桥梁高墩盖梁无支架法支承体系安全施工工艺

2016-12-12马海峰

中国新技术新产品 2016年14期

关键词：爬梯盖梁安全

周逸马海峰

（温州绕城高速公路西南线有限公司，浙江温州 325000）

桥梁高墩盖梁无支架法支承体系安全施工工艺

周逸马海峰

（温州绕城高速公路西南线有限公司，浙江温州 325000）

摘要：桥梁高墩盖梁无支架法支承体系具有施工效率高、用料省、对地形要求低等优点，但也存在着施工安全风险大的缺点。常见无支架法有横销法、抱箍法和抱箍——横销综合法等3种，根据工程实际情况和方法特点，选用抱箍法为本工程的支承体系。为确保高空作业安全，充分利用爬梯，制订了一套安全施工工艺，可为同类工程提供借鉴。

关键词：盖梁；抱箍；爬梯；安全

1. 工程概况

温州绕城高速公路西南线桐溪2号大桥9#、10#孔跨越桐溪水库的泄洪河道，设计为跨径40m的T梁，墩身采用3柱式圆形桥墩，立柱直径φ2.0m，高度25.86m～26.7m，中心间距6.466m，设置有2道中系梁；盖梁高度1.9m，宽度2.3m，斜交30°长度17.78m，每座盖梁重达1958kN。

由于支架搭设成本高、高墩支架搭设安全风险大，而且施工期间处于汛期，为确保水库泄洪安全要求，水利部门禁止在河道内搭设支架，因此项目部决定采用无支架法支承体系施工。

2. 方案选择

无支架施工法，主要方案是采用在立柱上设置临时支点，再在支点上安装平行于桥墩轴线的二侧纵向受力钢梁，最后在纵梁上先后铺设横向底档、底模，完成底模的安装，然后安装钢筋。在侧模安装后，最后浇筑混凝土。临时支点设置有多种方法，目前常用的主要有横销法、抱箍法和抱箍——横销综合法等3种。综合现场实际情况和相关要求，选用抱箍法作为本工程的首选施工方法。抱箍法施工原理：在立柱上安装两片拼装式的钢板抱箍，抱箍上端面托盘（或接头）置于平行于桥墩轴线的每根立柱两侧切点位置，托盘顶面标高=立柱顶面设计标高-底模厚度-底档高度-纵梁高度，纵向受力钢梁搁置于抱箍托盘（或接头）上。该方法的优点：安装简单、快捷；材料用料少；对立柱受力和外观无影响。该方法的缺点：对抱箍安装的松紧程度控制要求很高；对抱箍和螺栓的材料要求很高；对于重量较大的抱箍，需先安装工具小抱箍。

3. 方案实施

模板安装前要根据设计盖梁底标高、底模厚度、横向分配底梁高度、纵向钢梁高度准确计算出钢抱箍顶面位置，并将钢抱箍顶面位置用石笔画在立柱上。再用起重机分片或整体吊装钢抱箍，然后将纵向钢梁放到钢抱箍上，并用对拉螺杆将两主梁对拉起来，再在钢梁上依次安装带横向分配底档的底面模板、钢筋和侧模。

为确保安全，施工人员安装抱箍和盖梁施工，必须通过安全爬梯上下。

3.1 施工工艺流程

安装安全爬梯→水准测量→吊装施工挂篮→安装小抱箍→安装双抱箍→安装纵向钢梁→安装带底档的底模→完善操作平台。

3.2 安装安全爬梯

安全爬梯直接从厂家采购，底面尺寸2.44m×1.27m，每节高度2m，可分节拼装。

（1）在预定安装安全爬梯的地面进行地基处理，并浇筑3m×2m×0.3m砼垫层；（2）用25t吊机分节安装爬梯，直至安装到设计盖梁标高位置；（3）安全爬梯通过3条不同方向的缆风绳（缆风绳选用15mm的钢丝绳）来控制，一端固定在爬梯上部，另一端固定在地锚上（地锚采用Φ2.0m的C25砼圆柱形预制墩，高度0.6m，自重约4.5t），缆风绳与地面夹角不超过45°，同时爬梯与立柱采用缆风绳固定，以防倾覆。（4）爬梯安装完成后，设置安全通道，通道采用［10#槽钢加工，一端搭设在爬梯平台上，一端搭设在立柱上，两边设置1.2m高扶手。

