抱箍系统施工方案

1、京秦高速公路天津段第二合同段(K8+257.57K9+202.00)抱箍系统施工方案京秦高速建设单位：天津高速公路集团有限公司监理单位：天津市华盾工程监理咨询有限公司编制单位：中铁六局天津铁路建设有限公司编制日期：2013年3月3日一、工程概况京秦高速公路大秦铁路分离式立交桥，起始桩号K8+257.570,终止桩号K9+202.000,全长约0.944公里，全桥墩间系梁46个，其中左右幅14号墩无墩间系梁。盖梁54道、其中引桥中间墩38道，引桥交界墩12道，主桥边墩4道。以上系梁及盖梁均釆用抱箍法进行施工。引桥中间墩及交界墩尺寸见1-1示意图图M二、编制目的为保证本桥工程能优质、高效完成，确保

2、生产计划的顺利实施，特制定抱箍法盖梁施工方案，使每道施工工序都处于受控状态，保证工程施工的优质性和安全性。三、编制依据1、京秦高速公路施工设计图纸2、公路桥涵施工技术规范3、公路工程检验评定标准4、公路工程施工安全技术规程5、钢筋焊接及验收规程四、施工组织与安排1、准备情况当前盖梁施工已做好技术交底，为了能够保质保量按时完成工程，我项目部已组织相关人员和设备积极准备投入施工，具体情况见人员配备及主要机械设备如下：（1）现场准备：盖梁施工前，对柱顶的混凝土进行凿毛处理，并将表面松散层、石硝等清理干净，整修连接钢筋。（2）施工人员配置：人员安排：盖梁施工计划投入人员67人，其中技术管理人员2人，钢

3、筋工48A,木工12人，振捣工4人。吊车及挖掘机司机2人。（3）机械配备：50T吊车1台，挖掘机1台，莱卡TS06全站仪1台，所加B20水准仪1台。混凝土釆用商品混凝土，己通过各部门审核，能够满足本工程混凝土使用需求。2、目标为了加快盖梁的施工，在此釆用盖梁抱箍法进行施工。六、施工流程与方法。（一）、施工工序主要施工工序：抱箍系统安装一支立底模一钢筋的制作与安装一支立侧模-校模一打灰（二）、主要施工方法1、施工前准备桥墩在立柱施工完成后，根据盖梁设计标高返算出抱箍钢带下缘在墩柱的确切位置，并做好标记，以便抱箍准确就位。为方便下一步施工，在浇注混凝土时，墩柱顶混凝土标高比设计标高高2cm控制。2

4、、墩柱凿毛墩柱顶凿毛，待墩柱混凝土达到设计强度的75%以上后，对墩柱顶进行凿毛处理，凿除顶部的水泥砂浆和松弱层，凿毛至新鲜混凝土，并用空压机吹干净。标高按设计标高控制，以便于安装盖梁底模。3、场地平整施工现场场地清理，以便安装抱箍和支立模板时吊车具有较平整、宽裕的场地条件。4、测量放样在盖梁施工前，对墩柱进行施工测量，作为安装盖梁底模的依据。墩柱施工测量与控制的内容包括：墩柱中心位置测量、立柱顶高程测量。墩柱中心测量采用全站仪进行测量；高程测量是根据施工中设立水准点，用水准仪直接进行5、抱箍、模板支架、底模的安装盖梁模板底模支撑横梁在盖梁底模下部采用间距0.8m的I22a型钢作横梁，横梁长3.

