【內(nèi)容題要】介紹了抱箍在無支架混凝土蓋梁的施工技術及抱箍的結(jié)構(gòu)和安裝、使用和抱箍的使用范圍等。

【關 鍵 詞】大跨度混凝土蓋梁     高墩柱     抱箍    無支架施工

大跨度混凝土蓋梁(墩帽)的無支架施工在近幾年來已經(jīng)有了突飛猛進的發(fā)展,許多工程技術人員都在力圖尋找一種更簡捷,更方便的施工方法。傳統(tǒng)的施工方法有在墩柱中預埋扁擔梁用以搭設蓋梁的施工工作平臺、支撐和預埋牛腿的方法,在xx線的高架橋施工中采用了一種更為簡捷方便的施工方法—抱箍支撐施工法。抱箍顧名思義它就象緊箍咒一樣緊緊地抱箍住墩柱,依靠抱箍與墩柱的摩擦力來平衡蓋梁施工所需要的工作平臺及支撐各種施工荷載。抱箍的施工簡單方便,尤其是對圓形墩柱的施工其優(yōu)勢更為突出。下面我結(jié)合xx高速公路xxx高架橋施工中抱箍的應用做以介紹。

一、工程概況:

xx高速公路xxx高架橋,跨越舊老白路和xxx以及既有小河流,橋跨組合為:左幅(30+19+4*30+6*30+5*30+19)全長572.052m,右幅(2*30+19+3*30+6*30+5*30)全長541.487m,半幅橋?qū)?2.10m,共175片(19m、30m跨徑)后張法預應力混凝土T梁,墩柱為φ=1.3m的雙柱式輕型墩,其高度為:6m~30.183m。其中墩柱最高的11#,12#墩處在xxx水溝內(nèi),地基不穩(wěn)定,搭設施工腳手架都比較困難,因此蓋梁的施工必須考慮采用無支架法施工。蓋梁有六種尺寸形式,均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其中最大的為高1.4m,寬2.0m,跨度10.90m,兩側(cè)設有防震擋塊,最大的蓋梁有28.9m3混凝土。

1、抱箍的特點:

抱箍與預埋扁擔梁和預埋牛腿的方法相比:

①、使用抱箍在混凝土墩柱施工時不必考慮預埋件的布置,可避免傳統(tǒng)的施工方法經(jīng)常所遇到的預埋件位置不準確所帶來的麻煩。

②、抱箍可重復使用且不需搭設腳手架,施工方便、節(jié)約投資。

③、在柱徑不變的情況下,抱箍的支撐位置可以隨上部蓋梁支承體系隨意調(diào)整。

④、抱箍上搭設工作平臺、安裝底模均不受墩位處的地質(zhì)狀況的影響,尤其適合地面地質(zhì)情況較差的河道、山坡等地的蓋梁施工。

2、抱箍的檢算

A、載組合計算:

(一) 恒載計算:

由于6、12#墩柱蓋梁自重最大,故檢算選取最不利荷載,只對6、12#進行檢算。

①、砼  自  重:G1=28.9×2.4=69.36T

②、鋼筋總重量:G2=4.80T   (由于鋼筋直接作用上,不計該荷載)

③、模板總重量:G3=3.4T

④、10#槽鋼重量:G4=3×12×0.010=0.36T

⑤、40#工字重量:G5=2×12×0.0739=1.7736T 

恒載總計:G=G1+G2+G3+G4/2+G5/2=69.36+4.80+3.4+0.18+0.847=78.587T

考慮各種支撐、墊塊重量恒載重量按80T計算。

(二) 活載計算:

①擊荷載:pmax=Kγh   

v/T=6/20=0.3>0.035,故h=1.53+3.8v/T=1.83

因沒有摻外加劑,K=1

N1=1×24×1.83=43.92KN

②工機具、施工人員荷載:N2=11×2.1×2.5KN/m2=57.8KN

活載總計N=N1+N2 =43.92+57.8=101.72KN

(三) 蓋梁檢算總荷載:

P=G+N=800+101.72=901.72KN

B、種參數(shù)取值:

①、安全系數(shù):n=2

②、A3鋼彈性模量:E=21×104Mpa    c30砼彈性模量:E=2.3×104Mpa

③、鋼與砼磨擦系數(shù):μ=0.42

④、φ20螺栓抗拉強度=135×π×(20/2)2/103=42.4KN

二、承載能力檢算:

螺栓抗拉強度為42.4KN,每套抱箍上有20根螺栓,每根螺栓的承拉力按抗拉強度的50%計,即N=42.4×20×50%=424KN。

抱箍在螺栓作用下產(chǎn)生的力N,其對柱的作用如圖所示;

柱對抱箍產(chǎn)生相應應力σ,垂直柱面向外。

取任意通過柱中心截面分析,如圖,建立平衡方程如下:

∫sinασrHdα=2N,

其中H為抱箍高度

得(-cosα)︱σrH=2N,則σ= N/rH。

抱箍對柱產(chǎn)生的壓力總和為:

N總=σS=σ2πrH=2πrH N/rH=2πN。 

產(chǎn)生的摩擦力為:

f=μ* N總=0.42*2*π*424=1118.91KN

蓋梁對每個抱箍產(chǎn)生的荷載為:

nP/2=2×901.72/2=901.72KN

得nP/2<f。

滿足使用要求。

三、箍焊縫抗剪強度檢算:

抱箍焊縫長度、強度滿足要求。

四、施工注意事項

1、抱箍制做為兩半圓部分,加工時要保證抱箍和柱的緊貼。

2、箍的兩部分安裝后螺栓聯(lián)接處要留有縫隙,以保證抱箍對柱的正壓力。

3、計算中可知,螺栓的應力和抱箍的承載力成正比,所以施工中要保證螺栓的施工扭矩。

4、箍使用時其上的大工字鋼為確保其穩(wěn)定性施工時在其上可根據(jù)時光2需要設置橫向拉桿。

5、工中可根據(jù)上部支承體系改變抱箍的加肋形式和高度。

6、工時柱周圍只設施工人員上下行的簡易腳手架,在支承抱箍下宜設一小抱箍用其支承它的自重。

7、于蓋梁自重和柱間距都較大的情況下,應該對抱箍所使用的附屬配件(如工字鋼等逐一進行驗算,以確保抱箍施工的安全性)。否則,不易采用抱箍施工。