钢卡箍支架在堡子大桥盖梁施工中的应用_

1. 工程概况

　　堡子大桥位于河南洛阳孟津县白合镇堡子村，桩号k11+673.022~k11+919.962设计为12孔20m预应力空心板梁桥，桥位处于半径218.117的弯道上，桥面纵坡0%，单向横坡4%，内侧加宽后桥宽10+0.6×2m，主要工程数量其中直径180cm长度L=25m的钻孔桩22根，直径150cm长30m的钻孔桩4根，立柱26根直径150cm平均柱高15.5m盖梁13个，板梁120片。

　　2. 施工环境

　　12孔桥，11孔全部位于河谷中，河谷有季节性洪水，河床表面多松动砂卵石，地形复杂，施工场地狭窄，工期（170天）紧。

　　施工中因地质复杂，盖梁施工是继基桩施工后关键线路中的关键工序。

　　3. 方案选择

　　根据以往的施工经验与现场具体情况，共提出如下三个施工方案：

　　方案一、落地支架施工方案

　　在施工范围内，平整河床，用混凝土或石灰土加固基础—方木铺底—贝雷支架架设—方木上棚—安装底模板—安钢筋—安侧模板—浇筑混凝土

　　方案二、立柱穿孔式支架施工方案

　　在立柱施工时，在计算的立柱模板处对向穿孔—浇立柱混凝土时穿入橡胶手拔棒成孔—穿直径10cm钢棍—在钢棍上支贝雷片—方木上棚—安装底模板—安装钢筋—安装侧模板—浇筑混凝土

　　方案三、钢卡箍支架施工方案

　　钢卡箍制作（内侧壁粘橡胶圈）：水准测量定线—安装钢卡箍—安装托架—安装方木—安装底模板—安装钢筋—安装侧模板—浇筑（养生）—拆侧模板—拆底模板—拆钢托架—拆钢卡箍—转入下一盖梁。

　　三种方案比较：

　　第一方案的优点：①支架牢固。②以前使用多有施工经验。缺点：①土方平整加固、工程量大。②需要大量材料、贝雷支架。③阻水不利于防汛。④用人工多、工期长。⑤投资成本增加。

　　第二方案的优点：①施工设备少、简单。②操作方便、工期加快。缺点：①对立柱穿孔造成局部混凝土破坏。②对穿孔处立柱、主筋弯曲超过规范要求。③受力后受力点集中。④由于立柱高度变化大、立柱多块模板会因穿孔造成损坏。⑤抽拔手拔棒时要求严格，时间早了缩孔，晚了抽不出来。

　　第三方案的优点：①施工方便，钢卡箍高度可人工自由提升。②不破坏立柱模板。③立柱受压表而积大，受力均匀性好。④工期加快，设备少投资少。⑤解决高度大，汛期作业问题。缺点：受力计算与实际有一定的误差，安全系数需要提高。
　4. 受力计算

　　4.1 荷载（单柱承载5m长）计算

　　混凝土重：长×宽×高=5.3m×2.1m×1.4m×2500kg/m3=38955kg

　　钢托架重：592.76kg（称量）（50#工字钢）

　　钢卡箍重：188kg（称量）

　　木横梁重：5根×50kg=250kg

　　底模板重：373kg

　　侧模板重：188kg

　　活  荷载：工作人员重8人×70kg=560kg

　　总  荷载：P=38955+592.76+188+250+373+188+560=41106.76kg

　　4.2 承载力计算

　　钢卡箍与立柱摩擦表面积S=0.7×3.14×1.5=3.297m2=32970cm2

　　测力计测出螺栓紧箍平均压力N=6.18kg/cm2

　　钢卡箍对立柱总压力F=S×N=6.18kg/cm2×32970cm2=203755kg

　　橡胶与混凝土摩擦系数μ=0.4

　　摩擦力R=μ×F=0.4×203755kg=81502kg

　　4.3 安全系数

　　K=R/P=81502/41106.76=2.0

　　说明：在计算安全系数时没有考虑立柱顶面承担的对应混凝土的重量。

　　5.钢卡箍的制作使用方法

　　①   制作：选用10mm厚钢板用机械弯曲成内径比立柱大10mm的两个半圆，宽70cm，接口处用50mm厚的钢板既做牛腿又做法兰，连接螺栓采用直径32mm加强螺栓，制好后卡箍内壁用万能胶粘上5mm厚的橡胶皮

　　②   使用程序：测量放线确定卡箍和牛腿高度，人工利用1t 导链拉升卡箍至需要高程调整牛腿位置及平整度，旋紧加固螺栓压力至1250kg/根即完成卡箍安装。进入钢托架吊放工序。

　　6.施工中使用效益及存在问题

　　① 12个桥墩盖梁施工中做到了位置准确、按拆方便、机动灵活的特点，节约了大量的人力、材料。落地支架需6天完成的任务，用此法3个小时即可完成；大大缩短了工期。

　　② 施工中没有出现混凝土浇注振捣所引起的卡箍下移，托架弯曲变形；解决了落地支架在施工中因自重变化地基沉陷、底模板变形问题。

　　③ 与立柱穿孔式支架相比减少了立柱混凝土局部破坏，立柱主筋的错位弯曲，并避免了圆柱模板割孔造成的模板破坏。

　　④ 存在问题：在卡箍螺栓连接加固时，其螺栓受力不均匀，加固难度大，需设备旋紧，此工艺还需进一步完善。

文章来自：滑模机械网

文章作者：信息一部

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