5、0m。横梁底下设纵梁。纵梁釆用3根I50b的型钢，长16m,中心间距2.4%纵梁下为抱箍。抱箍规格施工方案抱箍采用两块半矩形，长宽高分别为1.9X2.0X1.5m,M30(10.9S)的高强螺栓连接，抱箍高1.5m,采用16根高强螺栓连接。为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力，同时对墩柱砕面保护，在墩柱与抱箍之间设一层23mm土工布垫。在立柱顶凿毛处理、测量验收合格后，开始安装模板支架。在模板安装时,严格按由下而上的顺序进行，即先安放抱箍，在地面进行简易组装后确保能够套进墩柱的前提下，用吊车将抱箍吊起进行对位套入墩柱与之前做好的抱箍位置线对齐后对抱箍进行加固锁紧。再吊装纵梁，待纵梁稳定后方可布置横梁枕

6、木.以上工序经检查确认无误后，即可安装盖梁底模。抱箍采用Q346b钢材，侧模重149.4kg/m2，底模重89.6kg/m2o6、钢筋的制作、运输与安装在盖梁底模安装、底模高程验收合格后，开始安装盖梁。熟悉桥梁设计图纸，明确各工序做法。凡进场钢筋，要向监理工程师进行报检，并岀具产品合格证原件。钢筋使用前应调直除锈，表面清洁、平直无弯折,HPB235成盘钢筋采用调直机调直，冷拉率不大于2%。HRB335级、HRB235级钢筋的冷拉率不宜大于l%o(d)电弧焊双面焊，搭接长度5d,焊接前两钢筋搭接端应预先折向一侧，使两钢筋轴线一致，焊缝宽度、厚度及焊条应满足规范要求，不得有裂纹、夹渣、咬边现象，轴

7、线偏差不得大于0.Id的钢筋直径，同时不得大于2mm,电孤焊接接头与钢筋弯曲处距离，不应小于10d钢筋直径，钢筋连接点应设在受力最小处。钢筋在钢筋厂加工好后，尺寸较小的钢筋用自吊车运输到现场，尺寸较大的钢筋釆用人工运输。因为主筋是在施工现场绑扎，盖梁骨架钢筋必须逐片用吊车吊装，钢筋骨架比较长，为了保证钢筋骨架在吊装过程中不变形，我方拟采用多点连接进行吊装。7、安装侧模侧模采用钢模板安装前刷脱模剂，安装完毕后对模板的垂直度、长、高、宽进行检验，检验合格后报监理验收。8、混凝土浇筑模板安装完毕以后，请监理现场检验模板的平面位置、顶部标高、节点联系及稳定。经检验合格后，即开始浇筑混凝土。盖梁混凝釆用

8、泵车进行混凝土的浇注。混凝土要连续灌注，水平分层、一次成型，每层厚度不超过50厘米，上下两层间隔时间不得超过1.5h,在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混3凝o釆用插入式振动器振，振动时宜快插慢拔，振动棒移动距离不超过该棒作用半径的1.5倍；与模板保持510cm的距离；避免振动棒碰撞模板、钢筋；插入下层混凝土510cm；每一处振动时，应边振动边徐徐提出振动棒。混凝土的振动时间，应保证混凝土获得充足的密实度，当混凝土不再下沉、混凝土不出气泡、混凝土表面开始泛浆时，表示该层振捣适度。为了保证盖梁表面的光洁度、防止气泡孔的出现，严格控制混凝土的坍落度。9、混凝土的养护在盖梁混凝土浇筑完毕后，立即派

9、专人将表面用塑料薄膜覆盖，滴灌养护。10、抱箍的设计原理qh= GHXd/Lh=95. 942X0. 8/3=25. 58 kN/m抱箍法其力学原理：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重量。11、计算依据横梁计算采用平均间距为0.8m的I22a型钢作横梁，横梁长Lh=3m,共布设横梁20个。图2盖梁断面图（mm）1、荷载计算横桥向沿盖梁每延米恒载为：（1）盖梁役每延米自重：Gl=l.8mX1.865mX26kN/m3=87.282kN/m（2）模板每延米自重：G2=149.4X1.907X9.8/1000=2.79kN/m（左、右侧）G3=

10、89.6X1.8X9.8/1000=1.58kN/m（底板）（3）假定施工荷载与其它荷载每延米为：G4=l.5kN横向每延米的总荷载为：GH=G1+G2+G2+G3+G4=95.942kN/m横梁间距d=0.8m,则作用在单根横梁上的均布荷载为：图2横梁的计算模型2、横梁抗弯与挠度验算横梁的弹性模量E=2.lX105MPa;惯性矩I=3400cn?;抗弯模量Wx=309cm3最大弯矩：Mmax=qh778=25.58X2.278=15.47kNmo=Mmax/Wx=15.47X107(309X10)=50ow=145MPa(满足Q235钢材)最大挠度：fmax=5qhL7384XEl=5X25

