橋梁蓋梁抱箍施工工法

橋梁蓋梁“抱箍”法施工技術(shù)蓋梁施工方法有滿堂支架法、預(yù)留孔法、抱箍法等。蓋梁的施工荷載(混凝土及鋼模)主要通過底模傳給支架。蓋梁施工除對底模剛度有較高要求外,對支架的穩(wěn)定性及剛度具有更高的要求,支架的選擇對蓋梁的施工具有很關(guān)鍵的作用。滿堂支架法施工是一種長期被采用的方法,施工時需要大量的模板支架。支架法施工是在橋位處搭設(shè)支架,在支架上澆筑橋體混凝土,待混凝土達(dá)到強度后拆除模板及支架。支架法施工最大的優(yōu)點是不需要大型吊裝設(shè)備,其缺點是施工用的支架模板消耗量大、工期長,對山區(qū)橋梁及高墩有很大的局限性。預(yù)留孔法施工是在墩柱頂下方某處預(yù)留孔道,蓋梁施工前將鋼管穿插預(yù)留孔道,蓋梁施工荷載通過支架傳至穿過預(yù)留孔道的鋼管,待混凝土達(dá)到強度后拆除模板,最后拆除支架。預(yù)留孔法施工最大的優(yōu)點是施工不受場地限制,其缺點是墩柱預(yù)留孔道影響墩柱外觀。隨著社會的發(fā)展,人們對構(gòu)件的要求也越來越高,在追求經(jīng)濟效益和構(gòu)件內(nèi)在質(zhì)量的同時,也越來越重視構(gòu)件的外觀。這一直是人們在工程施工時比較關(guān)注的問題。抱箍法施工因操作簡單可節(jié)省支架及需要勞力少而具有明顯優(yōu)勢。1“抱箍”設(shè)計簡介“抱箍”最主要的特點就是將蓋梁施工荷載通過摩擦力直接傳給墩柱?！氨Ч俊北仨毦哂幸欢ǖ匿摱?能夠承受一定的重量而不變形?！氨Ч俊钡慕Y(jié)構(gòu)形式采用兩個半圓形的鋼板(厚8mm),通過連接板上的螺栓連接在一起,使鋼板與墩身密貼。鋼板的高度由連接板上的螺栓個數(shù)決定。1.1“抱箍”使用的理論依據(jù)“抱箍”與墩柱間的最大靜摩擦力等于正壓力與摩擦系數(shù)的解析法設(shè)計適用于各類設(shè)計問題,特別是零類設(shè)計。2.2機助法設(shè)計機助法設(shè)計又稱模擬法設(shè)計,對于初步確定的網(wǎng)形與觀測精度,模擬一組起始數(shù)據(jù)與觀測值輸入計算機,按間接平差原理與計算方法,組成觀測值方程式、法方程式、求逆而得到未知數(shù)的協(xié)因數(shù)陣,計算未知參數(shù)及其函數(shù)的精度,估算成本,或進(jìn)一步計算觀測值的可靠性,敏感度等信息;與預(yù)定的精度要求,成本約束,可靠性約束相比較;根據(jù)計算所提供的信息與設(shè)計者的經(jīng)驗,對控制網(wǎng)的基準(zhǔn)、網(wǎng)型、觀測精度等進(jìn)行修正,然后重復(fù)上述計算,必要時再進(jìn)行修正,直到獲得符合各項設(shè)計要求的較理想的設(shè)計方案。其工作流程圖如圖1。確定控制網(wǎng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)→選擇或修正控制網(wǎng)的基準(zhǔn)、圖形、觀測精度→模擬觀測值的參數(shù)法平差輸出設(shè)計方案←是否滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)或最優(yōu)精度評定、可靠性、敏感性計算成本計算圖1工程流程圖機助法設(shè)計優(yōu)點是設(shè)計的計算簡單,設(shè)計程序易于編制,且優(yōu)化過程可利用作業(yè)人員已有的經(jīng)驗隨時進(jìn)行人工干預(yù)。計算結(jié)果可用計算機或繪圖儀輸出和顯示,進(jìn)行人機對話,使設(shè)計過程達(dá)到高效率,使用靈活。其缺點是較費機時,計算量較大,所得結(jié)果,相對解析法而言,在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)意義上可能并非最優(yōu)解,但從實用角度來說,機助法設(shè)計具有更大優(yōu)越性。機助法設(shè)計適用于除零類設(shè)計之外的各類設(shè)計。3結(jié)束語綜上所述,現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計具有最優(yōu)的設(shè)計思想,最先進(jìn)的計算工具,最優(yōu)化的設(shè)計方法等特點。