抱箍支撑法在盖梁施工中的应用

抱箍支撑法在盖梁施工中的应用

摘要本文结合卧龙大桥的施工实践，介绍抱箍支撑法在墩柱式盖梁施工中的应用。

关键词盖梁抱箍 支架施工应用

钢筋砼圆柱墩式盖梁施工，传统的施工工艺有两种，一种是用钢管或碗扣件搭设满堂支架作支撑，另一种是从墩柱横穿钢棒悬空支撑。满堂支架法不仅浪费材料，且耗工费时，对支架的地基处理要求较高。对于高墩柱或水中墩柱施工支架的搭设难度更大，稳定性更差。钢棒悬空支撑法是在墩柱中预留孔道，然后插入钢棒，作为盖梁支架的支撑点，较前一种方法大大节省了周转材料，加快了施工进度。但这种施工工艺需预先准确留置好预留孔的标高位置，盖梁施工完成后再把预留孔道用同标号细石砼封堵，施工较为烦琐，且影响了砼墩柱的外观质量。为加快施工进度，节约成本，我们在重庆外环高速公路N8合同段的桥梁施工中采用钢制抱箍作支撑和工字钢组装成龙骨的抱箍支撑方法进行盖梁施工，避免了以上两种方法的缺点，取得了良好的效果。

一、工程概况

卧龙大桥位于重庆外环高速公路N8合同段内，为15m~20m(右幅为15m~20m)预应力砼连续T梁桥。桥梁全宽33.5m。墩柱为直径1.5m的圆柱，墩柱最高为28m，平均柱高22m。盖梁长16m，截面尺寸为150cm×200cm．盖梁自重116t。盖梁砼强度等级为C30。

二、抱箍验算、设计及制作

1．验算与设计。

I、上部荷载：O盖梁：C30砼：45.4m3×24KN/m3=10KN；钢筋：6620kg×9.8N/kg=65KN

②模板：6000kg×9.8N/kg=60KN(约)

③I40a工字钢：16m×4×67.598kg/m×9.8=42.4KN

④人、料、机荷载：1.5kPa×22m2=33KN

总计：12.4R1=12.4×1.2=17.3KN

Ⅱ、抱箍选用M24的高强螺栓每侧12个，每个高强螺栓预拉力P值190KN，砼与钢板接触面摩擦系数d-0.35，Nuz=12×0.35×225KN=945KN，安全系数：945KN÷(12.4/2)KN=1.47倍。

2．抱箍制作。根据施工计划安排制作6件抱箍（12个半圆箍组合），采用12mm厚钢板制作，高600mm，抱箍内径150cm。抱箍两端各焊接一块600×420×12mm的钢板作为支撑牛腿，牛腿与半圆箍之间用12mm厚四块梯形钢板焊接牢固，要求双面满焊，焊缝高h≥8mm。牛腿钢板上均匀留置三排12个25的高强螺栓孔。抱箍安装成型后相接面留有20mm空隙，以便于抱箍与墩柱之间用高强螺栓紧固密实。

三．工字钢的验算与选择

1．计划牛腿每侧安装2根40a工字钢，共计4根，均布荷载

q=17.3KN/(16×4)=24.18KN/M(盖梁中心间距9.4m，悬臂3.3m)。

2．强度验算。

支座反力：Fby=Fcy=l/2qL=8q=193.44KN

AB段：M(x)=-l/2qx2(OBC段：M(x)=-l/2qx2+8q( x-3.3)

=-l/2qx2+8qx-26.4q

=-l/2q(x2-16x+)+5.6q

=-l/2q(x-8)2+5.6q(3.3当x=8时有极值（求导也可得）：

Mmax=5.6q=135.41KNm

[8 lWz=145×106Pa×1085.7×lOm3 =157.426KNm

Mmax3．挠度验算。当x=8时，fmax=ql4/384EI

(5_24a2/12)=24.18N/m×9.44m4/384×200×l09Pa×21700cm4×(5-24×3.32/9.42)=

0.0056m

容许扰度U400=9.4/400-0.0235m

经计算扰度满足要求。

经验算，采用4根40a工字钢作为支架龙骨满足要求。

四．抱箍、工字钢的安装

在安装抱箍前先在每个墩柱四周用钢管搭设简易脚手架和爬梯，以便于操作。先计算好抱箍安放高度并做好标记，用吊车吊装将抱箍安装到位。抱箍连接处用12个M24的高强螺栓拧紧连接，抱箍与墩柱之间垫设双层白色土工布可增加摩擦力，同时可避免污染墩柱。

为便于调整高程及拆模，在牛腿上每侧安放两个沙箱，主梁用4根16m长40a工字钢吊放在沙箱上，每侧两根。为防止工字钢梁发生侧向倾覆同时为加强整体性，工字钢之间用12根20对拉螺杆连接。

五．预压试验

为验证抱箍的承受能力及工字钢的强度与挠度，现场采用沙袋按1.2倍自重加施工荷载进行预压，预压采用砂袋进行，预压重量156t。事先对装好的砂袋进行随机抽样三次，每次10袋，计算出每袋的平均重量，然后根据底模面积与预压重量计算出每平方米的袋数。经监测加载完后抱箍未滑移，工字钢强度满足要求，跨中处最大挠度5mm，满足规范要求。