浅谈盖梁施工的几种支撑体系.doc

浅谈盖梁施工的几种支撑体系摘要：通过对盖梁施工不同支撑方法的比较结合工程实际应用从影响工程质量、进度、费用的不同侧面入手提出新的施工方法。关键词：盖梁；支撑体系；抱箍法；工程应用近年公路桥梁中有不少桥梁的下部结构采用简单的刚架结构即桥梁的下部基础为两根或多根桩基础墩身为两根圆柱墩桩间系梁联结（或不设系梁）墩顶盖梁联结。例如已经建成的京福高速公路大黄山特大桥、邵店镇沭河大桥以及正在兴建中的京杭运河特大桥、高水河特大桥、润扬大桥南北引桥等均是采用这种结构。在这些桥梁的盖梁施工中采用了支架法、横穿型钢法、预埋钢板法、抱箍法等等施工方法有成功经验也有失败的教训。下面就这些施工方法的优缺点从施工质量、工期和费用影响等方面进行一些简单的探讨。1、横穿型钢法在墩柱内预先埋设预留孔在孔中穿入型钢并锁定型钢由型钢支撑支架、模板及整个盖梁的重量。如图1所示。这种体系的优点是支架、模板及整个盖梁的重量通过型钢传至墩柱由墩柱承受传力途径简单明确不存在支架下沉的问题。但这种体系的缺点也是明显的在墩柱内埋设留预孔影响墩柱的外观质量其处理不但费工费时而且还很难领人满意；再次这种体系一般不易取得监理、设计部门及业主的认同。因此这种体系现已较少采用。2、预埋钢板法在墩柱中预埋钢板拆模后在预埋钢板上焊接钢支撑由它来承受支架、模板及整个盖梁的重量。如图2所示。这种体系的优点与前一种体系一样支架、模板及整个盖梁的重量通过钢支撑及预埋钢板传至墩柱由墩柱承受传力途径简单明确不存在支架下沉的问题而且也不用破坏钢模。这种体系的缺点是第一预埋钢板要消耗大量钢材很不经济；第二钢支撑的焊接工作是相当大对焊接质量的要求也比较高而且盖梁施工完后要对墩柱外观进行处理不但费工费时而且还较难保证质量。故这种体系只在迫不得已的情况下采用。3、支架法采用支架法施工这是目前用得较多的一种方法。支架可用万能杆件也可采用钢管支架搭设。盖梁施工的所有临时设施重量及盖梁重量均由支架承受直接传到地面。这种方法的优点是第一支架的形式及高低可根据墩周围的地形和墩柱的高度等随机变化方法灵活；第二不用在墩柱上设置预埋件不会对墩柱外观造成影响。但这种方法也有不少缺点第一支架法施工对地基的承载力要求比较高一般均要求对地基进行压实对软土地基还需要浇筑砼地坪。因此对地基的处理要花费较多人力物力。如果对地基的处理稍有不慎即可造成支架整体下沉严重影响盖梁的施工质量。第二墩柱较高时必须对支架进行预压以消除非弹性变形这需要消耗大量人力物力。第三由于墩柱高度的变化而调整底模高度；对于钢管支架从经济上讲都是不合算的而且还要大量不必要的人力。第四墩柱较高时支架庞大需要巨额投入而且安装支架费时耗力。第五水中施工无系梁桥墩时支架法很难用得上。由此可知支架法施工虽然方便灵活但该法有其自身固有的缺点在施工时尤需注意支架的稳定性、非弹性变形及地基沉降等方面的问题。4、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的重量。如图3所示。抱箍法的关键是要确保抱箍与墩柱间有足够的摩擦力以安全地传递荷载。下面就此问题进行讨论。4．1抱箍的结构形式抱箍的结构形式涉及箍身的结构形式和连接板上螺栓的排列。4．1．1箍身的结构形式抱箍安装在墩柱上时必须与墩柱密贴这是个基本要求。由于墩柱截面不可能绝对圆各墩柱的不圆度是不同的即使同一墩柱的不同截面其不圆度也千差万别。因此为适应各种不圆度的墩身抱箍的箍身宜采用不设环向加劲的柔性箍身即用不设加劲板的钢板作箍身。这样在施加预拉力时由于箍身是柔性的容易与墩柱密贴。4．1．2连接板上螺栓的排列抱箍上的连接螺栓其预拉力必须能够保证抱箍与墩柱间的摩擦力能可靠地传递荷载。因此要有足够数量的螺栓来保证预拉力。如果单从连接板和箍身的受力来考虑连接板上的螺栓在竖向上最好布置成一排。但这样一来箍身高度势必较大。尤其是盖梁荷载很大时需要的螺栓较多抱箍的高度将很大将加大抱箍的投入且过高的抱箍也会给施工带来不便。因此只要采用厚度足够的连接板并为其设置必要的加劲板一般均将连接板上的螺栓在竖向上布置成两排。这样做在技术上是可行的实践也证明是成功的。因此抱箍采用如图4所示的结构形式。4．2连接螺栓数量的计算抱箍与墩柱间的最大静摩擦力等于正压力与摩擦系数的乘积即F=f×N式中F－抱箍与墩柱间的最大静摩擦力；N－抱箍与墩柱间的正压力；f－抱箍与墩柱间的静摩擦系数。而正压力N与螺栓的预紧力是对平衡力根据抱箍的结构形式假定每排螺栓个数为n则螺栓总数为4n若每个螺栓预紧力为F1则抱箍与墩柱间的总正压力为N＝4×n×F1。对于抱箍这样的结构为减少螺栓个数可采用材质为45号钢直径30mm的大直径螺栓或M27高强度螺栓。但采用M27高强度螺栓有两个缺点：一是高强度