盖梁抱箍法施工工艺探究

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1、盖梁抱箍法施工工艺探究　　摘要：对于不便架设脚手架的水中桩位的盖梁，宜采取抱箍法进行施工。独柱盖梁的结构尺寸较小（即墩柱外的结构部位较小），施工期间的大部分荷载均由墩柱支撑。而墩柱以外的悬臂部分将由抱箍来承受，既以抱箍上高强螺栓的预紧力来平衡盖梁悬臂部分的自重。关键字：抱箍模板荷载预紧力中图分类号：TU119文献标识码：A（一）引言在近几年中随着公路工程事业的发展，桥梁施工工艺的不断更新，抱箍法相对其他方法具有施工简单，适应性强，施工周期短等优点，经济效益可观，特别是在高墩施工或水中墩柱施工过程中更能显示出其优越性。（二）工程概况津

2、晋互通式立交位于津港高速公路与津晋高速公路相交处，坐落于天津市津南区，为本项目第三标段，主线设计范围：ZK10+856.648~ZK12+796.931，主线全长1940.283m。互通范围内共设匝道6条，总长4113.937m。本互通立交主线上跨津晋高速公路，为枢纽式立体交叉，为两条高速公路之间的交通转换而设。7八二加宽桥为津晋高速公路的加宽工程，包括左右两幅桥，盖梁共计42个。其中，加宽桥与大沽排污河斜交，其中左幅3#~9#墩位与右幅5#~14#处于河道之内。对于水中桩位的盖梁，由于不便支立脚手架，而打钢管桩搭设平台的费用又太高

3、，所以综合考虑，决定采用抱箍法施工。（三）抱箍法原理及力学计算其力学原理：是利用在墩柱上的适当部位安装抱箍并使之与墩柱夹紧产生的最大静摩擦力，来克服临时设施及盖梁的重量。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。下面就此问题进行讨论。1.抱箍的结构形式抱箍的结构形式采用两个半圆形的钢板，通过连接板上的螺栓连接在一起，使钢板与墩身密贴，能够承受一定的重量而不变形，板的高度由连接板上的螺栓个数决定。箍身的结构形式：抱箍安装在墩柱上时必须与墩柱密贴，这是个基本要求。由于墩柱截面不可能绝对圆，各墩柱的不圆度是不同的，

4、即使同一墩柱的不同截面其不圆度也千差万别。因此，为适应各种不圆度的墩身，抱箍的箍身宜采用不设环向加劲的柔性箍身，即用不设加劲板的钢板作箍身。这样，在施加预拉力时，由于箍身是柔性的，容易与墩柱密贴。7连接板上螺栓的排列：抱箍上的连接螺栓，其预拉力必须能够保证抱箍与墩柱间的摩擦力能可靠地传递荷载。因此，要有足够数量的螺栓来保证预拉力。如果单从连接板和箍身的受力来考虑，连接板上的螺栓在竖向上最好布置成一排。但这样一来，箍身高度势必较大。尤其是盖梁荷载很大时，需要的螺栓较多，抱箍的高度将很大，将加大抱箍的投入，且过高的抱箍也会给施工带来不便

5、。因此，只要采用厚度足够的连接板并为其设置必要的加劲板，一般均将连接板上的螺栓在竖向上布置成两到三排。这样做在技术上是可行的，实践也证明是成功的。2.抱箍使用的理论依据2.1力学原理利用在墩柱上的适当部位安装抱箍并使之与墩柱夹紧产生的最大静摩擦力，来克服临时设施及盖梁的重量。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。下面以Z3#盖梁为例进行抱箍的受力计算：理论依据:抱箍与墩柱间的最大静摩擦力等于正压力与摩擦系数的乘积，即f=μ×Nf——抱箍与墩柱间的最大静摩擦力；N——抱箍与墩柱间的正压力；μ——抱箍与墩柱间

6、的静摩擦系数。抱箍与墩柱间的正压力N是螺栓的预紧力产生的，因此，首先要计算每个螺栓的允许拉力。7[F]＝As×[G]As——螺栓的横截面积，As＝πd2/4[G]——钢材允许应力。[F]=[G]πd2/4=210N/mm2*3.14*20mm2/4=66kN因此，单个螺栓的允许拉应力为：F1=66kN所有螺栓预紧力之和为：N=3*3*66*2=792kN抱箍与墩柱间的最大静摩擦力为：f=0.25*792=198kN盖梁自重：G=1.2*（2.5*4.032）+1.4*5*1.6*1.8=140kN≤f=198kN因此，用抱箍承受盖梁

7、自重的方案是可行的。2.2抱箍焊缝计算：焊缝受剪切引起的剪切应力τ=G/AwG——盖梁自重Aw——竖向焊缝有效截面面积τ=G/Aw=140kN/0.7*0.8cm*60cm*2=2.083kN/cm2=20.83N/mm2≤ffw=160N/mm2焊缝可以承受来自盖梁的荷载。3．抱箍施工工艺抱箍法施工工艺流程：7抱箍加工→抱箍拼装→抱箍吊装→安装盖梁模板→吊装钢筋笼→盖梁砼施工。4．抱箍法施工的注意事项4.1箍身应有适当强度和刚度，以传递拉力、摩擦力并支承上部结构重量，可采用厚度为10mm～20mm的钢板。4.2由于抱箍连接板是直接

8、承受螺栓拉力的构件，要有足够的强度和刚度，根据理论计算及实践经验，以采用厚度为24mm～30mm的钢板为宜。4.3抱箍内直径宜比圆柱直径大1～2mm；抱箍与砼接触面处垫1cm左右的橡胶板，以增大抱箍与砼之间的摩擦力及接触密实程度。4.