桥梁工程盖梁抱箍施工方案

一、引言在桥梁下部结构施工中，盖梁作为连接墩柱与上部结构的关键承重构件，其施工质量与安全直接关系到整座桥梁的结构稳定性和使用寿命。盖梁施工方法多样，抱箍法以其结构轻巧、受力明确、对墩柱干扰小、适应性强（尤其适用于圆形或矩形等规则截面墩柱）、节省材料及工期等特点，在工程实践中得到了广泛应用。本文旨在结合工程实践经验，系统阐述盖梁抱箍法施工的关键技术要点、工艺流程、质量控制及安全保障措施，为类似工程提供一套实用、严谨的施工指导方案。二、工程概况与施工准备（一）工程概况简述本项目为某城市主干道跨河桥梁工程，上部结构采用预制箱梁，下部结构为柱式墩、桩基础。盖梁数量若干，均为钢筋混凝土结构，截面形式主要为矩形。墩柱截面以圆形为主，部分为方形。鉴于现场施工条件及墩柱结构特点，经综合比选，决定采用抱箍法进行盖梁施工。（二）施工准备1.技术准备：*组织技术人员深入学习设计图纸、地质勘察报告及相关规范标准，进行图纸会审，明确设计意图及技术要求。*编制详细的抱箍法施工专项方案，包括抱箍设计、受力验算、支架搭设、模板工程、钢筋工程、混凝土工程等，并按程序报批。*进行详细的技术交底，确保施工人员理解施工工艺、质量标准及安全注意事项。*对测量控制点进行复核，建立盖梁施工所需的轴线、高程控制网。2.材料准备：*抱箍：抱箍采用钢板制作，材质应选用符合国家现行标准的优质钢材，其厚度、宽度等参数需根据盖梁自重、施工荷载及墩柱直径经计算确定。抱箍分两半圆弧段，采用高强度螺栓连接。螺栓的规格、强度等级、数量需满足受力要求，并应有产品合格证及复试报告。*砂垫层或橡胶垫：为增加抱箍与墩柱间的摩擦力，保护墩柱混凝土表面，抱箍内壁与墩柱之间应设置洁净、干燥的砂垫层或专用防滑橡胶垫。*模板：盖梁模板宜采用钢模板或高强度竹胶板，模板应具有足够的强度、刚度和稳定性。模板接缝应严密，确保浇筑混凝土时不漏浆。*支架及承重平台材料：根据抱箍设计，准备相应的型钢（如工字钢、槽钢等）作为横梁及分配梁，其规格型号需通过受力计算确定。*其他材料：钢筋、水泥、砂石料、外加剂等，均需符合设计及规范要求，并经检验合格后方可使用。3.机械设备准备：*吊装设备：根据盖梁构件重量及现场条件，选用合适的汽车吊或履带吊。*焊接设备：电弧焊机、气割设备等。*钢筋加工设备：切断机、弯曲机、调直机等。*混凝土施工设备：搅拌机（若现场搅拌）、混凝土输送泵、振捣棒等。*测量仪器：全站仪、水准仪、钢尺等。*其他工具：扭矩扳手（用于螺栓紧固）、千斤顶、撬棍等。4.现场准备：*清理墩柱周围场地，平整压实，做好排水设施。*对墩柱顶进行凿毛处理，清理干净，露出新鲜混凝土面，并测量墩柱顶标高，作为盖梁底模安装的依据。*检查墩柱垂直度及截面尺寸，若有偏差应提前处理。抱箍安装部位的墩柱表面需进行处理，确保其平整、干燥、无油污、浮浆及突出物，必要时进行打磨。三、抱箍法施工原理与关键设计要点（一）施工原理抱箍法是利用紧贴于墩柱表面的钢制抱箍，通过拧紧连接螺栓产生的箍紧力，使抱箍与墩柱之间产生足够的摩擦力，从而将盖梁自重及施工荷载传递给墩柱。抱箍作为主要承重结构，其下方通常设置型钢横梁，横梁上再搭设分配梁及模板系统，形成盖梁施工平台。（二）关键设计要点1.抱箍钢板设计：*材质与厚度：抱箍钢板一般选用Q235或Q345钢材，厚度需根据计算确定，通常不小于一定规格，以保证其整体刚度和局部稳定性，避免受力变形过大。*内径尺寸：抱箍内径应略大于墩柱外径，考虑到施工误差及墩柱表面不平整度，预留适当间隙，一般通过设置砂垫层或橡胶垫来填充，确保紧密接触。*高度：抱箍的高度主要影响其与墩柱之间的接触面积和摩擦力大小，同时需满足螺栓布置和横梁安装的要求，需经计算确定。2.摩擦系数取值：*抱箍与墩柱混凝土表面（或加垫材料表面）的摩擦系数是抱箍设计的关键参数，其取值需结合实际接触面情况（如混凝土表面粗糙度、垫材种类等）综合确定，并应留有足够安全储备。3.连接螺栓设计：*规格与强度：螺栓应选用高强度螺栓，如8.8级或10.9级，其直径和数量需根据所承受的拉力计算确定。*布置方式：螺栓应沿抱箍圆周均匀、对称布置，上下两排或多排设置，以保证抱箍受力均匀。