1、1抱箍技术在道路桥梁工程中的应用【摘要】随着社会的不断发展，人们在工程技术的要求上也越来越高，在追求工程内在质量和经济效益的同时，对构件的外观，也越来越重视了。人们在工程施工时比较关注的问题也在于此。抱箍法施工，因为操作简单，并且可以节省支架和需要劳力少，与其他施工技术相比较而言，具有明显优势。本文针对了抱箍法的施工技术进行了论述。 【关键词】桥梁施工；抱箍技术；探讨；应用 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 一.前言 盖梁施工的方法有以下几种，满堂支架法、预留孔法和抱箍法等。在以上几种方法中，盖梁法的施工荷载(即混凝土及钢模)，主要通过底模传给支架的。盖梁施工中，不仅仅对底模刚
2、度有较高的要求，在对支架的稳定性和刚度上，具有更高的要求，对这两方面的要求都较高。在对支架的选择上，盖梁的施工是具有很重要的作用的。一种长期被采用的方法，满堂支架法，其在施工时是需要大量的模板支架的。支架法施工，指的是，在桥位处搭设支架，并且在支架上方浇筑桥体的混凝土，混凝土达到一定的强度的时候，在拆除模板及支架。其中，支架法施工的最大优点是，不需要大型的吊装设备，它的缺点在于，施工用的支架或模板消耗量比较大、工期也长，在山区桥梁及高墩上，具有非常大的局限性。预留孔法的施工，指的是在墩柱顶的下方某处，预留出孔道，2在这个施工环节，盖梁施工前，将钢管穿插进预留孔道，盖梁施工荷载通过支架，传至穿过
3、预留孔道里的钢管，而后，待混凝土达到一定的强度以后，在拆除模板，在最后的时候，拆除支架。预留孔法的施工，也有其优点，那么，它的最大的优点是什么？在施工中，它不受场地的限制，指的就是这点。其缺点在于，墩柱预留孔道，这方面，影响了墩柱的外观。 二 “抱箍”设计方式探讨 “抱箍”特点，盖梁在施工过程中，将荷载通过摩擦力，传给墩柱。在这里， “抱箍”要具有一定的钢度，而且，抱箍还要在承受一定的重量时，不能变形。它的结构形式在这里，采用了两个钢板(厚以 8mm 为宜)，形状为半圆形为宜，在施工过程中，通过连接板上的螺栓连接在一起，从而，使钢板与墩身能达到密贴。钢板的高度，由连接板上的螺栓的个数决定。 1
4、 “抱箍”使用理论依据 “抱箍” 与墩柱间最大静摩擦力，等于正压力和摩擦系数的乘积。 f=N 在式中： f“抱箍”和墩柱间最大静摩擦力； “抱箍”和墩柱间静摩擦系数； N“抱箍”和墩柱间有正压力。 出示“抱箍”结构简图，见下图 1： “抱箍”和墩柱间的正压力 N，是由螺栓预紧力产生的，依据“抱箍”结构形式，修定每排螺栓的个数为 n，则螺栓总数为 4n，如果所有的螺3栓的预紧力为 F，那么“抱箍”就与墩柱间总正压力为 N=4nF1。 在现场施工上，采用 45 号的钢 M30 的大直径螺栓，那么每个螺栓的充许拉力：F=AS?G 在式中：AS螺栓横截面积，AS=d2/4； G钢材许用应力。对于 45
5、 号钢筋，G=2000kg/cm2，于是，F=2.03.1432/4=14.13t；取 F1=14t。 钢材和混凝土间的摩擦系数约是 0.30.4，取 f=0.3，于是“抱箍”与墩柱间的最大静摩擦力是：f=N=8nF1=0.38n14=33.6n。 如果临时设施及盖梁重量为 G，那么每个“抱箍”承受的荷载为Q=G/ 在式中：墩栓个数。则有：G/=33.6n/；n=0.03G；取n=Num(0.03G+1)； Num()函数为取整函数。基本参数： 抱箍钢板的厚度：12mm，两个半圆弧的间隙是：62mm，墩柱直径：1300mm，橡胶的厚度：10mm，螺栓的规格：M24 高强度螺栓，在施工过程中，橡
6、胶与抱箍的摩擦系数是：=0.3 荷载计算： 在这个环节中，盖梁自重是 G1=56T，模板 G2=5T，其他的 G3=5T，总共合计 G=G1+G2+G3=66T=660kN；单位长度的荷载：P=660kN/10.5m=62.86kN/m，式中，每抱箍受力工式：R1=R2=330kN。 受力计算： 4沿面切板切向任何一个微段 AB，其对应圆心角为 ，那么，箍圈在A 和 B 二点切向拉力均为 F1，在这其中，合力为 F 时(方向指向圆心 O)，即 F=2?F1sin/2，在这里,包箍径向总压力 N，可由下式确定： 在这其中，F1 紧固螺栓的栓杆的轴力，或者箍板的拉力，在这里，每一个抱箍单侧设置为
