抱箍工艺在桥梁施工中的应用

摘要：桥梁支架因其施工快速简便、整体性好等优点而被普遍应用于上部结构施工过程中，支架按其构造分为立柱式、梁式和梁柱式支架。本文所采用的抱箍托架实际上也属于梁式支架的一种。文章结合顺平路厂门口桥大修工程的开展情况，对抱箍工艺在桥梁工程中的应用进行分析探讨。

关键词：桥梁施工；抱箍 ；应用

中图分类号： K928 文献标识码： A 文章编号：

引言

厂门口桥所处的顺平路是一条交通量极其繁重的市级公路，不宜断路施工，施工图设计意图为半幅断交半幅通行。施工方先拟用搭设满堂红支架整体现浇，后考虑汛期行洪安全，改为抱箍托架预留行洪通道的新工艺。该方案经专家技术论证会进行了补充、完善，具备了实施的条件。经实际施工证明，该方案技术可行，施工安全，能够满足质量、安全、设计、技术规范的要求。

一、工程概况

厂门口桥位于北京市顺义区顺平路，跨越无名河。原有桥梁上部结构形式为4×10米普通钢筋混凝土简支空心板，下部结构为柱式墩台，钻孔灌注桩基础。桥梁全长43.44米，与河道正交，全宽46米。桥梁横向分为4幅，其中主路桥2幅，每幅设有14片钢筋混凝土空心板；辅路桥2幅，每幅设有7片钢筋混凝土空心板。

大修原则为保留原桥下部结构，将主路桥上部结构更换为4×10米整体现浇普通钢筋混凝土简支空心板。

二、施工工艺

按照有关部门要求，施工期间桥下无名河不得断流，因此现浇空心板桥台侧采用碗扣式排架，排架横桥向步距60cm，顺桥向步距30cm竖向步距60cm，共4排。桥墩处支架采用双抱箍法搭设托架。上抱箍高度1.2m，直接支撑I50a工字钢，为保证抱箍稳定，不产生竖向滑移，在系梁顶面在加设一道抱箍，抱箍高度0.5m，两个抱箍之间用I20工字钢支撑连接。

2.1支架力学验算

分别对模板、纵向方木、横向I50a工字钢、顺桥向I40a工字钢的跨中挠度，立杆的刚度、稳定性，基底应力，抱箍横梁I50a工字钢剪应力，抱箍高强螺栓抗剪力，抱箍体的拉应力、剪应力进行了验算，结果满足相关规范要求。

图1抱箍托架方案示意图

2.2桥台侧下承层

首先将桥台侧护坡挖除至从桥台顶最低点下反1.96m为下承层顶面，下承层厚0.3m宽1.5m。下承层地基承载力满足规范要求，混凝土采用C20混凝土，搅拌站搅拌，混凝土罐车运送至现场浇筑。当混凝土强度达到80%以上在其上搭设托架。

2.3下抱箍安装

下抱箍采用δ=16mm厚Q235钢板卷制而成，抱箍直径1000mm，高度0.5m，内侧粘贴3mm厚橡胶板。先将桥下系梁挖出，用泥浆泵将水抽去之后用棉布将墩柱擦拭干净后垫上胶皮，将2半块下抱箍扣上胶皮后用20道10.9级M24高强螺栓紧固，螺栓扭矩为468N·m。

2.4上抱箍安装

上抱箍采用δ=16mm厚Q235钢板卷制而成，抱箍直径1000mm，高度1.2m，内侧粘贴3mm厚橡胶板。先将2半块抱箍放置墩柱边上，在盖梁上横向用三根架管成品字型焊接担梁。

用水准仪测量将标高画在墩柱上，抱箍顶标高为盖梁顶下反2.56-2.69m。用4根倒链搭设在2根担梁上钩住抱箍吊至标高线垫上胶皮，用36道10.9级M24高强螺栓紧固，螺栓扭矩为468N•m并用扭力扳手检测。最后在上下抱箍中间两侧各支撑一根I20工字钢。