螺栓孔位置应精确，确保安装时螺栓能顺利穿过并均匀受力。4.受力计算：*抱箍设计需验算的内容主要包括：*抱箍与墩柱之间的摩擦力是否足以抵抗总竖向荷载（盖梁自重、模板自重、施工活荷载等）。*抱箍钢板的强度、刚度及稳定性验算。*高强度螺栓的抗拉强度验算。*横梁、分配梁等受力构件的强度、刚度及稳定性验算。*计算时应考虑最不利荷载组合，并乘以适当的安全系数。四、主要施工工艺流程与操作要点（一）测量放线1.利用全站仪根据控制点放出盖梁的轴线位置，并在墩柱上标出抱箍的安装控制线和盖梁底模的设计标高线。2.对放出的轴线和标高进行复核，确保准确无误。（二）抱箍安装1.抱箍预组装与检查：在地面将抱箍的两半圆弧进行预组装，检查其圆度、螺栓孔位置是否匹配，连接处是否密贴。2.墩柱表面处理：再次清理抱箍安装位置的墩柱表面，确保干净、干燥、平整。如需设置砂垫层，应将干燥洁净的细砂均匀铺设在抱箍内壁与墩柱接触面上，厚度适中，确保接触良好。若采用橡胶垫，应确保橡胶垫完好无损，尺寸与抱箍匹配。3.抱箍吊装就位：利用吊车将抱箍分块或整体吊装至预定位置。吊装时应注意保护墩柱，避免碰撞。4.安装连接螺栓：将两半抱箍对接，穿入高强度螺栓，初拧螺母。螺栓应按一定顺序（通常对称交叉进行）均匀拧紧，避免抱箍受力不均。5.螺栓终拧：采用扭矩扳手按设计规定的扭矩值进行终拧。终拧应分阶段、对称、均匀进行，确保每个螺栓的预紧力达到设计要求。终拧后应做好标记，并进行扭矩复核。6.抱箍位置调整与固定：调整抱箍的水平位置和标高，使其符合设计要求，确保其顶面水平。检查抱箍与墩柱的贴合情况，若有间隙应查明原因并处理。（三）支架与承重平台搭设1.安装横梁：在抱箍顶面安装预定型号的型钢横梁（如双拼工字钢）。横梁应与抱箍顶面密贴，连接牢固，可采用焊接或螺栓连接。横梁安装应保证其轴线与盖梁轴线一致，顶面标高符合设计要求。2.安装分配梁：在横梁上按照设计间距安装分配梁（如槽钢或方木），分配梁与横梁之间应连接牢固，防止滑动。3.平台检查：支架搭设完成后，应对整个承重平台的标高、平整度、连接牢固性进行全面检查，并进行预压试验（根据设计要求），以消除非弹性变形，检验结构的承载能力。预压可采用沙袋或水箱等方式，分级加载，监测沉降量，待沉降稳定后方可卸载，根据预压结果调整底模标高。（四）盖梁底模安装1.在分配梁上铺设盖梁底模。底模可采用钢模板或竹胶板，模板接缝处应采用双面胶或泡沫条密封，防止漏浆。2.根据测量放出的轴线和标高线，精确调整底模的位置和标高，确保符合设计要求。底模的平整度应严格控制。3.模板固定牢固，防止浇筑混凝土时发生位移或变形。（五）钢筋制作与安装1.钢筋在钢筋加工场按设计图纸集中加工制作，严格控制钢筋的规格、数量、尺寸、弯钩角度等。2.将加工好的钢筋半成品运至现场，在底模上进行绑扎或焊接成型。3.钢筋安装应符合设计及规范要求：*受力钢筋的间距、排距、保护层厚度应准确。*箍筋的数量、间距、弯钩角度和平直段长度应符合要求。*钢筋接头的位置、数量、连接方式应符合设计及规范规定。焊接接头应进行外观检查和力学性能试验，机械连接接头应检查其拧紧扭矩和外观质量。*预埋件（如支座垫石钢筋、挡块钢筋、伸缩缝预埋件等）的位置和数量应准确，并固定牢固。4.钢筋绑扎或焊接完成后，应进行自检，合格后报请监理工程师验收。（六）侧模安装与加固1.盖梁侧模采用钢模板或竹胶板，根据盖梁截面尺寸进行拼装。2.侧模安装前应涂刷脱模剂，安装时应与底模紧密贴合，接缝严密。3.侧模采用对拉螺栓和外部支撑（如钢管脚手架、斜撑）进行加固，确保其刚度和稳定性，防止浇筑混凝土时胀模、跑模。对拉螺栓的数量和位置应根据计算确定。4.调整侧模的垂直度和位置，确保盖梁截面尺寸符合设计要求。（七）混凝土浇筑与养护1.混凝土配合比与拌制：混凝土的配合比应根据设计强度等级、施工工艺及现场材料情况试验确定，确保其和易性、流动性满足浇筑要求。2.混凝土运输与浇筑：混凝土采用罐车运输至现场，通过输送泵或吊车配合料斗入模。浇筑前应对模板、钢筋、预埋件进行最后检查，并清理模内杂物、洒水湿润（但不得有积水）。3.