【摘要】獨(dú)柱墩蓋梁通常采用搭設(shè)滿堂支架的方法進(jìn)行模板支設(shè),搭設(shè)滿堂支架方法浪費(fèi)材料、穩(wěn)定性差,而且不適宜丘陵、河道等不良地基路段。本文針對山區(qū)高速公路復(fù)雜地形狀況,采用抱箍法進(jìn)行獨(dú)柱墩蓋梁的施工。該方法避免了地基處理等工序,施工方便,安全可靠,節(jié)省成本,適宜推廣。
【關(guān)鍵詞】抱箍法;獨(dú)柱墩蓋梁;施工
1、工程概述
毛坪大橋位于河南省三門峽至淅川高速公路盧氏至西坪段LXTJ-7標(biāo)段內(nèi),橋梁全長788m。橋墩采用獨(dú)柱墩和門式墩兩種結(jié)構(gòu)形式,上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制箱梁和預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁。本橋共有獨(dú)柱墩10根,墩徑2.2m,墩高11.4m,位于老灌河河床內(nèi)和省道S331附近。面對國道復(fù)雜交通狀況和河道不良基礎(chǔ)類型,搭設(shè)滿堂支架方案需要對基礎(chǔ)進(jìn)行處理,阻擋河流、阻礙交通,不適合該橋梁獨(dú)柱墩蓋梁施工。結(jié)合墩柱實(shí)際情況,選用雙層抱箍法進(jìn)行獨(dú)柱墩蓋梁的施工可避免上述問題,簡單方便,安全可靠。
2、抱箍設(shè)計(jì)及驗(yàn)算
2.1抱箍承重原理
雙抱箍承重是利用上下抱箍與墩柱之間的摩擦力來承擔(dān)上部荷載。抱箍是由兩片半圓形鋼帶組成,通過高強(qiáng)螺栓將兩片鋼帶抱緊在墩柱上,通過鋼帶與墩柱接觸面的摩擦力進(jìn)行承重。鋼帶上焊接有牛腿,
在蓋梁施工時(shí),用半圓形鋼帶抱緊墩柱,在鋼帶兩端焊接牛腿,將蓋梁底模的承重橫梁架在牛腿上,利用上下抱箍與墩柱所產(chǎn)生的摩擦力來承擔(dān)蓋梁自重、模板自重、施工荷載等。
2.2抱箍設(shè)計(jì)
抱箍分上抱箍和下抱箍,抱箍采用兩塊半圓弧形鋼板(板厚t=14mm)制成,連接板及筋板采用20mm鋼板,連接螺栓采用M30*150高強(qiáng)螺栓。抱箍緊箍在墩柱上產(chǎn)生摩擦力提供上部結(jié)構(gòu)的支撐反力,是主要的支撐受力結(jié)構(gòu)。為了提高墩柱與抱箍間的摩擦力,同時(shí)對墩柱砼面保護(hù),在墩柱與抱箍之間設(shè)一層10mm厚的橡膠墊。
2.3抱箍受力驗(yàn)算
(2)施工狀態(tài)下抱箍摩擦力為740kN,由此得出正壓力為1850kN,即為30個(gè)高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力總和為1850kN,則每個(gè)高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力為61.67kN。施工時(shí)考慮2倍安全系數(shù),保證每條螺栓預(yù)緊力不小于123.34kN,查表[2]可知M30(10.9S)高強(qiáng)螺栓最大擰緊力矩為1660N﹒m ~1960N﹒m,預(yù)緊力為123.34kN時(shí)擰緊力矩應(yīng)不小于650N﹒m,故只需保證M30高強(qiáng)螺栓擰緊力矩大于650N﹒m且小于1660N﹒m即可滿足施工要求。
3、雙抱箍法獨(dú)柱墩蓋梁施工
(1)根據(jù)蓋梁設(shè)計(jì)標(biāo)高算出上抱箍牛腿頂面高程,并在墩柱上做好標(biāo)記,以便抱箍準(zhǔn)確就位;
(2)將上下抱箍在墩柱根部用螺栓固定成型,把兩根45b工字鋼橫梁吊置于抱箍牛腿上面,用拉桿將橫梁略加固定,防止橫梁側(cè)向傾到,橫梁上安裝蓋梁底模,蓋梁底模采用Φ48鋼管加固,鋼管兩頭安裝可調(diào)節(jié)頂托和底托;
(3)抱箍按墩柱上標(biāo)高記錄準(zhǔn)確就位,就要緊固上下抱箍牛腿處螺栓。因?yàn)槁菟ňo固很重要,為便于施工,需將扳手柄加長,加焊一根50cm長、Φ28的鋼筋。緊固時(shí),由兩人用力踩加長桿,直到踩不動(dòng)為止;
(4)為支立模板提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)及確保支架結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定,底模安裝完畢后進(jìn)行等載預(yù)壓,預(yù)壓砂袋均勻布置在地板上,加載順序同澆筑混凝土順序;
(5)設(shè)置安全爬梯,供施工人員上下蓋梁;
(6)用水準(zhǔn)儀測量蓋梁底模標(biāo)高是否準(zhǔn)確;
(7)將蓋梁鋼筋籠吊裝于底模上安裝定位,然后安裝側(cè)模,澆注混凝土;
(8)當(dāng)蓋梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后,方可拆除模板及支撐體系,拆除順序?yàn)椋荷w梁側(cè)模→底?!ぷ咒摍M梁及支撐鋼管→抱箍。
4、結(jié)束語
雙抱箍法獨(dú)柱墩蓋梁施工工藝在三門峽至淅川高速公路盧氏至西坪段LXTJ-7標(biāo)段毛坪大橋施工中得到了很好的應(yīng)用,實(shí)踐證明它是一種安全可靠、切實(shí)可行的施工方案。該施工方法的優(yōu)點(diǎn)是可操作性強(qiáng),不受地形條件限制,對地基要求不高;使用周轉(zhuǎn)材料少,現(xiàn)場易于清理,材料不易丟失,便于現(xiàn)場管理;且能縮短工期,有利于快速和文明施工,大大降低了施工成本,有較好的經(jīng)濟(jì)效益。該施工工法克服了為支撐蓋梁底模對地基承載力及施工場地的要求,特別是在不良地基墩柱蓋梁、高墩蓋梁或水中獨(dú)柱墩蓋梁施工過程中更能顯示出其優(yōu)越性,為同類工程的施工提供了很好的借鑒意義。
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