2.5安装I50a工字钢

在桥台将I50a工字钢焊接接长至14.5米，焊接接头要错开抱箍位置，焊接时要将工字钢四周满焊，焊接完成将焊渣凿除并用角磨机打磨平整。用50×50cm的钢板在工字钢焊接处两侧补焊加强，并在工字钢焊接处内侧两边下角用Φ32的钢筋焊接加强。抱箍安装完成后，用25T汽车吊将I50a工字钢吊至上抱箍顶面，为防止损伤墩柱，安装I50a工字钢时在工字钢与墩柱间放置10×10cm短方木一根。工字钢吊装就位后，将工字钢与抱箍接触面焊接，并用8根Φ16的钢筋对2根工字钢中间进行对拉加固。

2.6 I40工字钢安装

在桥台将I40工字钢切割为9米长，在I50a工字钢安装就位后，将I50a工字钢与桥台下承层中心线画出，从中心线向两侧每60cm画出分割线，将I40工字钢安装画出的分割线吊装在下承层和I56工字钢上，吊装时从桥梁中心向两侧吊装，每吊装就位一根工字钢后立刻将I40工字钢与I50a工字钢接触面焊接，吊装第二根工字钢就位后将每两根I40工字钢两侧与中心用Φ12钢筋焊连。中心的连接钢筋为了不影响排架搭设，焊接在工字钢内侧。

2.7排架安装

I40工字钢安装就位后开始安装排架，排架搭设采用碗扣式脚手架，根据空心板的单位面积重量, 以验算竖杆的允许荷载确定支架搭设尺寸。当步距为0.6m时，竖杆允许荷载为40KN/根；步距为1.2m时，允许荷载为30KN/根。本方案纵向立杆间距0.9m,横向为0.6m。

立杆要求每根竖直，采用单根钢管，立竖杆后及时加纵、横向平面钢管固定。搭设支架时要切实保证横杆的水平，如有高差用底托进行调整。支架搭设完毕后，计算每根钢管的高度（140-162cm），然后用可调上托准确调节支架高度，保证整个支架的高度一致并满足设计要求。

2.8方木铺设

碗扣支架高度调节完成后在其上搭设方木10×10cm方木2层。先在碗扣上横桥向搭设，搭设时将方木接头放置在托架上，不得放置在托架以外。横桥向搭设完成后进行纵桥向搭设，纵桥向搭设方木时相邻两根方木间距为10cm，两根方木接头必须放置在横桥向方木上，不得放置在方木以外空处。铺设纵桥向方木时要用铁钉将纵桥向方木钉在横桥向方木上，使其牢固，并成为一个整体。

2.9底模铺设：

方木铺设完成后进行底模铺设，模板采用1.2×2.4×0.015m清水模板，模板要求光洁、平整、色泽一致、拼缝整齐，缝宽不得大于1mm。铺设时先从纵桥向中心开始向两侧铺设，在模板四周粘贴密封条，将模板放于方木上用铁钉钉牢。铺设完成后用水平尺检查模板大面平整度，有不符合规范的及时调整，调整后板底与方木出现间隙的及时在方木上打木楔调整。

2.10排架预压

底模完成后对排架进行预压，预压用1.2倍空心板自重荷载预压。预压应根据空心板自重分布的实际情况布置砂袋进行预压试验，以消除其非弹性变形和弹性变形数据的采集，为底模标高的预拱度控制提供可靠依据，同时预压也是检验支架强度及刚度的一种最有效的方法。结合本工程实际情况，预压采用堆载形式对支架进行预压，预压的材料选用大砂袋，单只砂袋重量为1.3T，体积为1m3。预压效果良好，确保了后续施工安全，消除非弹性变形。

结束语

采用抱箍工艺现浇空心板梁，是以往工程施工中不常见的新工艺、新方法。通过参建方共同努力、实践摸索，现浇空心板梁达到了预期质量安全要求，避免了汛期施工阻塞河道所造成的安全隐患，尤其是避免了北京市7.21特大暴雨造成的潜在安全隐患，受到了有关各方的一致好评！抱箍工艺施工可操作性强，施工简单、方便。非常适合于跨径不大、净空较高、地质条件不好、河水较深等不良地质条件下的现浇施工作业，具有很好的技术推广应用价值！

参考文献

[1]董中亚、刘艳琛、郭雪.钢抱箍结构的力学分析与计算[J].水运工程.2010(6)

[2]单辉祖,《材料力学I》.北京.高等教育出版社.2004