11、.58X2.27(384X2.1X1O8X3400X10-8)=0.00011mf=7o/400=2.3/400=0.000757m(满足！)纵梁计算纵梁采用3根I50b工字钢，长16m。1、荷载计算横梁自重：G5=3X0.33X20=19.8kN纵梁自重：G6=l.01X16X3=48.48kN(一侧的三根纵梁)一侧纵横梁每延米的自重：qzh=(19.8/2+48.48)/16=3.65kN/m纵梁上每延米的荷载：GZ=GH/2+qzh=95.942/2+3.65=51.562kN/m单根I50b工字钢纵梁所承受的荷载假定为均布荷载q：图3纵梁的计算模型2、纵梁抗弯与挠度验算纵梁的弹性模量E

12、=2.lX105MPa;惯性矩I=48560cm;抗弯模量Wx=1940cm33、结构力学计算（1）计算支座反力Rc：Rc=17.207X16/2=137.65kN最大剪力Fs=Rc-3.75X17.207=73.13kN（2）求最大弯矩：根据叠加法求最大弯矩。图4纵梁计算单元一跨中最大弯矩Mmaxl=q72/8=17.207X8.578=155.4kN/m图5纵梁计算单元二支点最大弯矩Mmax2=q72/2=17.207X3.7572=120.98kN/m叠加后得弯矩图：AG一3Q212L0敏153.0+Z2yHHW图6纵梁弯矩图（下图为有限元计算结果）（满足!）0 =Mmax/Wx=120

13、. 98 X 103/ (1940 X 10G) =62MPa o w=154MPa图7纵梁挠度图IfmaxI=0.007mf=10/400=3.75/400=0.009m（满足！）4、关于纵梁计算挠度的说明计算时按最大挠度在梁端部考虑，因为盖梁悬出端的佐量较小，悬出端役自重产生荷载也相对较小，考虑到横梁、三角支架、模板等方面刚度作用，实际上梁端部挠度要小于计算的fmax值小。实际实施时，在最先施工的纵梁上的端部、支座位置、中部等部位设置沉降监测测点，监测施工过程中的沉降情况，据此确定是否需要预留上拱度。如果需设置预拱度时，根据情况采取按以梁端部为预留上拱度最大值，在梁端部预留2cm的上拱度并

14、递减至墩柱部位的办法解决。抱箍计算1、抱箍承载力计算1）、荷载计算每个盖梁按墩柱设两个抱箍体支承上部荷载，由上面的计算可知：抱箍一侧的反力RA=RB=51.562X16/2=412.50kN以最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算，该值即为抱箍体需产生的摩擦力。2）、抱箍受力计算（1）螺栓数目计算抱箍体需承受的竖向压力N=2X412.50二825kN抱箍所受的竖向压力由M30的髙强螺栓的抗剪力产生，查钢结构设计规范表7.2.2-210.9级M30螺栓的允许承载力：NL=Pun/K式中：P-一高强螺栓的预拉力，取355kN;卩-一摩擦系数，取0.3；n-一传力接触面数目，取1；K-安全系数，取

15、1.7。则：NL=355X0.3X1/1.7=62.6kN螺栓数目m计算：m=N,/NL=825/62.6=13.2个。设计需14个螺栓，实际布24个故能承担所要求的荷载。抱箍立面抱箍横断面图8抱箍设计图(mm)螺栓轴向受拉计算位与钢之间设一层橡胶，按橡胶与钢之间的摩擦系数取卩二0.3计算抱箍产生的压力Pb=N/卩=825kN/0.3=2750kN由高强螺栓承担。则：N=Pb=2750kN抱箍的压力由24条M30的高强螺栓的拉力产生。即每条螺栓拉力为Nl=Pb/24=2750kN/24=114.5kNS=355kN故高强螺栓满足强度要求。求螺栓需要的力矩M.由螺帽压力产生的反力矩Ml=U1N1

