盖梁施工的几种支撑体系及工程应用

1、盖梁施工的几种支撑体系及工程应用公路桥梁中有不少桥梁的下部结构采用简单的 HYPERLINK /baike/detail.asp?t=刚架刚架结构，即桥梁的下部基础为两根或多根桩基础，墩身为两根圆柱墩，桩间系梁联结（或不设系梁），墩顶盖梁联结。例如，已经建成的京福高速公路大黄山特大桥、邵店镇沭河大桥，以及正在兴建中的京杭运河特大桥、高水河特大桥、润扬大桥南北引桥等，均是采用这种结构。在这些桥梁的盖梁施工中，采用了支架法、横穿型钢法、预埋 HYPERLINK /list_C053010.htm钢板法、抱箍法等等施工方法，有成功经验也有失败的教训。下面就这些施工方法的优缺点从施工质量、工期和费用影

2、响等方面进行一些简单的探讨。 1、横穿型钢法在墩柱内预先埋设预留孔，在孔中穿入型钢并锁定型钢，由型钢支撑支架、模板及整个盖梁的重量。如图1所示。这种体系的的优点是是，支架架、模板板及整个个盖梁的的重量通通过型钢钢传至墩墩柱，由由墩柱承承受，传传力途径径简单明明确，不不存在支支架下沉沉的问题题。但这这种体系系的缺点点也是明明显的，在在墩柱内内埋设留留预孔，影影响墩柱柱的外观观质量，其其处理不不但费工工费时而而且还很很难领人人满意；再次，这这种体系系一般不不易取得得监理、设设计部门门及业主主的认同同。因此此，这种种体系现现已较少少采用。2、预埋 HYPERLINK /list_C053010.ht

3、m钢钢板法在墩柱柱中预埋埋 HYPERLINK /list_C053010.htm钢板，拆拆模后在在预埋 HYPERLINK /list_C053010.htm钢钢板上焊焊接钢支支撑，由由它来承承受支架架、模板板及整个个盖梁的的重量。如如图2所示。这种体系的的优点与与前一种种体系一一样，支支架、模模板及整整个盖梁梁的重量量通过钢钢支撑及及预埋 HYPERLINK /list_C053010.htm钢钢板传至至墩柱，由由墩柱承承受，传传力途径径简单明明确，不不存在支支架下沉沉的问题题而且也也不用破破坏钢模模。这种种体系的的缺点是是，第一一，预埋埋 HYPERLINK /list_C053010.

4、htm钢板要消消耗大量量钢材，很很不经济济；第二二，钢支支撑的焊焊接工作作是相当当大，对对焊接质质量的要要求也比比较高，而而且盖梁梁施工完完后要对对墩柱外外观进行行处理，不不但费工工费时而而且还较较难保证证质量。故故这种体体系只在在迫不得得已的情情况下采采用。3、支架法法采采用支架架法施工工，这是是目前用用得较多多的一种种方法。支支架可用用万能杆杆件也可可采用 HYPERLINK /list_C151010.htm钢钢管支架架搭设。盖盖梁施工工的所有有临时设设施重量量及盖梁梁重量均均由支架架承受，直直接传到到地面。这这种方法法的优点点是，第第一，支支架的形形式及高高低可根根据墩周周围的地地形和

5、墩墩柱的高高度等随随机变化化，方法法灵活；第二，不不用在墩墩柱上设设置预埋埋件，不不会对墩墩柱外观观造成影影响。但但这种方方法也有有不少缺缺点，第第一，支支架法施施工对地地基的承承载力要要求比较较高，一一般均要要求对地地基进行行压实，对对软土地地基还需需要浇筑筑砼地坪坪。因此此，对地地基的处处理要花花费较多多人力物物力。如如果对地地基的处处理稍有有不慎，即即可造成成支架整整体下沉沉，严重重影响盖盖梁的施施工质量量。第二二，墩柱柱较高时时，必须须对支架架进行预预压以消消除非 HYPERLINK /baike/detail.asp?t=弹性变形弹弹性变形形，这需需要消耗耗大量人人力物力力。第三三，

