抱箍法在洛南高速桥梁工程盖梁施工中应用

李 正

(中铁十八局集团第四工程有限公司，天津 300350)

抱箍法在洛南高速桥梁工程盖梁施工中应用

李 正

(中铁十八局集团第四工程有限公司，天津 300350)

结合洛南高速桥梁盖梁施工实例，对抱箍法的施工工艺及力学原理进行了阐述，通过分析计算，探讨了抱箍设计方法，并总结了施工注意事项，指出该方法施工周期短、适应性强、施工便捷，可推广应用。

抱箍法，盖梁，钢筋，墩柱

桥梁的盖梁施工中常用的施工方法有：横穿法、预埋法、抱箍法、支架法，几种施工方法各有其优缺点，施工中可根据实际情况选用。在洛南高速项目的盖梁施工中，因外观质量要求较高，业主明确禁止使用横穿法与预埋法，而地基承载力较低，对地基处理较为困难，于是本项目盖梁选择抱箍法施工，下面以K2+715桥式通道为例，对抱箍法应用进行论述。

1 抱箍法简述

1.1 抱箍施工工艺

1)在墩柱周边搭设支架，高度一般不超过盖梁顶板；2)在墩柱上作水平标志，并由盖梁底板设计标高反算出抱箍底沿标高，在此位置做标记；3)在墩柱上安装抱箍底托，底托顶面与抱箍底沿标记等高；4)在抱箍上放贝雷梁，并用U形螺栓、扣件将贝雷梁、抱箍及贝雷梁连接在一起；5)将方木横梁安放在贝雷梁上，同时安装盖梁底模；6)进行荷载预压试验；7)安装盖梁钢筋、模板，在侧模四周做好安全防护装置；8)浇筑混凝土；9)拆除侧模、端模，然后拆底模，最后拆下横、纵梁、抱箍。

1.2 抱箍法力学原理

利用抱箍与墩柱夹紧产生的最大静摩擦力来平衡临时设施、盖梁的重量。抱箍法的关键是抱箍与墩柱间有足够大的摩擦力。为保证满足要求，抱箍与墩柱必须紧密贴在一起，为适应墩柱截面不是绝对圆面，抱箍的箍身设计为不设环向加劲的柔性箍身，即

采用不设加劲板的钢板来作为箍身。

2 施工设计说明

2.1 工程概况

洛南高速K2+715桥式通道共有8个桥墩，桥墩均为双柱式结构(墩柱为直径1.0 m的钢筋混凝土结构)，墩柱上方为盖梁。盖梁为长12.6 m，宽1.4 m，高1.2 m的钢筋混凝土结构，如图1所示，桥盖梁采用C30混凝土，浇筑量19.47 m3。

2.2 材料选择

螺栓：由于采用M27高强度螺栓有两个缺点：1)市场上已经很难采购M27高强度螺栓，需要专门的厂家购买，不满足随时更换的要求。2)高强度螺栓经过一次加力松弛循环后一般不能重复使用，因此，本设计采用常规材质45号钢的M30大直径螺栓，实际施工中采用了45号钢的M30大直径螺栓，[G]=170 MPa。

箍身：根据初步设计比选后本项目设计采用厚度为10 mm的钢板。抱箍连接板：根据初步设计比选后本项目设计中采用厚度为24 mm的钢板。

3 抱箍设计

3.1 抱箍初拟尺寸

箍身钢带宽度B=200 mm，箍身钢带厚度t=10 mm，具体尺寸如图2所示。牛腿腹板处采用四根材质45号钢的M30大直径螺栓，分两排布置，螺栓布置图见图3。

3.2 设计荷载

盖梁自重：19.47×25=486.75 kN，一个盖梁约19.47 m3，混凝土以25 kN/m3计，底模自重：9.2 kN，侧模自重：16.1 kN，横梁自重：13.8 kN，横梁采用Ⅰ40a工字钢，施工荷载：20.2 kN，合计：546.05 kN。

3.3 钢带与墩柱的摩擦力计算

3)螺栓应力检算。钢带所受拉力P，P=σ2×A=145×10×200/1 000=290 kN；螺栓设计拉力F1，F1=0.95[F]=0.95×As×[G]=456 kN。其中，A为钢带横截面面积；As为螺栓的横截面面积，As=πd2/4；[G]为材质45号钢的抗拉强度设计值，[G]=170 MPa。解：F1>P。经过以上计算可知，初拟抱箍尺寸安全可行，牛腿焊缝设计由厂家定做，一般都能保证，这里不再赘述。

3.4 钢带加工长度L(半个)

σ2=145 MPa时，半个钢带伸长量为ΔL=(σ2/E)πr。

即:L=πr-ΔL=(1-σ2/E)πr。

其中，E为钢材的弹性模量，为2.06×105MPa。

代入相关值得：L=(1-145/206 000)×3.14×0.5×1 000=1 569 mm。

两半抱箍接头间隙取20 mm，所以，本设计中取L=1 549 mm。

4 施工注意事项

本项目设计计算考虑了较大的安全系数，同时在实际施工中也注意以下事项，方保证了本项目的安全实施。1)高空作业时，上面的施工人员必须系安全带操作，为防止脚下踏空；下面的施工人员严禁不戴安全帽工作。2)模板支架、底模严格按施工图纸进行安装。3)抱箍安装必须在墩柱混凝土强度达到设计强度的75%以上才能进行，为增加抱箍钢带与墩柱之间的摩擦力，保护墩柱混凝土外观，在抱箍与墩柱间加垫2 mm厚橡胶皮。4)浇筑混凝土期间，设有专人检查模板、钢筋和对拉螺杆等的稳固情况。5)浇筑混凝土过程中，施工人员必须正确使用插入式振捣棒。

5 结语

虽然本设计计算实例考虑了较大的安全系数，在施工中也注意了一些不确定因素，如在抱箍钢带上缠绕麻袋或在墩柱与抱箍间放高压橡胶板，以增大摩擦系数，亦起到保护墩柱的作用。抱箍法施工，无须硬化场地，节省大量支撑方木和钢构件，节省投资，施工周期短，施工简便，适应性强，实践证明在本项目的应用是成功的。

[1] 江正荣，朱国梁．简明施工计算手册[M]．第3版.北京：中国建筑工业出版社，2005．

[2] JTG TF50-2011，公路桥涵施工技术规范[S]．

[3] JTJ 025-86，公路桥涵钢结构及木结构设计规范[S].

[4] 公路施工手册 桥涵(上、下册)[Z].交通部第一公路工程总公司.

[5] 路桥施工计算手册[M].北京：人民交通出版社，2010.

On application of holt hoop iron method in slab beam construction at Luonan Highway Bridge project

LI Zheng

(No.4EngineeringCo.,Ltd,ChinaRailway18thBureauGroup,Tianjin300350,China)

Combining with slab beam construction at Luonan Highway Bridge project, the paper illustrates the construction craft of the holt hoop iron method and the mechanic principle, explores the holt hoop design methods by the analysis and calculation, sums up the construction precautions, and points out the method has short construction period with strong adoptability and high construction efficiency, so it can be further applied.

holt hoop iron method, slab beam, reinforcement, pier stud

1009-6825(2014)07-0200-02

2013-12-23

李 正(1974- )，男，助理工程师

U445

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