16、XL1ul二0.15钢与钢之间的摩擦系数Ll=0.015力臂Ml=0.15X114.5X0.015=0.26kN.m.M2为螺栓爬升角产生的反力矩，升角为10M2=u1XNZcosl0XL2+Nsinl0XL2式中L2=0.011(L2为力臂)=0.15X114.5XcoslOX0.011+114.5XsinlOXO.Oil=0.40(kNm)M=M1+M2=O.26+0.40=0.66(kNm)=66(kgm)所以要求螺栓的扭紧力矩MN66（kgm）2、抱箍体的应力计算1）、抱箍壁为受拉产生拉应力拉力P1=12N1=12X114.5=1374（kN）抱箍壁采用面板620mm的钢板，抱箍高度为

17、1.5。则抱箍壁的纵向截面积：Sl=0.02X1.5=0.03m2O二Pl/S1=1374/0.03=45.8（MPa）。=140MPa满足设计要求。七、施工质量验收标准及检査方法1、钢筋加工及安装基本要求：钢筋、焊条等的品种、规格和技术性能应符合国家现行标准规定和设计要求；受力钢筋同一截面的接头数量、搭接长度、焊接接头质量应符合施工技术规范要求；钢筋安装时，必须保证设计要求的钢筋根数；受力钢筋应平直,表面不得有裂纹和其它损伤。外观鉴定：钢筋表面无铁锈及焊渣。钢筋安装实测项目项次检査项目规定值或允许偏差检査方法和频率权值1受力钢筋间距（mm）20每构件检查2个断面32箍筋、横向水平筋、螺旋筋间

18、距（mm）10每构件检查5-10个间距23钢筋骨架尺寸长（mm）10按骨架总数30%抽查14钢筋骨架尺寸宽、高或直径（mm）5按骨架总数30%抽査15保护层厚度（mm）10每构件沿模板周边检查8处3八、吊车安全措施吊车操作人员严禁酒后及超劳作业，要求按规定着装，严禁穿拖鞋。吊车操作人员作业前必须检查吊车的钢丝绳、各部位滑轮、大小钩的护锁是否安全可靠；并定期对吊机关键部位及装置进行检查。吊装作业起吊前，操作人员应了解起重物的重量，严禁超负荷吊装。吊装作业必须由专人负责指挥，做到指挥信号明确，信号不明时应立即停止作业。吊装作业起吊距离地面1米时应暂停，操作人员确认吊物稳定后方可起吊，自由降落作业只

19、能在下降吊钩时或所吊载荷小于许用载荷的30%时使用，禁止在自由下落中紧急制动。吊车行走或转场前，必须将吊臂放下、收起，确认走行线路有无高压线及相邻的障碍物。吊装作业结束后，操作人员要将吊臂应及时收起，吊车停靠在安全地段,吊车熄火，锁好操作室及驾驶室。吊车必须配有限位器、防脱钩设施、防过卷装置、平衡表等装置，且保证使用状态良好。营业线电力接触网为高压，吊臂距离接触网安全距离不小于2m,吊机施工设备距离接触网杆外侧应保证2m以上的安全距离，确保不侵入限界。遇雷、雨、雪及大风等不良天气和夜间照明不充足的条件下，严禁进行吊装作业。被吊物上有人或有浮置物时不吊。遇有拉力不清的埋置物时不吊，歪拉斜吊重物时不吊。吊车放置时应尽量离既有线较远侧放置。在吊物下放就位时，摘钩人员切勿过早去扶吊物，待物体落到平身后，再从侧面扶稳吊物。在高度2m以上结构物上吊装物体时，摘挂钩人员操作前，脚下要支搭好充足的活动余地及防护，防止幌绳将操作人员幌落，造成工伤。在吊装物品时，严禁臂杆跨越架空线进行操作，严禁斜拉物品进行操作。汽轮吊车不可直接利用轮胎为支撑点吊物，不能吊物行