滕德鑫

摘 要：高速公路的蓋梁施工研究是其發(fā)展的重難點(diǎn)，目前蓋梁抱箍法施工是一項(xiàng)突破性技術(shù)，特點(diǎn)是沒(méi)有架體支撐措施的施工工藝，對(duì)比原先的施工技術(shù)和措施來(lái)看、需要花費(fèi)大量的鋼管腳手架或鋼棒法等施工工藝，這項(xiàng)工藝的突破不僅可以加快施工進(jìn)度，節(jié)省材料成本支出、在確保質(zhì)量的同時(shí)也能提高橋墩的外觀質(zhì)感和美感。因此此項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的反饋和成效。本文結(jié)合濮衛(wèi)高速滑縣專用鐵路分離式立交橋蓋梁抱箍法施工工藝，詳細(xì)對(duì)蓋梁抱箍法施工平臺(tái)的受力進(jìn)行分析，并細(xì)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和操作步驟，使相關(guān)人員能夠更好的使用這一方法進(jìn)行施工。

關(guān)鍵詞：蓋梁;抱箍法;施工工藝;受力;操作步驟

中圖分類號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

隨著我國(guó)改革開(kāi)放的飛速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，各類基建工程的涌現(xiàn)和落地，高速公路網(wǎng)越來(lái)越完善，高速公路是聯(lián)通我國(guó)各省各地的重要基建命脈，由于在各類地勢(shì)環(huán)境中修建會(huì)存在不一樣的質(zhì)量或施工問(wèn)題，在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，人們不限于地域的跨度，通過(guò)交通將各地連結(jié)一起。在所有的交通基建中，高速公路是與各個(gè)年齡階段最常接觸的出行保障，高速公路的質(zhì)量問(wèn)題是保證人們正常出行效率和安全的重要指標(biāo)，保證高速公路施工質(zhì)量具有十分重要的意義?；?xiàng)目落地實(shí)施本身發(fā)展依靠著基礎(chǔ)建設(shè)材料，專業(yè)的從業(yè)人員運(yùn)用行業(yè)理論知識(shí)，有組織有計(jì)劃地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能，保證年目標(biāo)對(duì)象的項(xiàng)目完整無(wú)誤地落地投入使用，再整一系列的過(guò)程中，最終起決定作用的，首當(dāng)其沖的是作為所建工程建設(shè)對(duì)象的物質(zhì)基礎(chǔ)，即施工建筑材料，然后是相輔相成的建筑科技和施工技術(shù)。而在施工類別中，蓋梁抱箍法是一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，其中原理是利用抱箍和墩柱產(chǎn)生的靜摩擦力來(lái)用于圓柱蓋梁上的一種施工工藝。蓋梁抱箍法易上手操作，簡(jiǎn)單易學(xué)，安全可靠，適用的范圍廣，因此在當(dāng)前高速公路蓋梁施工過(guò)程中，更多的使用抱箍法。但在不同施工環(huán)境下，由于初期設(shè)計(jì)方向和施工要求因項(xiàng)目而異，就算是類似項(xiàng)目和設(shè)計(jì)也存在差異，不可能完全復(fù)制。施工人員應(yīng)該根據(jù)高速公路周圍環(huán)境的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，在最大程度上保證高速公路的安全性。

1 工程概況

濮衛(wèi)高速滑縣專用鐵路分離式立交橋長(zhǎng)851 m，橋面凈寬2×11.75 m。上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力砼（后張）小箱梁，孔跨布置為14×25+3×40+15×25 m;下部結(jié)構(gòu)橋墩采用雙柱式墩，墩柱直徑1.3 m，柱間距7.299 m;普通鋼筋混凝土蓋梁，尺寸為11.76×1.85×1.45 m。

2 方案概述

抱箍的實(shí)體就是鋼板，一般是采用1.2 cm厚度的鋼板制作，高度0.5 m，由兩個(gè)半圓組成。蓋梁抱箍法施工就是去除滿堂支撐措施，直接是在墩柱上的適當(dāng)部位安裝抱箍，由高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力使抱箍與墩柱相互作用夾緊，以求產(chǎn)生的足夠大的靜摩擦力，以此來(lái)承擔(dān)上部荷載。在抱箍牛