6、由于于墩柱高高度的变变化而调调整底模模高度；对于 HYPERLINK /list_C151010.htm钢钢管支架架，从经经济上讲讲都是不不合算的的，而且且还要大大量不必必要的人人力。第第四，墩墩柱较高高时，支支架庞大大，需要要巨额投投入而且且安装支支架费时时耗力。第第五，水水中施工工无系梁梁桥墩时时，支架架法很难难用得上上。由此此可知，支支架法施施工虽然然方便灵灵活，但但该法有有其自身身固有的的缺点，在在施工时时尤需注注意支架架的稳定定性、非非 HYPERLINK /baike/detail.asp?t=弹性变形弹性变变形及地地基沉降降等方面面的问题题。4、抱箍法法其力学学原理：是利用用在墩

7、柱柱上的适适当部位位安装抱抱箍并使使之与墩墩柱夹紧紧产生的的最大静静摩擦力力，来克克服临时时设施及及盖梁的的重量。如如图3所示。抱抱箍法的的关键是是要确保保抱箍与与墩柱间间有足够够的摩擦擦力，以以安全地地传递荷荷载。下下面就此此问题进进行讨论论。41抱箍箍的结构构形式抱抱箍的结结构形式式涉及箍箍身的结结构形式式和连接接板上螺螺栓的排排列。411箍身身的结构构形式抱抱箍安装装在墩柱柱上时必必须与墩墩柱密贴贴，这是是个基本本要求。由由于墩柱柱截面不不可能绝绝对圆，各各墩柱的的不圆度度是不同同的，即即使同一一墩柱的的不同截截面其不不圆度也也千差万万别。因因此，为为适应各各种不圆圆度的墩墩身，抱抱箍的

8、箍箍身宜采采用不设设环向加加劲的柔柔性箍身身，即用用不设加加劲板的的 HYPERLINK /list_C053010.htm钢板作箍箍身。这这样，在在施加预预拉力时时，由于于箍身是是柔性的的，容易易与墩柱柱密贴。412连接接板上螺螺栓的排排列抱箍箍上的连连接螺栓栓，其预预拉力必必须能够够保证抱抱箍与墩墩柱间的的摩擦力力能可靠靠地传递递荷载。因因此，要要有足够够数量的的螺栓来来保证预预拉力。如如果单从从连接板板和箍身身的受力力来考虑虑，连接接板上的的螺栓在在竖向上上最好布布置成一一排。但但这样一一来，箍箍身高度度势必较较大。尤尤其是盖盖梁荷载载很大时时，需要要的螺栓栓较多，抱抱箍的高高度将很很大

9、，将将加大抱抱箍的投投入，且且过高的的抱箍也也会给施施工带来来不便。因因此，只只要采用用厚度足足够的连连接板并并为其设设置必要要的加劲劲板，一一般均将将连接板板上的螺螺栓在竖竖向上布布置成两两排。这这样做在在技术上上是可行行的，实实践也证证明是成成功的。因因此，抱抱箍采用用如图4所示的的结构形形式。42连接接螺栓数数量的计计算抱箍箍与墩柱柱间的最最大静摩摩擦力等等于正压压力与摩摩擦系数数的乘积积，即F=ffN式中F抱箍箍与墩柱柱间的最最大静摩摩擦力；N抱箍箍与墩柱柱间的正正压力；f抱箍箍与墩柱柱间的静静摩擦系系数。而而正压力力N与螺栓栓的预紧紧力是对对平衡力力，根据据抱箍的的结构形形式，假假定

10、每排排螺栓个个数为n，则螺螺栓总数数为4n，若每每个螺栓栓预紧力力为F1，则抱抱箍与墩墩柱间的的总正压压力为N4nnF11。对于于抱箍这这样的结结构，为为减少螺螺栓个数数，可采采用材质质为45号钢，直直径300mm的的大直径径螺栓或或M27高强度度螺栓。但但采用M27高强度度螺栓有有两个缺缺点：一一是高强强度螺栓栓经过一一次加力力松弛循循环后一一般不能能再用，这这与抱箍箍需多次次重复使使用的要要求不相相符；再再次安装装抱箍时时需更换换新螺栓栓，加大大了投入入；二是是市场上上没有M27高强度度螺栓，必必须到专专门的厂厂家购买买，不能能满足随随时更换换的要求求。因此此，一般般均采用用材质45号钢的