浇筑顺序与振捣：混凝土浇筑应从一端向另一端或从中间向两端对称分层进行，每层厚度不宜过大（一般不超过30cm）。采用插入式振捣棒振捣密实，振捣时应快插慢拔，避免漏振、过振，确保混凝土密实度。振捣棒不得碰撞钢筋、模板和预埋件。4.顶面收浆与抹平：混凝土浇筑至盖梁顶面设计标高后，应及时进行收浆、抹平，确保顶面平整，高程符合要求。5.养护：混凝土浇筑完成后，应在初凝后及时覆盖保湿（如覆盖土工布、麻袋等），并洒水养护，保持混凝土表面湿润。养护时间应符合规范要求，一般不少于7天（对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不少于14天）。（八）模板与抱箍拆除1.拆除顺序：遵循“后支先拆、先支后拆”的原则，一般顺序为：侧模→底模→分配梁→横梁→抱箍。2.拆除时间：模板拆除应在混凝土强度达到设计及规范要求后进行。侧模拆除应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损时方可拆除。底模及支架（包括抱箍）拆除，应在混凝土强度达到设计强度的100%（或根据设计规定）后方可进行。3.拆除作业：拆除时应小心操作，避免损伤混凝土表面和棱角。使用吊车拆除大型构件时，应有专人指挥，确保安全。4.抱箍拆除：拆除抱箍连接螺栓时，应对称、均匀、缓慢松开，避免抱箍突然下落或对墩柱产生冲击。抱箍拆除后应清理干净，检查其变形和损伤情况，妥善存放，以备后续使用或维修。五、质量控制要点1.原材料质量控制：所有进场材料（钢材、螺栓、砂石料、水泥、外加剂等）必须具有出厂合格证和质量证明文件，并按规定进行抽样检验，合格后方可使用。2.抱箍制作与安装质量：*抱箍钢板的切割、焊接质量应符合要求，焊缝应饱满、无夹渣、气孔等缺陷。*抱箍安装位置、标高必须准确，与墩柱贴合紧密。*高强度螺栓的拧紧扭矩必须严格控制，确保达到设计预紧力。3.模板工程质量：*模板的刚度、强度和稳定性必须满足要求。*模板安装的轴线位置、标高、截面尺寸、平整度、接缝严密性应符合设计及规范要求。*脱模剂涂刷均匀，不得污染钢筋和混凝土接茬处。4.钢筋工程质量：*钢筋的规格、数量、间距、保护层厚度、绑扎或焊接质量必须符合设计及规范要求。*钢筋接头的位置、数量、质量应符合规定。5.混凝土工程质量：*混凝土配合比、坍落度应符合要求，严格控制水灰比。*混凝土浇筑过程中应振捣密实，避免出现蜂窝、麻面、空洞等缺陷。*混凝土养护应及时、到位，确保强度正常增长。6.测量监控：在整个施工过程中，应对盖梁的轴线、标高、结构尺寸及抱箍、支架的变形情况进行监测，发现异常及时处理。六、安全生产与文明施工1.安全教育与交底：施工前必须对所有参与人员进行安全教育培训和安全技术交底，特种作业人员必须持证上岗。2.高空作业安全：*高空作业人员必须佩戴安全帽、安全带，安全带应高挂低用。*作业平台、脚手架应搭设牢固，设置防护栏杆和挡脚板，脚手板应满铺、固定牢固。*严禁在高空抛掷工具、材料。3.吊装作业安全：*吊装设备必须性能良好，操作人员必须严格遵守操作规程。*吊装前应检查吊具、索具的安全性，吊装时设专人指挥。*吊装区域应设置警戒线，严禁非作业人员进入。4.临时用电安全：施工现场临时用电必须符合“三级配电、两级保护”要求，电气设备应有可靠接地，严禁私拉乱接。5.防火措施：施工现场应配备足够的消防器材，焊接作业时应清理周边易燃物，设专人看火。6.文明施工：*材料堆放有序，场地保持整洁。*施工废水、垃圾应及时处理，避免环境污染。*尽量减少施工噪音和扬尘。7.应急预案：制定针对可能发生的高处坠落、物体打击、支架失稳等突发事件的应急预案，并组织演练。七、应急预案与注意事项1.抱箍滑移：若发现抱箍有滑移迹象，应立即停止施工，疏散人员，分析原因（如摩擦力不足、螺栓松动等），采取加固措施（如增加抱箍数量、重新紧固螺栓、处理接触面等）后方可继续施工。2.螺栓断裂或松动：定期检查螺栓紧固情况，若发现螺栓断裂或松动，应立即停止施工，更换螺栓并重新按规定扭矩拧紧。3.支架变形过大：加强对支架沉降和变形的监测，若变形超过预警值，应立即停止加载，分析原因并采取加固措施。4.其他注意事项：*墩