腿上放置落梁砂筒，再擱置工字鋼主梁和分配梁等相關(guān)組件，以此形成施工平臺(tái)。施工人員工平臺(tái)上進(jìn)行蓋梁的施工作業(yè)。

3 施工平臺(tái)設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖

蓋梁抱箍法施工平臺(tái)設(shè)計(jì)圖見(jiàn)圖1、圖2。

3.2 受力分析

3.2.1 主要工程量

滑縣專用鐵路分離式立交橋蓋梁：鋼筋：6.3 t;C40混凝土：31.1 m3。

3.2.2 荷載計(jì)算

（1）混凝土自重。蓋梁混凝土31.1 m3，按照鋼筋混凝土取26 kN/m3計(jì)算，則混凝土自重G1=31.1×26=808.6 kN。（2）鋼模板。根據(jù)模板設(shè)計(jì)圖紙，端模、側(cè)模及底模鋼模板總重G2=63 kN。（3）分配梁I12工字鋼。分配梁采用I12普通熱軋工字鋼，橫向間距@80 cm，均布18根*4 m，標(biāo)準(zhǔn)重量13.99 kg/m;G=18×4×13.99=1 007 kg;G4=10 kN。（4）主梁（I45）工字鋼。承重工字鋼采用I45b普通熱軋工字鋼，標(biāo)準(zhǔn)重量：80.38 kg/m，每蓋梁采用2根14 m長(zhǎng)I45b工字鋼;G=2×14×87.485=2 250 kg;G3=24.5 kN。

3.2.3 分配梁I12工字鋼

（1）荷載組合為：q1=（1+2+3+6）/（1.85×11.76）×0.8=（808.6+63+10+15）/27.2=32.96 kN/m。

受力簡(jiǎn)圖如下：（L=1.3 m圓柱直徑+I45工字鋼寬度0.15 m=1.45 m）（圖3）。

（2）最大彎矩Mmax=1/8×qL2=1/8×32.96×1.452=8.66 kN·m。

（3）強(qiáng)度計(jì)算：I12工字鋼：A=18.12 cm2;WX=77.5 cm3;

IX=488 cm4，σ=Mmax/Wx=8.66×103/77.5=111.8 MPa﹤[σ]=215 MPa，滿足要求。

（4）撓度計(jì)算：f max=5qL4/384EI=5×32.96×1.454/（384×2.1×109×488×10-9）=1.85 mm

3.2.4 主梁I45b工字鋼

（1）荷載組合為：q2=1/2（1+2+3+4+6）/（1.85×11.76）=1/2（808.6+63+10+24.5+15）/21.76=21.16 kN/m。

（2）I45b工字鋼參數(shù)：WX=1 500 cm3;IX=33 800 cm4。

（3）受力簡(jiǎn)圖如圖4。

（4）彎矩Mc=qLx/2[（1-a/x）（1+2a/L）-x/L]=[21.16×

7.3×（11.76/2）]/2×[（1-2.23/5.88）（1+2×2.23/7.3）-5.88/7.3]=908.27×（0.62×1.61-0.81）=170.94 kN·m。

（5）強(qiáng)度計(jì)算。σ=Mc/WX=（170.94×106）/1 500=

113.96 MPa<215 MPa，符合要求。

（6）撓度計(jì)算：fmax=qL4（5-24a2/L2）/384EI=21.16×

7.34（5-24×0.31）/（384×2.1×108×33 800×10-8）=5.4 mm

4 施工方法

4.1 定位放線

將目標(biāo)建筑物（包括造型基礎(chǔ)和設(shè)備結(jié)構(gòu)）的位置、形狀、大小等測(cè)放到實(shí)際規(guī)劃用地，并對(duì)工程施工質(zhì)量，外觀平直度等時(shí)刻進(jìn)行測(cè)量檢查，配合及引導(dǎo)工程施工待墩柱完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，即可進(jìn)行蓋梁的施工。準(zhǔn)確測(cè)量放出蓋梁位置及梁底標(biāo)高，并標(biāo)于各墩頂面上。

