抱箍法在盖梁浇筑中的设计与施工

2020-06-20

中国公路 2020年10期

（新疆路桥建设集团有限公司，新疆昌吉 831100）

一、工程概况

该桥是某城市一座重要的上跨桥梁，呈东西向布置，空心板梁为（3×13+10)m，桥宽58.45m，斜交角为25度。桥梁划分为四幅，盖梁间设置一道伸缩缝。桥梁下部结构采用盖梁接单排钻孔灌注桩式形式，钻孔灌注桩直径120cm，桥墩盖梁长×宽为160cm×140cm，桥台盖梁长×宽为170cm×140cm。1～3#桥墩北半幅盖梁构造图如图1、图2所示。

图1.盖梁侧面图

图2.盖梁正面大样图

本文主要研究采取哪种支撑体系对下应桥盖梁进行浇筑施工，考虑到该桥跨越河道且墩柱截面为圆形，故对其采用抱箍支架法进行盖梁混凝土的浇筑施工。

二、抱箍支架受力分析及其验算

（一）计算控制指标

简支构件相对位移容许值：L/4 0 0；A 3钢：E=2.06×105MPa；壁厚≤16mm，[σw]=215MPa，[τ]=125MPa。

（二）材料类型及布置

抱箍壁厚15mm，抱箍高度400mm；牛腿宽度400mm，牛腿壁厚20mm；螺栓型号M24，等级为8.8级。

主梁采用H700型钢，间距为1.5m；次梁采用10#工字钢，间距为400mm；方木分配梁规格为80mm×80mm，间距为233mm。

（三）抱箍支架计算

采用理正软件对该抱箍支架各杆件进行计算分析。

1.主次梁及方木分配梁计算

主梁采用连续梁进行计算，次梁和方木分配梁可简化为简支梁进行计算。将浇筑混凝土荷载、模板荷载、人员机具荷载等荷载施加于各计算构件上，计算结果表明，主梁、次梁及方木分配梁的应力均满足设计要求。各构件应力计算结果如表1所示。

表1.各构件应力计算结果

2.抱箍计算

（1）抱箍荷载及计算参数

单个抱箍承受2根工字钢荷载，则

S=2×581.002kN=1162.004kN。

墩柱直径1200mm，墩柱混凝土强度等级C30。

（2）钢带计算

a.钢带对墩柱的压应力：σ1＝S/(μπBD)=1162004/(0.3×3.14×400×1200)=2.57N/mm2≤[σ]=14N/mm2，满足要求。

b.钢带内应力：σ2＝σ1D/(2t)=2.57×1200/(2×15)=102.8N/mm2≤f=215N/mm2

c.钢带下料长度L(半个)：Δ L=π D σ2/(2E)=3.14×1200×102.8/(2×206000)=0.94mm。因此，钢带下料长度L(半个)＝πD/2-ΔL-d=3.14×1200/2-0.94-30=1853.06mm。

d.螺栓强度验算：钢带所受拉力P=Btσ2=400×15×102.8=616800N=616.8kN；螺栓设计拉力Nt=nAeftb=12×352.5×170=719100N=719.1kN。P≤Nt，满足要求。

三、盖梁抱箍体系施工

（一）测量放样

在盖梁施工前，对墩柱进行测量放样，以此作为安装盖梁底模的依据。墩柱施工测量与控制的内容包括：墩柱中心位置测量，盖梁底标高测量。墩柱测量采用全站仪进行坐标放样，高程点采用控制水准点直接用水准仪进行测量。测量人员将盖梁轴线放出后，施工人员按盖梁轴线和盖梁标高安装抱箍，主梁、底模等安装完成后，微调盖梁底模确保达到设计标高。

（二）抱箍制作及安装

在盖梁施工时，用半圆形钢带抱紧墩柱，在钢带两端焊接牛腿，将盖梁底模的承重横梁架在牛腿上，利用上下层钢带抱紧墩柱所产生的摩擦力来承担盖梁自重、模板自重、施工荷载等重量，起到支架的作用。抱箍主要由柱箍、牛腿及紧固件三部分组成。

1.抱箍制作

抱箍由厂家生产制作，运输至现场安装。抱箍弧形钢板宽40cm，钢板厚1.5cm，每块弧长较半周长短3cm，拼装后内径120cm，耳板长38.5cm，厚2cm，每侧设置6个螺栓孔，采用12cm长8.8级φ24高强螺栓加固。宜在钢带内壁用万能胶粘贴一层5mm厚的夹线橡胶板，使抱箍受到墩柱的压力均匀一致，避免因钢带受力不均造成墩柱混凝土表面局部压碎或刻痕。此外，在钢带与混凝土面中间粘贴橡胶板还可以增大摩擦系数。

2.抱箍安装

在立柱施工时，根据模板及主梁高度测量抱箍底标高，在混凝土浇筑前预埋防滑销，并定位出防滑销的位置，便于模板拆除后快速找出。防滑销采用钢筋接驳器预埋的方式，浇筑混凝土前用泡沫填充，防止水泥浆进入。拆模后，用直螺纹钢筋植入接驳器，形成防滑销，起到防止抱箍位移的效果。防滑销采用Φ28钢筋及配套的直螺纹套筒，防滑销预埋入混凝土的深度不小于30cm，采取可靠的固定措施，防止移动。