7、5 个 M24 高强螺栓，其材质为 45 号的钢，并且要具备抗拉力，在设计强度时为 210MPa，这个值可以根据扭力- 板手扭矩值，根据公式求得：箍板宽度 250mm，厚度 12mm， （材质是 A3，抗拉设计强度为 140MPa） 。那么单箍承载力的确定：f=N=8F1=2.4 F1。 为了确保安全与可靠，在设计计算过程中，需要满足 fR1，即有2.4F1330，F1137.5kN， 单根紧固螺栓 M24，抗拉力122210MPa=95.00kN，F1 容=595.00=475kN137.5kN，安全系数是 3.45 抱箍箍板设计抗拉力，那么 F1 容=420kN137.5kN，其安全系数是
8、 3.05。经过了以上的计算、分析可知，摩擦抱箍设计尺寸和型式需要满足受力要求，而且要有安全储备，在施工中，满足上述要求以后，方可对盖梁进行施工的。 2 “抱箍”施工工艺 “抱箍”法在施工过程中的工艺流程：抱箍加工抱箍拼装抱箍的吊装进行盖梁模板的安装对钢筋笼的吊装盖梁及混凝土的施工。三. 施工中应注意的问题 51. 抱箍加工 首先，对于抱箍的内径，是应该比圆柱的直径要大 12 厘米。其中抱箍在与混凝土的相接触面中要平整，不适宜有起伏和不平的部位，并且不能有连接板 30mm 钢板。箍身的用材，即钢板，厚度上适宜采用 11mm 钢板，并且在施工的过程当中，针对所有的焊接部位，都必须要进行焊接密实，
9、保证焊点的平整与紧密，并且，焊缝还要饱满。抱箍和混凝土的相互接触面的地方，还需要垫上 1 厘米左右厚的橡胶板。抱箍的连接板上面的螺栓孔的大小，螺栓孔的确定，主要是由选择螺栓直径的大小来决定的。 2.抱箍试拼 抱箍试拼是可以在墩柱底部进行的，抱箍在和混凝土的接触的地方，垫上 1 厘米左右厚的橡胶板。在施工的现场上，抱箍拼装好了以后，在其连接处的螺栓，一定要分三次拧紧，目的是使螺栓完全紧固。在第一次抱箍拼装好以后进行拧固，第二次紧固，要在抱箍拼装好后第 3d 进行，在第三次拧紧时，是在给抱箍加压后进行的，压力的大小，一定要与抱箍理论承受的荷载相一致。抱箍螺栓在使用前，必须认真进行检查，如果存在缺陷
10、，一定要更换。抱箍在加压后通过在抱箍下方作以标志，并检查抱箍是否存在下沉现象，并且做好记录。 3.抱箍吊装 抱箍拼装合格以后，在对墩身施工时，当墩身混凝土（墩身顶的混凝土标高务必比设计的标高大于 1 厘米） ，其强度达到了 28d 以后，在施工过程中，就可以进行吊装抱箍了。抱箍两部分适宜同时进行吊装，当6操作人员站在脚手架上进行拧螺栓的时候。在抱箍连接板处，可以放在顺桥向的方向上，可以用来支撑墩帽模板、盖梁混凝土及其它临时荷载。抱箍安装好后应在桥墩上抱箍下方作好标志，以便观测抱箍是否下沉。 4 抱箍的承重 盖梁底模安放到抱箍上面以后，要检查抱箍是否有下沉现象，并且再一次拧紧抱箍的连接螺栓。如若
11、发现抱箍并没有下沉，那么，就可以通过吊装钢筋笼以及侧模，这个时候，还需要再检查一下抱箍是否有下沉现象，并进行再一次的拧紧螺栓，最后在确认一下，抱箍没有移动，这时，就可以灌注混凝土。盖梁在灌注混凝土的过程中必须要安排一个人，观测抱箍是否有下沉现象。 5 拆放抱箍 在施工结束以后，可以拆模的时候，盖梁的侧模通常可以用吊车进行吊装。并且当底模在悬吊的时候，就可以用 2 至 4 个吊葫芦进行悬吊，然后在拆下抱箍以前，在施工过程中，也可将抱箍用吊车挂住，在进行拆抱箍连接螺柱。 6 螺栓的使用 施工上多少会有一点点误差，每排螺栓的个数必须要比理论计算的个数多一个。并且，在重复使用的过程中，还必须检查螺栓有
12、没有滑丝现象、开裂现象，有的话，一定不能使用，要更换掉。 四结束语 抱箍法的施工，在道路桥梁的施工中，是一个比较新的技术。由于有许多优点的存在，所以必将得到广泛的应用。上述问题，在施工中必7须要注意，一定要进行换人检查，安全使用抱箍。 参考文献： 1 蒋周萍,叶维泽桥梁盖梁抱箍法施工及计算民营科技. 2010(06) 2 钟书兴悬臂抱箍法在某大桥独柱盖梁施工中的应用中国高新技术企业. 2009(14) 3 朱清华盖梁抱箍设计计算方法西部探矿工程. 2007(06) 4 杨自刚 盖梁抱箍法施工技术总结 西部探矿工程. 2009(04) 5 樊启兵桥梁盖梁“抱箍”法施工技术研究 现代商贸工业. 2009(11) 6 钟书兴 悬臂抱箍法在某大桥独柱盖梁施工中的应用 中国高新技术企业. 2009(14)
