构（见图1）。
主要构件有A1、A2、AY三角形构件（见图2）、顶托、可调顶杆、可调底座、提升构件、连接构件以及卡簧等部分组成。其中三角形构件图中A、B的值均为1m的标准构件，根据需要可以自由组合成多种形式的单元，连接方式为螺栓连接，顶托、可调顶杆、可调底座可根据需要调整高度满足支撑要求，可调顶杆和可调底座的调节范围均为0～1.5m。
用模块组合起来的支架，底座的最小间距是2m，但是在某些情况下，如果支架承担的荷载重量比较大，可采用添加加强立柱的方式使支架底座的距离变为1m，这样将大大加强支架所能承担的荷载，也使支架更加灵活的使用于各种荷载条件。添加加强立柱所需要的构建单元如图3所示。立柱之间采用螺栓连接，采用卡夹的方式与模块式支架连接成为一个整体，同时构件之间可以组合成多种形式的支撑单元（见图4），以便设计施工的需要。通过构件的简单计算就可以得出需要的构件数量，现场组合好以后进行吊装安装。
3 工程实例
某项目位于迪拜，是一个大型的互通式立交桥，所处地区地势较平坦，地表主要是有少量绿色植被的沙丘，场地比较开阔。桥梁均为预应力现浇连续箱梁，桥梁顶宽22.9m，底宽18.5m，梁高2.5m，翼板宽1.68m，全桥一共分为36跨，其跨径为40～60m，最大高度为12m，顶板厚度为0.3m，底板厚度为0.25m，腹板厚度为0.45m，一共有5个箱室。其支架采用满堂支架形式。
3.1 支架方案设计
桥梁结构共分为六个部分，本文选取的部分一共有10跨，现仅选取1跨作为实例说明。此处的桥梁下方的净空高度为7m，现场地势比较平坦，采用如图5所示的支架组合方式。在桥墩附近采用在支架上添加加强肋的方式提高支架的强度。
满堂支架采用如图5所示的田字形网格形式，单个架子组的尺寸是4m×4m，沿桥的横向采用的是中间支架间距2m，两侧支架间距为1.5m的形式布置，沿桥的纵向采用支架的中心距为5m（即边距为1m），支架靠近墩柱的一侧的最后三列支架采用在中间添加加强支架的形式，因为在支架的一侧，需要在上一跨张拉完成后安放张拉机具。
3.2 支架的施工
施工临时支架主要由基础、钢管框架柱及其联结系、上部承重顶托及钢梁等组成。基础根据地质条件、荷载条件、施工机具条件等综合考虑，采用硬化场地地基处理法：土质均为砂岩下层，其上覆盖约3m以上松散细沙，放点换填，根据工程土质情况先用推土机将现况地面大致推平，然后用振动压路机压4～5遍，压实度不小于95%，在此基础上填15cm级配石，并用振动压路机碾压密实，再在级配石上做10cm稳定层，并用振动压路机碾压密实，密实度达98%。完成后，按照地基荷载试验施工方案进行地基荷载试验，使用荷载和沉降的对比关系，确定地基承载力符合要求。做好排水工作（如排水沟等），以防止雨水浸泡使地基下沉（迪拜地区雨季较短，集中在冬季，且土质为砂性土，此项工作在非雨季可省略）。对于设置在边坡上或相邻跨标高相差较大处的支架采用台阶式布置处理，以步高（100cm）为模数，分几次台阶调整高度，台阶底部用 15cm碎石垫层硬化。现场分块拼装支架构件后，每块整体一次性吊装就位，上部竖向荷载主要由支架竖向钢管承担，水平刚性支撑起荷载二次分配效应，钢管柱顶顶托部设置分配梁传递竖向施工荷载；钢管柱与顶托及分配梁起传力分配作用，模板就位安装以及混凝土浇筑均在其上进行。施工工艺流程如图6所示。
4 小结
该结构形式的支架在迪拜某基础设施项目的桥梁施工中大量使用，未出现因支架变形或者使用不当而出现的工程事故，施工后的桥梁结构也很美观大方。经实践检验，该形式的支架具有强度高、稳定性好、施工灵活、安装速度快的特点。但是这种形式的支架也存在储存占用场地大和运输不便的特点。相信这种形式的支架经过改进创新以后能够更好的适用于工程需要。
参考文献
[1] 丁岩松.CRAB模块式脚手架在山区桥梁高支撑中的运用.科学与财富，2012（4）.
[2] 臧洪敏.桥梁支架结构力学性能分析与施工组织设计.山东大学硕士学位论文，2007（11）.
（编辑：蒋东旭）