公路盖梁无支架施工在滨州黄河公铁两用大桥中的应用
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摘要：滨州黄河公铁两用特大桥滨州岸公路引桥墩高15—30m，盖梁采用无支架法施工，极大的提高了施工速度，减少周转料用量，降低了施工成本。本文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
中图分类号：U443 文献标识码：A
文章编号：1009—0118（2012）10—0260—02
一、工程概况
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多根桩基础，墩身为三根圆柱墩，柱间系梁联结（或不设系梁），墩顶盖梁联结。例如，滨州黄河公铁两用特大桥滨州岸公路引桥即是采用这种结构，墩柱为三柱式圆柱墩，墩柱高度从15m到30m，盖梁为钢筋混凝土结构。
二、施工工艺
在盖梁施工中，采用了横穿型钢法、抱箍法等施工方法，其他施工单位也有采用预埋钢板法及支架法的，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。
（一）横穿型钢法
在墩柱内预先埋设预留孔，在孔内穿入钢柱，并在钢柱上采用工字钢等横担梁，并在横担梁上铺设分配梁（可采用型钢或方木），然后在分配梁上铺设模板，为便于拆除，在分配梁与底模之间设置木楔。横担梁要检算挠度及应力，可按连续梁检算，恒载计算时宜扣除墩柱投影面积的盖梁混凝土重量。
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今人满意；再次，这种体系一般不易取得监理、设计部门及业主的认同。目前，此种方法已较少采用。
（二）预埋钢板法
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，钢支撑的焊接工作量大，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。
（三）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。
（四）抱箍法
其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。
1、抱箍的结构形式
（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。为适应各种不圆度的墩身，抱箍的箍身宜采用不设加劲板的钢板作箍身，且其内径宜略小于墩柱直径。这样，在施加预拉力时，由于箍身是柔性的，容易与墩柱密贴。
（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。
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。
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