桥梁盖梁抱箍施工工法

桥梁盖梁“抱箍”法施工技术盖梁施工方法有满堂支架法、预留孔法、抱箍法等。盖梁的施工荷载(混凝土及钢模)主要通过底模传给支架。盖梁施工除对底模刚度有较高要求外,对支架的稳定性及刚度具有更高的要求,支架的选择对盖梁的施工具有很关键的作用。满堂支架法施工是一种长期被采用的方法,施工时需要大量的模板支架。支架法施工是在桥位处搭设支架,在支架上浇筑桥体混凝土,待混凝土达到强度后拆除模板及支架。支架法施工最大的优点是不需要大型吊装设备,其缺点是施工用的支架模板消耗量大、工期长,对山区桥梁及高墩有很大的局限性。预留孔法施工是在墩柱顶下方某处预留孔道,盖梁施工前将钢管穿插预留孔道,盖梁施工荷载通过支架传至穿过预留孔道的钢管,待混凝土达到强度后拆除模板,最后拆除支架。预留孔法施工最大的优点是施工不受场地限制,其缺点是墩柱预留孔道影响墩柱外观。随着社会的发展,人们对构件的要求也越来越高,在追求经济效益和构件内在质量的同时,也越来越重视构件的外观。这一直是人们在工程施工时比较关注的问题。抱箍法施工因操作简单可节省支架及需要劳力少而具有明显优势。1“抱箍”设计简介“抱箍”最主要的特点就是将盖梁施工荷载通过摩擦力直接传给墩柱。“抱箍”必须具有一定的钢度,能够承受一定的重量而不变形。“抱箍”的结构形式采用两个半圆形的钢板(厚8mm),通过连接板上的螺栓连接在一起,使钢板与墩身密贴。钢板的高度由连接板上的螺栓个数决定。1.1“抱箍”使用的理论依据“抱箍”与墩柱间的最大静摩擦力等于正压力与摩擦系数的解析法设计适用于各类设计问题,特别是零类设计。2.2机助法设计机助法设计又称模拟法设计,对于初步确定的网形与观测精度,模拟一组起始数据与观测值输入计算机,按间接平差原理与计算方法,组成观测值方程式、法方程式、求逆而得到未知数的协因数阵,计算未知参数及其函数的精度,估算成本,或进一步计算观测值的可靠性,敏感度等信息;与预定的精度要求,成本约束,可靠性约束相比较;根据计算所提供的信息与设计者的经验,对控制网的基准、网型、观测精度等进行修正,然后重复上述计算,必要时再进行修正,直到获得符合各项设计要求的较理想的设计方案。其工作流程图如图1。确定控制网的设计标准→选择或修正控制网的基准、图形、观测精度→模拟观测值的参数法平差输出设计方案←是否满足设计标准或最优精度评定、可靠性、敏感性计算成本计算图1工程流程图机助法设计优点是设计的计算简单,设计程序易于编制,且优化过程可利用作业人员已有的经验随时进行人工干预。计算结果可用计算机或绘图仪输出和显示,进行人机对话,使设计过程达到高效率,使用灵活。其缺点是较费机时,计算量较大,所得结果,相对解析法而言,在严格的数学意义上可能并非最优解,但从实用角度来说,机助法设计具有更大优越性。机助法设计适用于除零类设计之外的各类设计。3结束语综上所述,现代优化设计具有最优的设计思想,最先进的计算工具,最优化的设计方法等特点。解析法在理论上较为严密,但数学模型难以构造,机助法计算简单,易于人工干预,较为实用,但结果并非最优,如果能把两种方法结合起来,取长补短,那么优化设计方法将更为合理可行。乘积。