解析法在理論上較為嚴(yán)密,但數(shù)學(xué)模型難以構(gòu)造,機助法計算簡單,易于人工干預(yù),較為實用,但結(jié)果并非最優(yōu),如果能把兩種方法結(jié)合起來,取長補短,那么優(yōu)化設(shè)計方法將更為合理可行。乘積。即f=μN式中:f---“抱箍”與墩柱間的最大靜摩擦力;μ---“抱箍”與墩柱間靜摩擦系數(shù);N---“抱箍”與墩柱間的正壓力;“抱箍”結(jié)構(gòu)簡圖見圖1:圖1抱箍俯視圖及展開立面圖“抱箍”與墩柱間的正壓力N是由螺栓的預(yù)緊力產(chǎn)生的,根據(jù)“抱箍”的結(jié)構(gòu)形式,修定每排螺栓個數(shù)為n,則螺栓總數(shù)為4n,若每個螺栓預(yù)緊力為F,則“抱箍”與墩柱間的總正壓力N=4×n×F1在實際施工中采用45號鋼的M30大直徑螺栓,則每個螺栓的充許拉力:[F]=AS·[G]式中:AS---螺栓的橫截面積,AS=πd2/4;[G]---鋼材許用應(yīng)力。對于45號鋼筋,[G]=2000kg/cm2,于是,[F]=2.0×3.14×32/4=14.13t;取F1=14t鋼材與混凝土間的摩擦系數(shù)約為0.3～0.4,取f=0.3,于是“抱箍”與墩柱間的最大靜摩擦力為f=μN=μ×8×n×F1=0.3×8×n×14=33.6n若臨時設(shè)施及蓋梁重量為G,則每個“抱箍”承受荷載為Q=G/λ式中:λ---墩栓個數(shù)。則有:G/λ=33.6n/λ;n=0.03G;取n=Num(0.03G+1);Num()函數(shù)為取整函數(shù)。1.2“抱箍”施工工藝“抱箍”法施工工藝流程:抱箍加工→抱箍拼裝→抱箍吊裝→安裝蓋梁模板→吊裝鋼筋籠→蓋梁混凝土施工。2施工中應(yīng)注意的問題2.1抱箍加工抱箍內(nèi)徑宜比圓柱直徑大1～2cm。抱箍與混凝土接觸面要平整,連接板采30mm鋼板。箍身用鋼板采用11mm鋼板,所有的焊接部位必須焊接密實,焊縫必須飽滿。抱箍與混凝土接觸面處墊1cm左右的橡膠板。抱箍連接板上螺栓孔的大小由選擇的螺栓直徑大小決定。2.2抱箍試拼抱箍試拼可在墩柱底進(jìn)行,抱箍與混凝土接觸處墊1cm左右的橡膠板。抱箍拼裝好后,連接處的螺栓必須分三次進(jìn)行擰緊。第一次在抱箍拼裝好后進(jìn)行,第二次在抱箍拼裝好后第三天進(jìn)行,第三次是在給抱箍加壓后進(jìn)行,壓力的大小必須與抱箍理論承受的荷載相一致。抱箍螺栓使用前必須檢查其是否有缺陷。只要發(fā)現(xiàn)有缺陷堅決不能使用。抱箍加壓后通過在抱箍下方作標(biāo)志,檢查抱箍是否有下沉現(xiàn)象,并做好記錄。2.3抱箍吊裝抱箍拼裝合格后,并且墩身混凝土(墩身頂混凝土標(biāo)高必須比設(shè)計標(biāo)高大1cm)強度達(dá)到28天后,就可以吊裝抱箍。抱箍兩部分宜同時吊裝,操作人員站在腳手架上進(jìn)行擰螺栓。抱箍連接板處放在順橋向方向,用來支撐墩帽模板、蓋梁混凝土及其它臨時荷載。抱箍安裝好后應(yīng)在橋墩上抱箍下方作好標(biāo)志,以便觀測抱箍是否下沉。2.4抱箍的承重重蓋梁底模安放到到抱箍上以以后,檢查抱箍箍是否下沉沉,并再一次次擰緊抱箍連接螺螺栓。若發(fā)現(xiàn)抱抱箍并未下下沉,就可以吊吊裝鋼筋籠籠及側(cè)模,此時需再再檢查抱箍箍是否下沉沉,并再一次次擰緊螺栓栓,確認(rèn)抱箍箍沒有移動,就可可以灌注混混凝土。蓋梁在灌灌注混凝土土過程中必必須安排一一人觀測抱箍是否下沉沉。2.5拆放抱箍可以拆模時,蓋蓋梁的側(cè)模模用吊車進(jìn)進(jìn)行吊裝。底模用2～4個吊葫蘆進(jìn)行懸吊吊,拆抱箍前前,抱箍用吊吊車掛住((也可以吊吊葫蘆懸吊),然后進(jìn)行拆拆抱箍連接接螺柱。下放抱箍箍。2.6螺栓的使用用考慮施工上的誤誤差,每排螺栓栓個數(shù)必須須比理論計計算個數(shù)多多一個。抱箍連接接螺栓,在重復(fù)使使用過程中中,必須檢查查螺栓是否否滑絲,開裂現(xiàn)象,否則則堅決不能能使用,換用新的的。3工程實例在浙江省甬金高高速公路部部分橋梁施施工中,蓋梁施工工采用了抱箍法施工工藝藝,抱箍法施施工即保證證了墩柱的的外觀質(zhì)量量,又產(chǎn)生了良好的涇濟效效益。4結(jié)束語抱箍法施工是一一個較新的的工藝。因為其有有上述許多多優(yōu)點而必將得到廣泛的的使用,但在施工工中必須注注意上述問