抱箍法支撐在橋梁工程蓋梁設計與施工中的應用探討

劉 娜

(貴州路橋集團有限公司)

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抱箍法支撐在橋梁工程蓋梁設計與施工中的應用探討

劉 娜

(貴州路橋集團有限公司)

蓋梁施工法主要分為抱箍法、橫穿型鋼法、預埋鋼板法、滿堂支架法等，與其他技術相比，抱箍法具備操作簡單、適應性強等優點，被廣泛的應用在橋梁建設過程中。將結合貴州省赤水至望謨高速公路(仁懷至赤水段)橋梁建設的實際情況，對抱箍法支撐的應用問題進行簡單分析。

抱箍法；橋梁工程；蓋梁設計；施工

1 基本施工條件分析

該工程的主要橋梁工程，主線生基杠大橋上構為20×35 m預應力混凝土T梁，先簡支后結構連續；馬臨互通A匝道橋(25+32+25+2×25 m預應力混凝土現澆連續箱梁及K74+214人行天橋(12.5 m+24 m+12.5 m預應力混凝土箱梁)、K74+598車行天橋(2×25 m預應力混凝土箱梁) 、ZK77+912人行天橋(2×25 m預應力混凝土箱梁)。橋梁下部結構型式有：柱式墩，薄壁墩、挖孔樁基礎， U臺，擴大基礎。

2 抱箍設計

每套支撐設備包括四根工字鋼與五個抱箍。抱箍為20 mm厚鋼板，高50 cm柱箍，且內徑均大于墩柱15 mm，每個抱箍均由兩個半圓組成，且兩者在安裝之后，均設有5 cm間隙，為鋼筋穿過抱箍進而強化其承載能力奠定基礎。柱箍內壁通過萬能膠進行粘貼，并設置8 mm橡膠墊，進而進一步增強兩者的摩擦力。

3 數據測量

(1)螺栓施工扭矩測試

在該工程中，采用高強螺栓連接副進行抱箍連接，扭矩大小影響抱箍與墩柱之間的摩擦性能。因此，需要實地測量本工程中螺栓桿軸的施工拉力方向。通過測力扳手得出螺栓扭矩值為500 N`m，結合(鐵路鋼橋高強螺栓連接施工規定)(TBJ214-92)中的相關規定，可確定施工張拉力為

P=T/K/D=500/0.11/0.03=151 kN

(2)摩擦力試驗

在墩柱底部鋪設平方木，在其上方設置156C工字鋼，并使用千斤頂油泵油表確定抱箍摩擦力。在該項目建設中，共開展三次摩擦試驗，試驗結果分別為：486 kN(48.4 t)、483 kN(48.2 t)、488 kN(48.6 t)，取三組數據平均值為最終摩擦力，則摩擦力F=(486+483+488)/3≈486 kN。

4 受力計算

(1)靜摩擦力計算

蓋梁自重與施工荷載合計120 t(以荷載施工、自重的1.2倍系數進行考慮)，該荷載分別作用在4個墩柱上，則理論上每個墩柱所承受的荷載實際為120/4=30 t(300 kN)。說民靜摩擦力為300 kN。

(2)螺栓抗剪力計算

由于抱箍體時刻需要承受豎向壓力主要由M27高強度螺栓剪切力產生，因此開展螺栓抗剪力計算在整個工程質量控制中具有重要意義。 M27高強度螺栓允許的抗剪力=225×(1/1.7)×0.3=40 kN；螺栓數量計算公式為m=300/40=7.5≈8個。但該工程充分考慮到工程整體連接效果的穩定性，并在最大程度上保證連接板應力分布均勻，故在確定m時，進一步提高m數量，將其數量確定為11個。

(3)高強度螺栓軸受拉計算

抱箍箍身鋼板與混凝土接觸面之間設有1 cm橡膠板，用以強化兩者之間的接觸密實度。橡膠與鋼管之間摩擦系數f=0.3，抱箍體靜壓力=300/0.3=1 000 kN，結合螺栓數量為11，則每個螺栓所產生的拉力為1 000/11≈91 kN,符合相關標準的要求。

5 施工過程分析

該工程在應用抱箍法的過程中，結合圖2的相關內容，有效的開展工程建設。

其施工方法為：在地面上搭設鋼筋腳手架，將并抱箍設置在手腳架上，經測量計算后，確定安裝高度并開始安裝；為增大抱箍與墩柱的摩擦力，在兩者接觸位置添加厚度為6～8 mm橡膠板，采用人工施工法，通過1 t千斤頂細調抱箍，在計算后將其位置標注在墩柱上。將抱箍穿栓處用高強度螺栓擰緊后，檢查其擰緊程度。

于4個墩柱抱箍上掛線檢查抱箍頂面是否在同一平面上，其頂面標高是否適合蓋梁底模標高、后安裝32工字鋼支撐橫梁及20×15方木縱梁(間距為80 cm)。為保證橫梁具備良好的整體性，依靠軟鋼絲繩依次固定32工字鋼支撐橫梁，若發現固定效果不理想，可在原有結構基礎上，加設短三角型木楔，保證32工字鋼支撐橫梁不會出現偏位、滑動等不良施工現象。側模板采用分塊拼裝式鋼模板，模板之間用對銷螺栓緊固成整體，保證蓋梁的外形尺寸符合設計要求。

6 注意事項

在抱箍結構處理中，需要注意：箍身自身劇本一定的剛度，能通過傳遞拉力、摩擦力等承擔蓋梁重量。同時，由于抱箍連接板屬于支撐接受螺栓拉力構件，其本身也對剛度等存在要求。根據相關標準，在確定連接板時，可以采用(27±3) mm的鋼板。抱箍直徑應略大于圓柱直接，兩者差為1～2 cm即可。

7 結 語

主要討論了抱箍法支撐在橋梁工程蓋梁設計與施工中的若干問題，并結合實際案例，對該工程中橋梁建設方法進行討論。對技術人員而言，在應用抱箍法過程中，需要重視多種技術的聯合應用，通過新型技術，深入開展施工質量檢測工作，保證技術具有合理性。從應用效果來看，該技術能進一步節省建設資金，且周轉材料少、現場易于清理，能進一步減少施工成本投入，具有良好的施工價值。

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2015-06-03

劉娜(1986-)，女，貴州安順人，助理工程師，主要從事公路橋梁研究。

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1008-3383(2015)12-0093-01