桥梁盖梁抱箍施工方案

一、施工准备（一）技术准备1.核对盖梁、墩柱设计图纸，确认盖梁外形尺寸、墩柱直径、混凝土设计强度，结合现场实际墩柱成型尺寸复核施工参数，完成抱箍施工方案编制、审批，盖梁高度超过8m或跨度超过18m按要求组织专家论证。2.完成原材进场检验，高强螺栓、钢板等原材料质量证明文件齐全，抽样检测力学性能合格。3.对作业班组进行分级技术、安全交底，明确施工参数、质量标准、安全管控要点。4.测量放线：采用全站仪放出墩柱中心桩号、盖梁轴线与轮廓线，用水准仪测定抱箍安装位置高程，根据抱箍体系弹性变形计算值预设预抛高，跨中预抛高取值3mm8mm：墩柱高度小于5m取35mm，5m10m取56mm，大于10m取6~8mm，做好现场标记。（二）人员准备配置现场负责人1名、技术负责人1名、专职安全员1名、测量工2名、起重工2名、焊工2名、架子工4名、普工6名，所有特种作业人员均持证上岗，进场安全教育考核合格。（三）材料与设备准备1.主要材料：抱箍主体采用Q235B钢板，抱箍壳采用16mm厚钢板，加劲肋采用12mm厚钢板，连接端板采用20mm厚钢板，紧固螺栓采用8.8级高强度螺栓，抱箍与墩柱之间垫5mm厚橡胶垫，横梁采用热轧工字钢，底模采用15mm厚竹胶板或6mm厚钢模板，次楞采用100mm×100mm方木，所有材料进场验收合格。2.主要设备：25t汽车吊1台、精度±5%扭矩扳手2台、数控切割机1台、电焊机2台、角磨机2台、2t倒链2台、全站仪1台、水准仪1台，所有设备经检验性能良好。二、抱箍体系设计与验算本方案以我国公路桥梁常见的圆柱墩盖梁为验算示例：墩柱直径D=1.6m，墩柱混凝土强度C30，盖梁设计尺寸为长12m、宽2.4m、高1.6m，柱间距4.2m，设计荷载按承载能力极限状态基本组合计算。（一）荷载计算1.永久荷载：盖梁自重G1=12×2.4×1.6×25=1152kN；模板与支撑体系自重（含2个抱箍、双拼横梁、底侧模）G2=43kN；永久荷载合计G=1152+43=1195kN。2.可变荷载：施工人员机具荷载按2.5kN/㎡计算，Q1=2.5×12×2.4=72kN；混凝土振捣荷载按2kN/㎡计算，Q2=2×12×2.4=57.6kN；可变荷载合计Q=72+57.6=129.6kN。3.总荷载设计值：S=1.2G+1.4Q=1.2×1195+1.4×129.6=1615.44kN，单个抱箍承受竖向力N=1615.44/2=807.72kN。（二）摩擦力验算抱箍受力依靠抱箍与墩柱混凝土之间的摩擦力平衡竖向荷载，偏安全取摩擦系数f=0.3，安全系数K=2，单个抱箍所需总预紧力满足：，式中n为单个抱箍螺栓总数，P为单个螺栓预紧力，D为墩柱直径。单个8.8级M24高强螺栓有效面积，屈服强度，预紧力。代入得所需总预紧力，所需螺栓数，单个抱箍配置24个M24高强螺栓，满足承载力要求。（三）构件验算1.抱箍连接板验算：单个侧边连接板尺寸为200mm宽×20mm厚，抱箍环向总拉力，单个连接板承受拉力，拉应力抗拉强度设计值215MPa；单个螺栓受剪应力抗剪设计值125MPa，满足要求。2.支撑横梁验算：横梁采用双拼HN450×200×9×14工字钢，简支跨度L=4.2m，总均布荷载，最大弯矩，双拼工字钢总截面抵抗矩，最大弯应力；最大挠度，满足刚度要求。