盖梁钢抱箍施工

【桥梁隧道】桥梁隧道】 - 盖梁抱箍法无支架施工 一、 前言 桥梁无支架施工在当前工程建设中越来越显示其优越性。抱箍法是无支架施工的一种新方法。其中我标段盖梁施工中应用了抱箍法无支架施工工艺，取得了良好效果。 二、 抱箍法 抱箍法力学原理：是利用在墩柱上的适当部位安装抱箍并使之与墩柱夹紧产生的最大静摩擦力，来克服临时设施及盖梁的重量。 2.1 抱箍的结构形式 抱箍的结构形式涉及箍身的结构形式和连接板上螺栓的排列。 a箍身的结构形式 抱箍安装在墩柱上时必须与墩柱密贴。由于墩柱截面不可能绝对圆，各墩柱的不圆度是不同的，即使同一墩柱的不同截面其不圆度也千差万别。因此，为适应各种不圆度的墩身，抱箍的箍身宜采用不设环向加劲的柔性箍身，即用不设加劲板的钢板作箍身。这样，在施加预拉力时，由于箍身是柔性的，容易与墩柱密贴。在施工当中，为保证密贴的效果更加明显，一般在抱箍与柱子之间垫以土工布。 b连接板上螺栓的排列 抱箍上的连接螺栓，其预拉力必须能够保证抱箍与墩柱间的摩擦力能可靠地传递荷载。因此，要有足够数量的螺栓来保证预拉力。如果单从连接板和箍身的受力来考虑，连接板上的螺栓在竖向上最好布置成一排。但这样一来，箍身高度势必较大。尤其是盖梁荷载很大时，需要的螺栓较多，抱箍的高度将很大，将加大抱箍的投入，且过高的抱箍也会给施工带来不便。因此，只要采用厚度足够的连接板并为其设置必要的加劲板，一般均将连接板上的螺栓在竖向上布置成两排。这样做在技术上是可行的，实践也证明是成功的。 2.2连接螺栓数量的计算 抱箍与墩柱间的最大静摩擦力等于正压力与摩擦系数的乘积，即F=f×N 式中 F－抱箍与墩柱间的最大静摩擦力； N－抱箍与墩柱间的正压力； f－抱箍与墩柱间的静摩擦系数。 而正压力N与螺栓的预紧力是对平衡力，根据抱箍的结构形式，假定每排螺栓个数为n，则螺栓总数为4 n，若每个螺栓预紧力为F1，则抱箍与墩柱间的总正压力为N＝4×n×F1。 对于抱箍这样的结构，为减少螺栓个数，一般均采用材质45号钢的M30大直径螺栓。每个螺栓的允许拉力为[F]＝As×[σ] 式中As —螺栓的横截面积，As＝πr2 [σ]—钢材允许应力。对于45号钢，[σ]＝2000kg/cm2。 于是，[F]＝[σ]πr2＝2.0×3.14×8=14.13 t；取F1＝14 t 钢材与混凝土间的摩擦系数为0.3～0.4，取f＝0.3 抱箍与墩柱间的最大静摩擦力为F＝f×N＝f×4×n×F1＝0.3×4×n×14=16.8n 若临时设施及盖梁重量为G，则每个抱箍承受的荷载为Q＝G／2。 取安全系数为λ=1.3，则有Q＝F／λ即G／2＝16.8n/1.3；n=0.15×G 故可取n为整数。 可见，抱箍法从理论上是完全可行的。 三、抱箍的受力验算 以东潦河大桥盖梁为例进行受力验算。 1.荷载集度q的确定 普通砼重力密度取25KN/m3,东潦河大桥盖梁砼体积为29.7m3，则砼总重力为742.5KN，盖梁长l为13.5m，宽1.7m，两条“工”字钢共同承受荷载，对其中一条“工”字钢进行验算即可，按常规取1.2的安全系数。 因此荷载集度为：q=1.2g/l/2，经计算得33KN/m 2.应力验算 拟取i40a工字钢，则E=2.1×105Mpa, Ix=21714cm4，w=1085.7cm3，施工过程中最不利荷载时假设: 以普通盖梁立柱形式为例，立柱间距为6.6m； （1）“工”字钢应力验算σ= M/w ≤[σ] 式中： M─受力弯矩，取最大弯矩Mmax w─截面抵抗矩 [σ]─容许应力，查规范得210Mpa 经计算得Mmax=179.7 KNm σ=165.5Mpa≤[σ]=210Mpa 满足要求 （ 2）挠度验算 施工过程中，挠度最大会发生跨中。 fmax= 5ql4/384EI ≤[f]........................公式iii 式中：q─均布荷载 l─计算跨径 E─弹性模量 I─惯性矩 [f] ─容许挠度，查规范得: 经计算得fmax=17.88mm，[f]= 33mm 满足要求. 四、盖梁无支架施工的经济效益 1、无需地基加固处理 采用满堂支架施工，盖梁下的原地面要进行处理。采用抱箍法施工，原地基只需适当处理以供脚手架搭设即可，地基不需要加固处理。 2、无需搭设承重支架 满堂支架要耗用大量钢管材料搭设承重支架。包箍法是抱箍加“工”字钢就无需搭设承载钢管支架。 3、周转时间快、支模方便 满堂架要从地基加固处理开始，再一层层往上搭设，花费大量的时间和人力。抱箍施工只需两个“工”字钢和几个抱箍拆除，施工简便，周转快，并且搬移相比之下也方便许多。 五、抱箍法施工的前景 盖梁抱箍法无支架施工可操作性强，同时对地基要求不高，可节省支撑钢管，大大降低了成本。抱箍法无支架施工不会影响道路交通和河道通航，有利于快速和文明施工，因此具有很好的推广应用价值。