采用临时支座的桥梁盖梁抱箍法施工技术研究

杨建春

摘 要：传统盖梁抱箍法施工采用抱箍、工字钢、槽钢作为承重系统，利用定型钢模板加拉杆作为结构成型体系，采用钢管护栏及防护网作为安全防护措施，以形成盖梁无支架施工的完整体系。传统抱箍法在拆底模时需要通过微调高强螺栓减小抱箍与墩柱之间的摩擦力，降低抱箍高度，以调整承重系统与底模之间的空隙，达到拆除底模的目的。结合346国道改扩建工程的特点，将采用临时支座的盖梁抱箍法应用在桥梁工程盖梁施工过程中。结果表明：该技术方法取得了较好的技术效果和经济效益，可为类似工程提供参考借鉴。

关键词：桥梁;临时支座;盖梁;抱箍法

中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）29-0081-04

Construction of Bridge Cover Beam by Hoop Method with

Temporary Support

YANG Jianchun

（Sinohydro Bureau 8 Co.， Ltd.， Changsha Hunan 410004）

Abstract： The traditional hoop construction method of cover beam adopts hoop， I-steel and channel steel as load-bearing system， fixed steel formwork as structure forming system， steel pipe guardrail and protective net as safety protection measures， so as to form a complete construction system of cover beam without support. The traditional hoop method needs to adjust the gap between the bearing system and the bottom formwork by fine adjusting the high-strength bolts， reducing the friction between the hoop and the pier column and reducing the hoop height， so as to achieve the purpose of removing the bottom formwork. Combined with the characteristics of the reconstruction and expansion project of national highway 346， the capping hoop method with temporary support is applied to the capping construction of bridge engineering. The results show that the technical method has achieved good technical and economic benefits， and can provide reference for similar projects.

Keywords： bridge;temporary support;bent cap;hoop method

传统桥梁盖梁抱箍法施工操作较为复杂，控制要求较高，施工难度大，而且存在较大的安全风险。本工程将临时支座应用在盖梁抱箍法施工中，利用临时支座的可调节性，可以简单快捷地调节承重系统与底模之间的距离，使承重系统与底模之间留出可调节的空间，释放整个承重系统所承受底模及盖梁混凝土的压力，便于盖梁承重系统和模板的拆除。采用临时支座的盖梁抱箍法不仅可以有效提高施工效率，降低安全风险，而且具有降低劳动强度和节约人力资源与物力资源的特点。

1 工程概况

346国道大悟县河口至城关段一级公路改扩建工程位于湖北省孝感市，路线全长39.05 km，采用一级公路标准，设计时速80 km/h，路基宽21.5 m。本工程施工内容涵盖路基、路面、桥梁、涵洞、防排水、交安及绿化等方面。共包含10座桥梁，墩柱全为四柱式圆形墩，预制T梁320榀，其中20 m T梁260榀，30 m T梁60榀，共有桥墩盖梁37个，采用C50混凝土浇筑。桥梁结构断面见图1。

2 技术特点

2.1 操作原理简单

采用临时支座的抱箍法施工时，利用临时支座的可调节性，便于调节承重系统的高度，释放整个承重系统所承受底模及盖梁混凝土的压力，也便于承重系统的拆除，操作简单[1]。

2.2 施工效率高、降低施工成本

通过增设临时支座进行单个盖梁模板拆除，在同样的条件下比传统方法节约5 h的时间，有效提高了施工速度，减少了人员和设备的施工时间，取得了较好的经济效益。

2.3 劳动强度低

利用临时支座可以有效改善工人的工作条件，使施工过程简单可靠，相比于传统施工方法大大降低了劳动强度。

2.4 安全风险低

拆除盖梁底模的过程中，利用临时支座调整承重系统和底模之间的距离，避免了在无支撑的情况下调节承重抱箍的高度，降低了安全风险，极大地提高了盖梁施工的安全系数。

3 施工流程

采用临时支座的桥梁盖梁抱箍法施工的流程如图2所示。

4 承重系统选型

抱箍的承载能力与抱箍和墩柱的接触面积、摩擦系数、高强螺栓的压力有关。通过计算盖梁混凝土、承重系统、模板等施工荷載，对承重抱箍进行受力验算，确定抱箍的型号及高强螺栓的数量[2]。通过受力验算，抱箍采用20 mm厚钢板加工，宽度500 mm，采用18个M27高强螺栓进行紧固，结构见图3。

在承重抱箍上安装临时支座，墩柱两侧各布置一根I56a承重主梁，I56a承重主梁上横向铺设槽钢[16@1.0 m，然后安装底模。底模采用定型钢模板，分片制作安装。圆柱墩模板及承重系统见图4。