3.3 水准测量

测量人员可通过安全梯和安全通道，到达立柱上端，用水准仪测出立柱顶面高程，并做好记号。

3.4 吊装施工挂篮

为了方便施工人员安装抱箍，采用挂篮辅助施工。

3.4.1 挂篮加工

用［8#槽钢加工一个扁担式挂篮，扁担中间长2.9m、两端挑臂长0.6m、宽0.55m；竖向总长3m、扁担上高0.9m、下高2.1m（每间隔0.5m设置横档，作为施工梯子）、宽0.65m；两端挂篮采用Φ12mm钢筋加工，长0.8m、宽0.65m、高1.2m。在扁担上焊接两个吊钩，穿入钢丝绳便于吊装。

3.4.2 挂篮安装

吊车吊装挂篮，将扁担搭设在立柱顶面，如图1所示。

测量人员进入挂篮，在立柱上面标记出盖梁底面标高线，并计算出抱箍底模高程线，在立柱上用石笔标上记号。如图2所示。

3.5 安装工具小抱箍

为方便大抱箍安装，在立柱上先临时安装一工具小抱箍，作抱箍安装临时支承平台。

3.5.1 小抱箍加工

采用φ10圆钢焊制成两个半圆，高10cm，圆环厚5cm，内设多道加劲肋确保小抱箍刚度，不宜产生变形。在半圆拼装处采用1cm的钢板焊接，每侧设置2 个M12螺栓孔。在小抱箍顶上焊接14个耳筋，用于固定大抱箍。

3.5.2 小抱箍安装

两名操作人员经安全爬梯下到两端的挂篮内，根据抱箍控制线将小抱箍安装在控制线下侧，并用扳手同时将拼装螺栓拧紧。

3.6 安装双抱箍

抱箍采用A3钢板制作，厚度δ= 16mm，每道高度h=25cm，由两半圆制作而成，共二道，抱箍内用万能胶粘贴5mm厚的橡胶垫。连接板厚度δ=20mm，每侧设置4个M24×110mm高强螺栓。

吊装前用两根麻绳绑扎在抱箍耳筋上，用吊车分片吊装抱箍，依靠麻绳牵引调整抱箍位置，位置就位后放入小抱箍顶部，依靠小抱箍上耳筋撑住大抱箍，防止抱箍侧翻，然后用扳手人工紧固，每个螺栓经过初拧和终拧，最后再复拧一遍，确保每个螺栓预紧力均衡且拧紧力矩不小于300N·m。

3.7 安装纵向受力钢梁

纵向钢梁采用2根56b工字钢，单根长度18m，安装在牛腿上，采用6根M20×2640mm对拉螺杆穿过两根工字钢横梁腹板进行连接，跨中间隔2.5m设置一道，墩柱侧间距3.1m，使其紧紧夹住墩身，纵梁与抱箍之间采用U型螺栓连接，防止工字钢产生侧向倾覆。

为使带有横坡的工字钢与水平的抱箍顶全面接触，同时也方便拆卸，可在抱箍顶面加钢质楔形垫块。

3.8 安装带底档的底模

横向底档选用［12#槽钢，每根长度4.0m，以50cm的间距焊接在底模背面，底档每端露出底模0.85m。立柱处的底模采用两个半圆模板对接，在纵向钢梁长度方向焊接底档。

每块底模的二根底档上分别用U型螺栓连接纵向钢梁，防止底模滑动。

3.9 完善操作平台

在底档外露部分铺设宽度0.8m的平台板，平台板可用木板或特制钢筋网片制成。平台围护栏杆采用φ48mm的钢管搭设，在底档上每隔1.5m设一道高度1.2m的竖向钢管，横向间隔0.5m设置一道钢管立杆，钢管之间采用扣件连接。立杆插入焊接于横梁端部的钢套管内，并用螺栓顶紧、固定，然后悬挂水平及竖直的防护网。