11、M30大直径径螺栓。每每个螺栓栓的允许许拉力为为FAs式中As螺栓的的横截面面积，Asd2/4钢材允允许应力力。对于于45号钢，20000kgg/cmm2。于是是，Fd2/42.003.1432/4=114.113tt；取F114t钢材与与混凝土土间的摩摩擦系数数为0.30.4，取f0.3抱箍与与墩柱间间的最大大静摩擦擦力为FfNf44nF10.334n114=116.88n若临时时设施及及盖梁重重量为G，则每每个抱箍箍承受的的荷载为为QG2。取安安全系数数为2，则有QF即G216.8n/2；n=00.066G故可取n为整数数。可见见，抱箍箍法从理理论上是是完全可可行的。43抱抱箍法施施工的注

12、注意事项项431抱箍箍结构上上应注意意的问题题（1）箍身身应有适适当强度度和刚度度，以传传递拉力力、摩擦擦力并支支承上部部结构重重量，可可采用厚厚度为110mmm20mmm的 HYPERLINK /list_C053010.htm钢板。（2）由于于抱箍连连接板是是直接承承受螺栓栓拉力的的构件，要要有足够够的强度度和刚度度，根据据理论计计算及实实践经验验，以采采用厚度度为244mm30mmm的 HYPERLINK /list_C053010.htm钢板为宜宜。（3）由于于抱箍连连接板上上螺栓按按双排布布置，外外排螺栓栓施压时时对箍身身产生较较大的偏偏心力矩矩，对箍箍身传力力有不利利影响，因因此，

13、螺螺栓布置置应尽可可能紧凑凑，以刚刚好能满满足施工工及传力力要求为为宜。（4）为加加强抱箍箍连接板板的刚度度并可靠靠地传递递螺栓拉拉力，在在竖直方方向上，每每隔23排螺栓栓应给连连接板设设置一加加劲板。432施工工中应注注意的问问题（1）抱箍箍与墩柱柱间的正正压力是是由连接接螺栓施施加的，螺螺栓应首首先进行行预紧，然然后再用用经校验验过的带带响板手手进行终终拧。预预紧及终终拧顺序序均为先先内排后后外排，以以使各螺螺栓均匀匀受力并并确保螺螺栓的拉拉力值。（2）浇筑盖梁混凝土时，由于抱箍受力后产生变形，螺栓的拉力值会发生变化。因此，在浇筑盖梁的全过程中应反复对螺栓进行复拧，即每浇筑一层混凝土均应对

14、螺栓复拧一次。综上所述，只要采取适当措施，抱箍法是完全可行的。抱箍法有很多优点，第一，抱箍法是临时荷载及盖梁重量直接传给墩柱，对地基无任何要求；第二，抱箍的安装高度可随墩柱高度变化，不需要额外的调节底模高度的垫木或分配梁；第三，抱箍法适应性强，不论水中岸上、有无系梁，只要是圆形墩柱就可采用；第四，抱箍法节省人力物力是显而易见的，因此从经济上讲是最合算的；第五，抱箍法不会破坏墩柱外观，而且抱箍法施工时支架不存在非弹变形，不用进行预压。 5、工程应应用正在在修建扬扬州西北北绕城高高速公路路京杭运运河特大大桥西岸岸引桥墩墩柱直径径1.44m，中中心距77.2mm；盖梁梁长122.0mm，宽1.7m，

15、高高1.66m，混混凝土量量31.2m33，墩柱柱平均高高8.00m；跨跨度300m，最最大纵坡坡2。引引桥共48个墩柱柱，24个盖梁梁。盖梁梁施工共共采用4套底模2套侧模模，共需需4套支撑撑设备。最最初拟定定的方案案为支架架法。支支架为满满堂支架架，平均均每个支支架高88m，长长14.4m，支支架宽44.8mm，经计计算得知知，如用用万能杆杆件，每每套支架架需杆件件约13T，横向向分配梁梁需 HYPERLINK /list_C060520.htm方木木约2mm3，纵向向分配梁梁需 HYPERLINK /list_C060520.htm方木木为2.11m3；支架基基底硬化化砼共需需约40m3，

