桥梁盖梁支架施工技术.doc

桥梁盖梁支架施工技术王春涛 李阳中国水电建设集团十五工程局有限公司【摘要】 本文主要介绍桥梁盖梁支架体系中的满堂支架法、穿钢棒法、抱箍法、预埋钢板法和钢管支架法五种施工技术，从支架结构形式、工艺原理、优缺点、适用范围和施工控制要点进行阐述，为桥梁盖梁施工提供多种选项。【关键词】盖梁 支架 满堂支架法 穿钢棒法 抱箍法 预埋钢板法 钢管支架法 施工控制要点 施工技术1 满堂支架施工技术1.1 满堂支架的结构形式及工艺原理满堂支架是盖梁支架施工中最常规的一种，主要由支架基础、立杆、水平杆、分配梁及底模组成。传力路径为：底模分配梁钢管支架地基。主要的施工工艺流程为：支架搭设前首先对地基进行处理，承载力达到要求后进行混凝土硬化，然后在混凝土上铺设木板，安设可调节底杆，再逐层搭设立杆和水平杆，支架顶部安装可调节顶托，最后在顶托上安装型钢或方木对盖梁模板进行支撑。满堂支架施工图示1.2 满堂支架施工的优缺点优点：施工工艺常规且成熟；支架的形式及高低能够根据墩周围的地形和墩柱的高度等灵活调整，适应性强；不用在墩柱上设置预埋件，对主体影响较小。缺点：支架搭设前需进行地基处理，对地基承载力要求较高，同时地基处理的质量直接影响到施工安全；墩柱较高时，必须对支架进行预压，以消除非弹性变形，从而加长了施工周期；墩柱较高时，为了保证支架的稳定性，支架比较密集，支架安装和拆卸工程量比较大，材料消耗量也比较大。1.3 满堂支架适用范围满堂支架适用于墩柱高度在10m以下、施工工期相对宽松且地基承载力比较高（或经过简易处理就能达到）的情况。1.4 施工控制要点地基处理完成后，必须进行地基承载力检测；地基处理时宜填不宜挖，做好基础周边的排水工作，避免雨水的浸泡等导致地基承载力下降的情况发生；支架的连接和垂直度对荷载传递影响比较大，是施工控制的重点，钢管支架宜采用碗扣支架。2 穿钢棒法施工技术2.1 穿钢棒法的结构形式及工艺原理穿钢棒法支架主要由钢棒、承重横梁、分配梁及底模组成。传力途径为：盖梁底模分配梁承重横梁钢棒墩柱。主要的施工工艺流程为：首先在墩柱预留洞中安设钢棒，然后安装承重横梁、纵向分配梁，最后安装底模。穿钢棒法施工图示2.2 穿钢棒法施工的优缺点优点：传力途径清晰明确，施工质量易于检查和控制；对墩柱高度的适用性比较高；投入的材料数量比较少，人力投入也较少，施工周期较短。缺点：墩柱预埋孔要提前预埋且位置要准确，一旦施工出现偏差，难于补救，一般需更换施工工艺；该工艺需要在墩身上预留孔洞，对墩身结构完整性和混凝土外观均有影响，而且预留洞的处理需要高空作业且效果难于保证。2.3 穿钢棒法适用范围适用于地基处理成本较高，盖梁悬臂长度较小（4m以内为宜），圆柱墩和方形墩使用，高墩或水中盖梁施工优势比较明显。2.4 施工控制要点墩柱施工时，需按照盖梁支架结构尺寸预埋PVC管，PVC管包裹密实且紧贴墩柱模板；预留孔洞靠近墩柱外沿处，钢筋需紧贴PVC管下端，以减少墩柱外沿的混凝土的破损；盖梁混凝土施工前，墩柱的混凝土强度必须达到一定强度，一般不小于设计强度的75%；承重横梁在钢棒处一般需加设加劲板，以提高横梁的抗剪能力。3 抱箍法施工技术3.1 抱箍法的结构形式及工艺原理穿钢棒法支架主要由抱箍、承重横梁、分配梁及底模组成。传力途径为：盖梁底模分配梁承重横梁抱箍墩柱。主要的施工工艺流程为：首先在墩柱上安设抱箍，然后安装承重横梁、纵向分配梁，最后安装底模。抱箍法施工图示抱箍法主要通过抱箍和墩柱之间的摩擦力来承受荷载。抱箍一般采用两个半圆形的钢板，通过法兰螺栓连接，法兰盘处安装加劲板。