抱箍技术在道路桥梁工程中应用

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1、抱箍技术在道路桥梁工程中应用　　摘要：本文首先系统的分析了抱箍技术的工艺和控制要点，然后结合工程实例进行了探讨，具有较强的意义和价值，供参考。关键词：抱箍技术；道路桥梁工程；应用中图分类号：U41文献标识码：A文章编号：近年来桥梁施工中，常用的盖梁支撑方法有满堂支架法、墩柱预留孔插钢棒法以及抱箍法等。采用满堂支架法，要求对支架地基作相应处理，如果桥下有流水则增加施工难度，当墩柱较高时，要耗费大量的支架，成本较高，生产周期长。墩柱预留孔法，虽然解决了支架法的缺点，但在外观上要预留孔，施工完盖梁后再进行填补，在外观上不易处理，影响墩柱外观质量。为了解决以上问题，抱箍法施工就应运而生了

2、，而且抱箍设计和施工工艺近年来也日趋成熟。1抱箍法设计思想抱箍法是用两段半圆形钢带卡于盖梁下方的墩柱上，钢带两端焊以加劲连接板，并用高强螺栓连接拧紧在一起后，将钢横梁架于加劲板之上，利用钢带与墩柱的摩擦力支承横梁传下的上部荷载(盖梁自重、模板自重、施工荷载等)，结构轻巧，无需大量支架，特别是在高墩和桥下有流水时施工极为方便，在墩柱外观质量上也没有影响。5抱箍法的关键是要确保抱箍与墩柱间有足够的摩擦力，以安全地传递荷载，其结构图见图1。图1抱箍俯视图2抱箍受力分析根据摩擦力学公式，抱箍与墩柱间的最大静摩擦力F等于抱箍与墩柱间正压力N与摩擦系数μ的乘积，即:F=μN(1)图2抱箍施工

3、流程图而抱箍所受正压力是由钢带断面承受拉应力后，传递到连接板上的高强螺栓上，最后由高强螺栓来承担，所以高强螺栓必须拧紧以产生足够的拉力。此外由于上部荷载通过两边连接板，传递到抱箍体上，抱箍钢带内、连接板与钢带焊缝、加强板与连接板焊缝之间产生较大的剪力。3抱箍法施工工艺流程抱箍法施工工艺流程见图2。4抱箍法施工控制要点1)箍身应有适当的强度和刚度，以传递拉力和摩擦力，并支撑上部重量，箍身设计时，要通过受力分析，计算出钢板厚度、高度、加筋板厚度、焊缝长度、高强螺栓的数量和直径大小。52)箍身钢带制作要紧密贴墩柱，钢带范围不宜设加劲板，为了增大箍身与墩柱混凝土接触的摩擦，抱箍内径宜比圆

4、柱直径大1cm左右，抱箍与混凝土表面接触处垫5mm厚的橡胶皮，同时也避免了钢带和混凝土直接接触损伤外观。3)钢抱箍与墩柱间的正压力是连接螺栓施加的，螺栓应首先进行预紧，然后用带扭力矩的扭力扳手进行检测，确保螺栓建立起规定的预拉力。4)连接板与箍身钢带、加劲板之间的缝隙必须饱满，为加强连接板的刚度，并能可靠地传力，在竖向每两排螺栓加一道加劲板。5)由于抱箍连接板上的螺栓是两排以上布置，外排螺栓施压时对箍身产生较大的偏心矩，所以螺栓布置应尽可能紧凑，并且预紧螺栓一定要由里而外的顺序拧紧，最后重返回里排，确保螺栓受力均匀。6)抱箍加压后通过在抱箍下方作标志，检查抱箍是否有下沉现象，并做

5、好记录。根据计算纵梁下挠虽然满足要求但最好也适当设置预拱度，并在混凝土施工中和施工后作好观测记录，总结预拱度经验值，以利以后指导施工。5施工实例应用某桥为2-20m先简支后连续后张法预应力箱梁，下部结构桥墩为双幅三柱式墩，桥墩直径为1.5m，每墩间距为6.9m，两端悬臂2.575m，盖梁单片高160cm，宽170cm，长1895cm，单片C30混凝土数量49.475m3，桥下为当地一老河沟，长年有水。桥墩及基础施工完毕后，承包人提出采用抱箍法施工盖梁，采用钢抱箍高40cm，由12mm厚A3钢板卷制而成，使用螺栓数目为16颗高强螺栓，螺栓直径为27mm，纵梁采用两根30工字钢，横梁

6、采用10cm×10cm松木方，满铺间距为15cm。5.1根据荷载分布求出抱箍的受力5.1.1荷载计算1)盖梁混凝土自重:G1=49.47×25=1237kN。2)模板，横、纵自重及支撑加固:G2=120kN(根据模板设计资料)。3)施工荷载与其他荷载:G3=20kN。G=G1+G2+G3=1377kN。纵梁所承受的荷载假定为均布荷载q:q=G/L=1377/18.95=73kN/m。5.1.2力学计算模型建立力学模型如图3所示。图3纵梁计算模型图5.1.3结构力学计算如图3所示结构体系为一次超静定结构。计算支座反力R:由静力平衡方程解得:5由上可知三个抱箍中最大受力在中间的抱箍，

7、以RC值控制抱箍检算。5.2钢带对墩柱的压应力σ1由式(1)可知kF=μσ1Bπ2R。并可推出σ1=kF/(μBπ2R)=1.11MPa（2）其中，μ为摩擦系数，一般取0.3;B为钢带宽度，取400mm;R为墩柱半径，取750mm;k为荷载安全系数，取1.2;F为传于抱箍上的上部荷载，即RC=524kN。由此可见抱箍对C25混凝土墩身产生的抗压强度远远小于其设计值。图4钢带内应力合成图5.3钢带内拉应力计算由钢带内应力σ2的合成图可得(见图4):（3）化简得:σ2R=σ1R/t。