以上验算结果表明，该抱箍体系承载力、刚度均符合《公路桥涵施工技术规范》JTG/T3650-2020要求，可用于现场施工。三、施工工艺施工工艺流程：抱箍加工制作→墩柱尺寸实测→墩柱表面清理→贴橡胶垫→抱箍吊装对位→螺栓初拧→复拧→终拧→扭矩检查→试吊检验→牛腿复核→横梁安装→底模铺设→预压沉降观测→高程调整→钢筋绑扎→侧模安装→混凝土浇筑→养护→拆模落架。（一）抱箍加工制作1.加工前现场实际测量每个墩柱的直径，每个墩柱抱箍按实际测量尺寸加工，避免因墩柱成型胀模偏差导致抱箍贴合度不足，摩擦力下降。2.钢板采用数控切割机下料，抱箍弧段弧度偏差控制在±2mm以内，加劲肋沿抱箍弧长方向每25cm设置一道，焊接在抱箍壳与连接板之间，焊缝高度不小于8mm，所有焊缝为连续角焊缝，无夹渣、气孔、漏焊，焊缝质量符合二级焊缝标准。3.抱箍下部对称焊接承托牛腿，牛腿采用16mm厚钢板制作，焊脚高度不小于10mm，牛腿顶面水平偏差控制在±1mm以内，保证横梁放置稳定。4.加工完成后进行厂内试拼，两个半箍贴合后错台不大于2mm，拼接间隙不大于1mm，不合格构件重新调整修整，合格后方可运至现场。（二）抱箍安装1.清理抱箍安装位置的墩柱表面，用角磨机打磨掉混凝土浮浆、凸起、杂物，保证表面平整，无突出硬块，测量复核安装高程符合要求。2.在抱箍内表面满贴5mm厚橡胶垫，橡胶垫覆盖整个抱箍内弧，一方面增大接触面摩擦系数，另一方面保护墩柱混凝土不被钢板压损，避免应力集中导致墩柱表面开裂。3.采用汽车吊吊装两个半箍至设计位置，对位合龙后穿入高强螺栓，人工初拧到位，调整抱箍水平度，保证抱箍整体水平偏差不大于2mm，高程偏差不大于±5mm，两个抱箍之间平行度偏差不大于3mm。4.螺栓紧固分三次进行：初拧扭矩为终拧扭矩的50%，初拧完成后间隔15分钟进行复拧，消除螺栓间隙应力，最后进行终拧。终拧扭矩按公式计算，k取扭矩系数0.13，P为预紧力158kN，d为螺栓直径24mm，计算得终拧扭矩，施工中按490N·m控制。紧固顺序从连接板中部向两端对称进行，避免应力不均，终拧完成后用红油漆标记螺栓，逐一检查扭矩，扭矩偏差控制在±10%以内，漏拧、扭矩不合格的重新施拧。5.抱箍安装完成后进行试吊检验：采用1.2倍设计总荷载的重物吊装放置在抱箍牛腿上，静置12小时，观测抱箍下滑量，12小时内下滑量不大于1mm即为合格，若下滑量大于1mm，重新检查螺栓扭矩、抱箍贴合度，调整合格后重新试吊。（三）支撑与模板安装1.双拼工字钢横梁提前在地面拼装完成，每间隔1.5m焊接一道连接钢板，将两个工字钢连为整体，防止侧向倾覆，吊装到位后放置在抱箍牛腿上，采用螺栓将横梁与牛腿固定，防止横梁滑动，横梁顶面高程偏差控制在±3mm以内。2.底模铺设：工字钢上铺设100mm×100mm方木次楞，间距25cm，次楞上铺设15mm厚竹胶板，拼接缝贴双面密封胶防止漏浆，底模铺设完成后进行预压：预压荷载为设计总荷载的1.1倍，采用沙袋堆载，预压时间不少于24小时，每12小时观测一次沉降，连续两次观测沉降差不大于1mm即为稳定，卸载后测量实际弹性变形，调整底模高程，落实预抛高要求，消除体系非弹性变形。3.钢筋绑扎：钢筋在钢筋场提前加工成型，运至现场吊装绑扎，按设计要求精准预埋支座垫石钢筋、防震挡块钢筋、伸缩缝预埋钢筋，钢筋间距、保护层厚度验收合格后安装侧模，侧模采用定型钢模板，对拉螺栓横向间距60cm、竖向间距50cm布置，侧模外侧设置斜撑支撑在横梁上，模板垂直度偏差不大于3mm，轴线偏位不大于10mm，拼缝错台不大于2mm，整体验收合格后准备浇筑混凝土。