临时支座套筒采用内径为168 mm、高度为180 mm、厚度为6 mm的钢管制作，垫板用厚10 mm、长和宽各200 mm的钢板制作，焊在钢管底部，起到稳固和封底口的作用。在钢管砂筒侧面距下垫板20 mm处设置泄砂孔，然后拧上螺丝，螺丝直径为20 mm。顶心采用外径为159 mm、高度为200 mm、厚度为0.45 mm的钢管制作，垫板厚10 mm，内部采用C50混凝土填充。临时支座结构如图5所示。

5 施工前的准备工作

5.1 临时支座预压试验

临时支座在受压过程中会因承受荷载而产生沉降，因此要对临时支座进行预压，通过计算确定临时支座所承受的盖梁混凝土、模板、承重系统的全部荷载，借助压力机按同等荷载对临时支座进行预压，确定临时支座的沉降值，从而计算出满足盖梁施工时承重系统的总高度[3]，确保盖梁底标高符合设计要求。

5.2 测量放样

施工放样，测出墩柱的中点和墩顶标高。安装抱箍前，先根据盖梁底的设计标高和承重系统的总高度计算出抱箍的顶面标高，在墩柱上标示出抱箍的顶面高程线[4]。

5.3 安装抱箍

在抱箍与墩柱之间加一层10 mm厚的橡胶垫，以增加抱箍与墩柱之间的摩擦力。在对抱箍进行紧固时，对每个高强螺栓平行施加预拉力，观察抱箍与墩柱的结合面，防止由于不均匀拧紧高强度螺栓引起墩柱受到偏压造成安全隐患。

5.4 安装纵梁和横梁

安装临时支座前，提前在施工场地上组装临时支座。在支座套筒内填充细沙，根据临时支座预压试验确定的填充高度进行填充。填充时应确保支座顶面保持水平，受力均匀。

所有墩柱的抱箍安装完成以后，在抱箍的牛腿上安放好临时支座，然后用吊车在临时支座上架上工字钢，并在两根工字钢之间装上横向拉结杆件，防止吊装及定位过程中因发生横向失稳而引发意外。

在承重主梁安装好后即可在其上边安放横梁，按间距80 cm布置槽钢作为分配梁，上方直接安装底模。承重系统安装结构如图6所示。

5.5 安装底模

承重系统搭设完毕后，将盖梁底模安装就位。底模安装应在跨中预留5～8 mm的上拱度，按抛物线布置，以消除因承重工字梁受荷载作用后引起的下挠。模板接缝间要垫3 mm厚的橡胶条，防止接缝漏浆造成混凝土面色差或麻面。

5.6 安装钢筋及侧模

盖梁骨架钢筋在已铺好的底模上制作。伸入盖梁的柱筋若与盖梁的主筋相干扰，可适当调整柱筋。

模板安装前均匀涂刷脱模剂，侧模与侧模、侧模与底模之间的接缝要紧密，加垫橡胶条防止漏浆。模板各部位支撑、拉杆要稳固。安装完毕后，仔细检查各部位尺寸及稳定性。

5.7 混凝土施工

混凝土罐车运输混凝土到达现场，采用泵车将混凝土入模。混凝土浇筑采取分层浇筑、分层振捣及阶梯推进的施工方法。浇筑顺序为从与墩柱连接部位开始向两端分层浇筑。混凝土振捣以混凝土面停止下沉，以无明显气泡上升、表面平坦一致为宜。混凝土初凝后，及时用土工布或塑料布覆盖混凝土顶面并进行洒水养生，防止表面水分蒸发[5]。

5.8 模板拆除

当盖梁混凝土强度达到拆除侧模设计要求后，在不损坏棱角的情况下拆除侧模。侧模拆除后，立即用土工布或塑料布覆盖洒水养生。

当盖梁混凝土强度在设计强度80%以上时，才能拆除承重底模。拆模时只需要将临时支座的螺旋开关打开轻轻敲击，细砂就会流出。随着细砂的减少，临时支座的高度会逐渐降低，进而调整承重主梁整体下降高度，使承重系统与底模之间留出空间，释放整个承重系统所承受底模及盖梁混凝土的压力。

卸荷过程完成后，便可以拆除主梁上的槽钢，然后分片拆除盖梁的底模，用吊车吊出。底模拆除完成后，拆除承重主梁，最后进行承重抱箍的拆除，底模拆除完成后继续洒水养生。

6 质量控制

盖梁施工质量必须符合现行国家标准及设计图纸的相关要求，盖梁钢筋及混凝土施工必须按照国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》（JCJ 18—2012）和《混凝土质量控制标准》（GB 50164—2011）的要求执行。