16、此外外，每拼拼装一个个支架至至少4d，且支支架法需需要进行行预压，至至于消耗耗的人工工就更不不用说了了。后改改为抱箍箍法，考考虑模板板、支架架及临时时荷载，施施工时每每套抱箍箍的总负负荷G约为1000t，于是n=NNum(0.003GG+1)=NNum(0.0031100+1)=Nuum(44)=44。实用用中每排排螺栓个个数为4，抱箍箍总高度度5000mm。每每套支撑撑设备包包括两根根工字钢钢和两个个抱箍，其其中工字字钢重2.44t，两个个抱箍重重0.88t，一套套支撑设设备共重重3.22t；纵向向分配梁梁与支架架法相同同：4个工人1d即可安安装1个支架架；节省省了大量量投资，缩缩短了施施工

17、周期期。两种种施工方方法材料料及工期期对比见见表1。表1两种施施工方法法材料及及工期对对比对比比内容施工工方法支架架法“抱箍”法一个盖盖梁施工工周期112dd99d全全部盖梁梁支撑万万能杆件件(租赁)552tt00设备所所有钢材材(其中工工字钢租租赁)112.88t基础础硬化砼砼440mm30分配配梁 HYPERLINK /list_C060520.htm方木木116.44m38.4mm3盖梁梁支撑设设备投入入的资金金44.1万元22.7万元6、总结通过过上面的的分析可可知，抱抱箍法具具有施工工简单，适适应性强强，节省省投资，施施工周期期短等优优点。由由于其他他支撑体体系的优优点抱箍箍法都有有

18、，而其其它支撑撑体系的的缺点抱抱箍法几几乎都没没有。因因此，抱抱箍法是是值得大大力推广广的盖梁梁施工支支撑体系系。支撑法在墩墩柱式盖盖梁施工工中的应应用近年年来随着着我国高高速公路路建设的的迅速发发展，桥桥梁建设设的施工工技术也也在不断断提高。其其中 HYPERLINK /list_C032010.htm钢筋筋混凝土土结构在在桥梁建建设中最最为常见见，特别别是盖梁梁的施工工，传统统的施工工工艺是是搭设满满堂架支支撑体系系，此种种施工方方法不仅仅浪费材材料，而而且耗工工费时，采采用悬空空支撑法法进行施施工，就就大大节节省了周周转材料料，加快快了施工工进度。悬悬空支撑撑法通常常分为钢钢棒支撑撑法和

19、柱柱箍支撑撑法两种种施工工工艺，钢钢棒支撑撑法是在在墩柱中中预留孔孔，然后后插入钢钢棒，作作为盖梁梁的支撑撑点。这这种施工工工艺需需事先测测好预留留孔的标标高位置置，盖梁梁施工完完成后再再把预留留孔用细细石混凝凝土封堵堵，施工工较烦琐琐，且影影响混凝凝土外观观质量。用用钢制柱柱箍作为为盖梁支支撑点和和贝雷片片组装主主 HYPERLINK /list_C0910.htm龙骨的施施工方法法就避免免了以上上缺点，并并取得了了良好效效果。田田庄大桥桥位于国国道206线山东东烟台黄黄新段第第六合同同段，大大桥全长长2311.066m，桥桥宽288m，分分左右两两幅，9孔25mm，上部部 HYPERLIN

20、K /baike/detail.asp?t=构造构造采用用后张法法预应力力混凝土土T梁，共共有T梁108片，下下部采用用柱式墩墩，柱径径1.55m，桥桥墩盖梁梁截面尺尺寸17001660cmm，每个个盖梁自自重82T，共有有盖梁16个，墩墩柱高度度平均115米，混凝凝土强度度等级C30。在在施工中中，柱箍箍采用66mm厚厚 HYPERLINK /list_C053010.htm钢板制作作，高7700mmm，背背面采用用槽钢作作为竖楞楞，竖楞楞间距4000mm，柱柱箍内径径大于柱柱径155mm，每每个柱箍箍由两个个半圆形形钢箍组组成，两两个半圆圆型钢箍箍在柱上上安装后后相接面面有500mm HY