为了提高抱箍和墩柱之间的摩擦力，抱箍内一般粘贴橡胶垫。3.2 抱箍法的优缺点优点：施工简便，便于操作；抱箍法对墩柱实体和外观影响比较小；投入的材料数量比较少，人力投入也较少，施工周期较短。缺点：墩柱和抱箍之间的摩擦力难于准确确定，主要靠经验数据，存在参数风险，为了保险期间进行预压，将导致时间的延长和投入的增加。3.3 抱箍法的适用范围主要的使用范围同钢棒法，但是抱箍法不适用于非圆形墩柱盖梁。3.4 施工控制要点盖梁施工过程中及盖梁自承能力未达到之前，要特别注意减少摩擦力的因素的发生；抱箍连接法兰的螺栓一定要加固到位，才能保证抱箍的摩擦力。4 预埋钢板法施工技术4.1 预埋钢板法的结构形式及工艺原理预埋钢板法主要由墩身预埋板、牛腿、分配梁及底模组成。传力路径为：盖梁底模分配梁牛腿预埋钢板墩柱。主要的施工工艺流程为：首先在墩身预埋钢板上焊接牛腿支架，再在牛腿上方安设分配梁，铺设底模。预埋钢板法施工图示4.2 预埋钢板法的优缺点优点：该方法传力途径简单明确，受力计算模型与现场实际吻合度比较高；由于预埋钢板的数量可以根据荷载情况适时增加，可以承受较大的上部荷载。在同等荷载作用下，可以降低盖梁横梁、分配梁的规格型号，减少投入的数量。缺点：预埋钢板为一次性投入，难于重复利用，经济性较差；牛腿的焊接和拆除工作量都很大，且往往是高空作业，安全保护措施投入较大；牛腿的焊接质量对整个受力结构影响非常大，且往往在高空中，质量检查的难度比较大；预埋钢板一般不取出，时间久了，容易导致墩身锈迹斑斑。4.3 预埋钢板法的适用范围适用于方形墩柱，盖梁悬臂长度较小（4m以内为宜），气候比较干燥，钢板不宜锈蚀的环境中，对于荷载较大的实心方形墩尤其适用。4.4 施工控制要点预埋钢板的位置一定要准确，且墩柱混凝土浇筑时要确保预埋钢板紧贴模板且牢固不移位；牛腿和预埋钢板要焊接饱满，达到支架设计要求。5 钢管支架法施工技术5.1常规钢管支架法5.1.1钢管支架法的结构形式及工艺原理钢管支架法主要由钢管立柱、水平连接杆、承重横梁、分配梁和底模组成。传力路径为：盖梁底模分配梁承重横梁钢管立柱基础。主要的施工工艺流程与满堂支架法类似，只是钢管间距调整。常规钢管支架法施工图示钢管支架法主要的承压构件为钢管立柱，为了适应地形和墩柱的变化，钢管立柱一般采用模数钢管节段和钢管调节节段组成。5.1.2钢管支架法的优缺点优点：支架用量较少，支架搭设方便快捷；支架的形式及高低能够根据墩周围的地形和墩柱的高度等灵活调整，适应性强；不用在墩柱上设置预埋件，对主体影响较小；钢管立柱之间的距离比较大，可满足车辆通行条件，对交通影响较小。缺点：对地基的承载力要求比较高，一般均要求对地基进行压实，浇筑混凝土支架基础，且支架基础的施工质量和沉降控制，对整个支架系统影响非常大。5.1.3钢管支架法的适用范围适用于墩柱高度在12m以内，地基基础较好或处理后易达到承载力的情况。尤其是可利用承台直接作为立柱基础的优势比较明显。5.1.4施工控制要点钢管支架基础的承载能力是施工质量控制的重点；钢管立柱的垂直度和同心率必须达到要求；能导致钢管支架基础承载力下降的因素，施工中坚决杜绝；通行的钢管支架，做好钢管立柱防撞措施。5.2可伸缩钢管支架法可伸缩钢管支架法是常规钢管法的改进版，主要对钢管立柱进行了改造，采用大钢管套小钢管的方式来适应墩柱和地形的变化，钢管立柱安装前，根据所需的高度，在地面上先行将小钢管从大钢管中拔出，拔到所用的位置，然后采用高强螺栓贯穿大小钢管立柱，高强螺栓的间距一般在50cm左右，剩余部分采用小型调节钢管