砂、石、水泥、钢筋等原材料质量符合设计及规范要求。所有原材料进场检验合格后才能用于现场施工。

抱箍水平安置、受力均匀，用高强螺栓满丝拧紧连接。承重系统上荷载均勻分布，避免荷载过于集中。

模板安装前应清除表面污渍、锈渍，并均匀涂抹脱模剂。模板安装要求模板的定位基准及标高准确，接缝要齐平、严密，防止漏浆。安装完成后，及时对模板标高进行校核，以在浇筑过程中控制盖梁顶面标高。

钢筋加工时按照设计图纸要求下料，半成品运至现场加工。钢筋焊接时要求饱满，焊接长度满足规范要求，按图纸要求布置箍筋并安装混凝土垫块，保证保护层厚度符合图纸要求。

混凝土浇筑期间，及时检查预埋钢筋、沉降观测标等预埋件的稳固情况，对称浇筑柱顶位置，使承重系统均匀受力。混凝土浇筑采用分层浇筑、分层振捣及阶梯推进的施工方法。振捣过程应充分，保证混凝土密实、均匀，以避免混凝土外观质量出现缺陷。

盖梁混凝土强度达到拆除侧模设计要求后再拆除侧模。当混凝土强度达到设计强度80%以上时，才能拆除底模及承重系统。

7 安全控制措施

第一，建立健全各项安全制度和安全生产管理机构，编写安全预案。

第二，施工前应集中有关人员进行安全技术交底，提出有关要求，制订各项规定，要求班组落实执行。

第三，设置安全标识，在施工现场周围配备、架立安全标识牌。

第四，各种机械操作人员和车辆驾驶员必须持有操作合格证，禁止操作人操作与操作证不相符的机械;禁止无操作证的人员操作机械，对机械操作人员建立档案，并配备专人管理。

第五，施工机械工作时，严禁一切人员在工作范围内停留;机械运转中人员不得上、下车;严禁施工机械（运输车辆）驾驶室内超载。

第六，工作面下方严禁人员、机械出入，除设有明显的安全警示外，还应派专人在现场进行监护。

第七，凡进入现场的人员，均要服从值班员的指挥，遵守各项安全生产管理制度，正确使用个人防护用品，禁止穿拖鞋、高跟鞋或光脚进入施工现场。

第八，定时与当地气象站、水文站联系，当出现六级以上大风时，应停止吊装及高空作业。

8 经济效益分析

以单个盖梁施工为例，采用临时支座的抱箍法施工。与传统抱箍法相比，本文提出的方法可节约5 h的时间，盖梁模板拆除工效相比以往有了大幅度提升，可节省设备台班5工时。25T汽车吊的租赁价格按300元/时计算，节省设备租赁费用为（8-3）×300=1 500元。节省人工37工时，按35元/工时计算，节省人工费（48-9）×35=1 295元。利用配备了临时支座的抱箍法施工，减少了人员和设备投入，极大地提高了盖梁模板拆除效率，节约了施工成本。传统抱箍法与采用临时支座的抱箍法施工效益对比见表1。

利用传统抱箍法进行盖梁模板拆除时，操作过程较为复杂，不易控制，需要施工人员较多，而且操作空间有限，施工人员劳动强度较大。使用临时支座进行施工时操作比较简单，可减少人工20%，降低了人员、设备投入，相比于传统施工方法大大降低了劳动强度。

9 结语

本技术方法通过现场实施和不断优化改进，已获得了较好的经济效益和技术效果，赢得了参建单位的一致好评，可推广到其他桥梁工程盖梁施工过程中。

参考文献：

[1]张耀.桥梁临时支座施工与验算[J].城市建设理论研究，2013（3）：1-3.

[2]江苏省交通企业协会，江苏省交通工程建设局.高速公路桥梁支座安装施工指南：T/JSJTQX 06—2019[S/OL].[2021-08-01].http：//www.ttbz.org.cn/upload/file/20191011/63706382903

95475016590597.pdf.

[3]章凱.小跨径桥梁支座安装质量控制[J].城市道桥与防洪，2013（8）：235-236.

[4]邬浩军.高速公路施工过程中桥梁橡胶支座的安装与施工工艺的探讨[J].城市建设理论研究，2014（10）：1-4.

[5]方屈，杨国奉.公路桥梁板式橡胶支座施工质量控制要点[J].今日科苑，2007（24）：170-171.