（四）混凝土浇筑与养护1.盖梁混凝土采用搅拌站集中拌制，罐车运输，汽车泵泵送浇筑，分层浇筑，分层厚度不大于30cm，采用插入式振捣器振捣，振捣间距不大于50cm，做到快插慢拔，不漏振、不过振，振捣至混凝土表面泛浆、不再冒泡为止，避免触碰钢筋、模板扰动体系。2.混凝土浇筑至设计顶面后，按高程刮平，二次抹面收光，避免表面收缩开裂，盖梁顶面按要求做拉毛处理。3.浇筑完成后12小时内覆盖土工布洒水养护，养护时间不少于7天，掺加粉煤灰的混凝土养护时间不少于14天，养护期间保持混凝土表面湿润，避免干湿交替产生裂缝。（五）拆模落架1.盖梁混凝土强度达到100%设计强度后方可进行落架拆模，严禁提前落架，避免盖梁产生裂缝。2.拆模顺序为先拆侧模、后拆底模、最后拆抱箍。落架时对称同步放松两个抱箍的螺栓，每次下降量不超过10cm，均匀缓慢卸力，避免冲击荷载对盖梁造成损伤，待模板完全脱离盖梁混凝土后，依次吊出模板、横梁、抱箍，落架过程中安排专人观测，发现异常立即停止作业，排查隐患后再继续。四、质量控制1.原材料质量控制：高强螺栓、钢板进场必须提供质量证明文件，按规范要求抽样检测力学性能，不合格材料清退出场，严禁使用不合格螺栓降低体系安全储备。2.抱箍加工质量控制：抱箍必须按实际测量的墩柱直径加工，弧度偏差、拼接间隙、焊缝质量必须符合要求，试拼不合格不得进场安装。3.安装质量控制：墩柱表面必须打磨平整，橡胶垫满铺，螺栓必须按要求分三次紧固，终拧扭矩必须符合要求，试吊、预压必须按要求实施，不得省略。温度变化对预紧力影响较大，夏季施工终拧安排在早晨或傍晚气温较低时段进行，避免高温降温后预紧力损失。4.成品质量允许偏差（符合《公路桥涵施工技术规范》要求）：抱箍安装高程±5mm，抱箍水平度2mm/m，模板轴线偏位10mm，模板顶面高程±5mm，盖梁断面尺寸±15mm，盖梁轴线偏位10mm，盖梁顶面高程±20mm，盖梁表面平整度8mm。五、安全文明施工1.高空作业管控：高度超过2m的作业必须系双钩安全带，作业平台设置1.2m高防护栏杆，挂密目安全网，工具材料放置稳妥，严禁高空抛物，上下交叉作业设置隔离防护层。2.起重作业管控：汽车吊支腿必须垫设200mm厚枕木，支腿伸出到位，支撑在坚实的地基上，软基路段必须换填处理后方可站车，吊装作业范围设置警戒区，严禁无关人员进入，指挥信号统一，由持证起重工指挥，大风风力达到6级及以上停止起重和高空作业。3.用电管控：现场用电采用三级配电两级保护，所有用电设备接地接零保护，电缆架空敷设，严禁乱拉乱接，电工定期巡检排查隐患。4.文明施工：材料按规格分类堆放，堆码整齐，施工完成后及时清理焊接余料、模板废料，保持现场整洁，避免油污污染墩柱与盖梁成品混凝土。六、应急处置1.应急组织：现场成立应急小组，由项目负责人任总指挥，24小时值班，提前配备应急物资：100t千斤顶、备用工字钢、对讲机、急救药箱、安全带、钢丝绳等，保障应急响应速度。2.抱箍下滑处置：浇筑过程中发现抱箍下滑，立即停止浇筑，通知所有作业人员撤离到安全区域，若下滑量小于5mm，立即组织作业人员对所有螺栓补拧扭矩，补拧完成后静置观测1小时，稳定无继续下滑后，方可恢复施工；若下滑量大于5mm，所有人员立即撤离，在抱箍下方焊接临时应急钢