即f=μN式中:f---“抱箍”与墩柱间的最大静摩擦力;μ---“抱箍”与墩柱间静摩擦系数;N---“抱箍”与墩柱间的正压力;“抱箍”结构简图见图1:图1抱箍俯视图及展开立面图“抱箍”与墩柱间的正压力N是由螺栓的预紧力产生的,根据“抱箍”的结构形式,修定每排螺栓个数为n,则螺栓总数为4n,若每个螺栓预紧力为F,则“抱箍”与墩柱间的总正压力N=4×n×F1在实际施工中采用45号钢的M30大直径螺栓,则每个螺栓的充许拉力:[F]=AS·[G]式中:AS---螺栓的横截面积,AS=πd2/4;[G]---钢材许用应力。对于45号钢筋,[G]=2000kg/cm2,于是,[F]=2.0×3.14×32/4=14.13t;取F1=14t钢材与混凝土间的摩擦系数约为0.3～0.4,取f=0.3,于是“抱箍”与墩柱间的最大静摩擦力为f=μN=μ×8×n×F1=0.3×8×n×14=33.6n若临时设施及盖梁重量为G,则每个“抱箍”承受荷载为Q=G/λ式中:λ---墩栓个数。则有:G/λ=33.6n/λ;n=0.03G;取n=Num(0.03G+1);Num()函数为取整函数。1.2“抱箍”施工工艺“抱箍”法施工工艺流程:抱箍加工→抱箍拼装→抱箍吊装→安装盖梁模板→吊装钢筋笼→盖梁混凝土施工。2施工中应注意的问题2.1抱箍加工抱箍内径宜比圆柱直径大1～2cm。抱箍与混凝土接触面要平整,连接板采30mm钢板。箍身用钢板采用11mm钢板,所有的焊接部位必须焊接密实,焊缝必须饱满。抱箍与混凝土接触面处垫1cm左右的橡胶板。抱箍连接板上螺栓孔的大小由选择的螺栓直径大小决定。2.2抱箍试拼抱箍试拼可在墩柱底进行,抱箍与混凝土接触处垫1cm左右的橡胶板。抱箍拼装好后,连接处的螺栓必须分三次进行拧紧。第一次在抱箍拼装好后进行,第二次在抱箍拼装好后第三天进行,第三次是在给抱箍加压后进行,压力的大小必须与抱箍理论承受的荷载相一致。抱箍螺栓使用前必须检查其是否有缺陷。只要发现有缺陷坚决不能使用。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,并做好记录。2.3抱箍吊装抱箍拼装合格后,并且墩身混凝土(墩身顶混凝土标高必须比设计标高大1cm)强度达到28天后,就可以吊装抱箍。抱箍两部分宜同时吊装,操作人员站在脚手架上进行拧螺栓。抱箍连接板处放在顺桥向方向,用来支撑墩帽模板、盖梁混凝土及其它临时荷载。抱箍安装好后应在桥墩上抱箍下方作好标志,以便观测抱箍是否下沉。2.4抱箍的承重重盖梁底模安放到到抱箍上以以后,检查抱箍箍是否下沉沉,并再一次次拧紧抱箍连接螺螺栓。若发现抱抱箍并未下下沉,就可以吊吊装钢筋笼笼及侧模,此时需再再检查抱箍箍是否下沉沉,并再一次次拧紧螺栓栓,确认抱箍箍没有移动,就可可以灌注混混凝土。盖梁在灌灌注混凝土土过程中必必须安排一一人观测抱箍是否下沉沉。2.5拆放抱箍可以拆模时,盖盖梁的侧模模用吊车进进行吊装。底模用2～4个吊葫芦进行悬吊吊,拆抱箍前前,抱箍用吊吊车挂住((也可以吊吊葫芦悬吊),然后进行拆拆抱箍连接接螺柱。下放抱箍箍。2.6螺栓的使用用考虑施工上的误误差,每排螺栓栓个数必须须比理论计计算个数多多一个。抱箍连接接螺栓,在重复使使用过程中中,必须检查查螺栓是否否滑丝,开裂现象,否则则坚决不能能使用,换用新的的。3工程实例在浙江省甬金高高速公路部部分桥梁施施工中,盖梁施工工采用了抱箍法施工工艺艺,抱箍法施施工即保证证了墩柱的的外观质量量,又产生了良好的泾济效效益。4结束语抱箍法施工是一一个较新的的工艺。因为其有有上述许多多优点而必将得到广泛的的使用,但在施工工中必须注注意上述问