21、PERLINK /baike/detail.asp?t=空隙空空隙，以以保证钢钢箍之间间用高强强螺栓连连接好后后能与墩墩柱挤压压紧密，柱柱箍内壁壁用万能能胶粘贴贴8mmm厚橡胶胶垫，用用以增加加柱箍与与墩柱的的摩擦力力。由由于盖梁梁的全部部施工 HYPERLINK /baike/detail.asp?t=荷载荷荷载均由由柱箍承承受，所所以柱箍箍与混凝凝土柱摩摩擦力是是否能承承受以上上 HYPERLINK /baike/detail.asp?t=荷载荷载，是是确定柱柱箍是否否能够安安全使用用的关键键，必须须经试验验确定后后方可使使用。试试验方法法是先将将柱箍安安放在距距地面约约80ccm处，每每

22、个柱箍箍的2个半圆圆钢箍之之间用10个16高强螺螺栓连接接牢固，拧拧螺栓时时两边对对称拧紧紧。在柱柱箍下部部两侧放放置1500t液压千千斤顶各各一台，千千斤顶与与油 HYPERLINK /list_C151040.htm泵连接好好后，同同时打开开两台油油 HYPERLINK /list_C151040.htm泵进油阀阀，使千千斤顶向向柱箍作作用力，通通过油表表的读数数计算出出作用力力的大小小，当柱柱箍开始始滑移时时，记下下油表读读数，算算出作用用力大小小，即可可得知柱柱箍所能能承受的的极限 HYPERLINK /baike/detail.asp?t=荷载荷荷载。在在莱州田田庄大桥桥的柱箍箍承载

23、力力试验中中，柱箍箍 HYPERLINK /baike/detail.asp?t=极限承载力极限承承载力可可达90t，实际际所承受受荷载为为50t，施工工安全系系数达到到1.8，完全全满足施施工要求求。选选用4台螺旋旋千斤顶顶，放在在柱箍上上，用于于承受上上部荷载载和调整整高程和和盖梁坡坡度，千千斤顶吨吨位必须须大于上上部结构构所传递递的荷载载。采用用31.5m工工程用标标准贝雷雷片，每每个承压压梁由几几个贝雷雷片组成成，贝雷雷片与贝贝雷片之之间用 HYPERLINK /list_C0870.htm销销轴连接接。安安放柱箍箍前先在在墩柱四四周用 HYPERLINK /list_C151010.

24、htm钢钢管搭设设简易操操作架，计计算好柱柱箍安放放高度，用用吊车将将柱箍安安装到位位，在柱柱箍连接接处用高高强螺栓栓拧紧，使使柱箍与与墩柱贴贴和紧密密，橡胶胶垫被充充分压缩缩。在在柱箍对对称两侧侧承接钢钢梁处放放置千斤斤顶，为为防止局局部受压压过大和和千斤顶顶在顶升升过程中中滑移，在在柱箍贝贝雷片上上均提前前安装20厚 HYPERLINK /list_C053010.htm钢板和橡橡胶垫。每每根钢梁梁已提前前按需要要长度和和贝雷片片组装好好，钢梁梁用汽车车吊吊装装至千斤斤顶上，为为防止两两根钢梁梁侧向倾倾覆，两两根钢梁梁之间用用八根25螺栓连连接，使使钢梁稳稳定，然然后通过过千斤顶顶的顶升升高度来来调整钢钢梁顶面面高程，以以保证盖盖梁的设设计高程程和坡度度。当当钢梁安安装完毕毕与高程程调整至至设计和和规范要要求后，即即可安装装次 HYPERLINK /list_C0910.htm龙骨骨和支设设盖梁模模板。次次 HYPERLINK /list_C0910.htm龙骨可采采用型钢钢，也可可采用道道木，但但必须使使次 HYPERLINK /list_C0910.htm龙骨骨兼做操操作平台台， HYPERLINK /list_C