4.2 安裝抱箍

（1）操作人員根據(jù)圖紙中既定蓋梁設(shè)計(jì)標(biāo)高，通過(guò)測(cè)量計(jì)算出設(shè)計(jì)抱箍的位置，并標(biāo)記在橋墩施工段中，確保抱箍在橋墩中的施工與設(shè)計(jì)一致。（2）抱箍采用人工配合吊車安裝，緊貼墩柱把標(biāo)高放到標(biāo)高位置，將兩半兩篇弧形鋼帶用牛腿處螺栓固定成型。（3）為使螺栓均勻受力，將牛腿位置的螺栓穿一根受力的鋼絲繩，用掛鉤鉤住鋼絲繩將抱箍吊裝就位，吊裝時(shí)，在牛腿下方支撐位置焊一根鋼筋，確保抱箍不變型。

4.3 搭設(shè)施工平臺(tái)

（1）把四個(gè)預(yù)壓過(guò)的砂筒擱置在抱箍牛腿上，其上安裝兩根45b工字鋼，工字鋼上面按間距80 cm布置12#工字鋼分配梁，再在上面安裝蓋梁底模板。（2）用水準(zhǔn)儀測(cè)量蓋梁底模板標(biāo)高，如低于設(shè)計(jì)值可加墊相應(yīng)鋼板調(diào)整。（3）在底模板安裝好后，為保證蓋梁砼澆注完成后底模板不下沉，需要用砂袋、預(yù)制塊等進(jìn)行相等于蓋梁重量的荷載預(yù)壓試驗(yàn)。卸下預(yù)壓后，安裝蓋梁鋼筋和安裝側(cè)模板。

4.4 平臺(tái)拆除

蓋梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度85%后，通過(guò)45b工字鋼下的砂筒，使施工平臺(tái)下落約5 cm，基本上的施工達(dá)到可以拆除的強(qiáng)度，利用吊機(jī)吊離底模板，拆除工字鋼，最后卸下鋼板抱箍。

5 施工平臺(tái)優(yōu)化

（1）由受力分析可知，抱箍鋼板受力滿足規(guī)范要求，但是安全儲(chǔ)備較低，在施工大型蓋梁時(shí)，建議采用高度0.75 m的抱箍。選用M24高強(qiáng)螺栓，并相應(yīng)增加高強(qiáng)螺栓數(shù)量，使兩片抱箍連接處的受力更合理。（2）主梁I45b工字鋼的安全儲(chǔ)備較大，經(jīng)計(jì)算選用40b工字鋼也能滿足要求，但考慮存在斜交橋梁，柱間距較大，均采用I45b工字鋼通用性強(qiáng)。（3）實(shí)際施工中，蓋梁底模為剛度較大的鋼模板，分配梁承擔(dān)彎矩很小，更多的起到支撐底模和提供兩側(cè)施工平臺(tái)的作用。（4）設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化施工平臺(tái)和護(hù)欄，確保作業(yè)人員安全;并安裝由施工平臺(tái)至抱箍的爬梯和工作吊籃，便于抱箍及砂筒的安拆。

6 結(jié)語(yǔ)

安全保證措施：（1）抱箍應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度、穩(wěn)定性，以傳遞拉力、摩擦力并支撐上部結(jié)構(gòu)荷載，需要根據(jù)理論計(jì)算及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。（2）抱箍連接板上的螺栓組件至少按兩排布置，外側(cè)一排螺栓施壓時(shí)對(duì)箍身產(chǎn)生較大的偏心力矩，對(duì)箍身傳力有不利影響。為便于施工，需要加焊一根長(zhǎng)100 cmφ28的鋼筋進(jìn)行連接加固，對(duì)牢固性的檢測(cè)要求由兩人踩鋼筋直到踩不動(dòng)為止。

參考文獻(xiàn)：

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