盖梁抱箍法施工及计算(新)

盖梁抱箍法施工及计算摘要：详细介绍了抱箍法盖梁施工的支撑体系结构设计，盖梁结构的内力计算和抱箍支撑体系的内力验算，以及本工艺的施工方法。

关键词:盖梁抱箍结构计算施工

1.工程概况

广州西二环高速公路徐边高架桥为左、右幅分离式高架桥，全桥长1280m，全桥共有盖梁84片，下部结构为三立柱接盖梁，上部结构为先简支后连续20m空心板和30m T梁，另有15跨现浇预应力混凝土连续箱梁。全桥施工区鱼塘密布，河涌里常年流水，墩柱高度较高,给盖梁施工带来难度。为加快施工,减少地基处理,本桥盖梁拟采用抱箍法施工。

2.抱箍支撑体系结构设计

2.1盖梁结构

以20m空心板结构的支撑盖梁为例，盖梁全长20m，宽1.6 m，高1.4m，砼体积为42.6 m3，墩柱Φ1.2m，柱中心间距7m。

2.2抱箍法支撑体系设计

盖梁模板为特制大钢模，侧模面板厚度t=5mm，侧模外侧横肋采用单根［8槽钢，间距0.3m，竖向用间距0.8m的2［8槽钢作背带，背带高1.55m，在背带上设两条Φ18的栓杆作对拉杆，上、下拉杆间距1.0m，底模板面模厚6mm，纵、横肋用［8槽钢，间距为0.4m×0.4m，模板之间用螺栓连接。

盖梁底模下部采用宽×高为0.1m×0.15m的方木作横梁，间距0.25m。盖梁底模两悬出端下设三角支架支撑，三角架放在横梁上。在横梁底部采用贝雷片连接形成纵梁，纵梁位于墩柱两侧，中心间距1.4m，单侧长度21m。纵梁底部用四根钢管作连接梁。横梁直接耽在纵梁上，纵梁之间用销子连接，连接梁与纵梁之间用旋转扣件连接。

抱箍采用两块半圆弧型钢板制成，钢板厚t=16mm，高0.6m，抱箍牛腿钢板厚20mm，宽0.27m，采用10根M24高强螺栓连接。为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力，同时对墩柱砼面保护，在墩柱与抱箍之间设一层3mm厚的橡胶垫，纵梁与抱箍之间采用U型螺栓连接。抱箍构件形象示意图如图1所示。

2.3防护栏杆

栏杆采用υ48的钢管搭设，在侧模上每隔5m焊接一道1.2m高

的钢管立柱，横杆钢管与立柱采用扣件连接，竖向间隔0.5m ，栏杆周围挂安全网。

盖梁施工示意图见图2。

3.盖梁侧模板支撑计算

假定砼浇注时的侧压力由拉杆和背带承受，P m 为砼浇注时的侧压力， T 为拉杆承受的拉力。

侧模板支撑计算示意图见3。

图2 盖梁施工示意图

3.1荷载计算

砼浇筑时的侧压力：P m =K γh ，当v/T ≤0.035时，h=0.22+24.9v/T

式中：K —外加剂影响系数，取1.2；

γ—砼容重，取25KN/m 3； h —有效压头高度；

v —砼浇筑速度，此处取值0.45m/h ， T —砼入模温度，此处按25℃考虑 则：v/T=0.45/30=0.015<0.035 h=0.22+24.9v/T=0.6m

P m = K γh=1.2×25×0.6=18KPa

砼振捣对模板产生的侧压力按4KPa 考虑， 则：P m =18+4=22KPa 砼浇筑至盖梁顶时，盖梁上产生的纵向每米侧压力：

Pm=22KPa

图3 侧模支撑计算示意图

H =1.4m

h =0.6m

T2T1

图1：抱箍构件形象示意图（半个）

P=P m×（H-h）+P m×h/2=22×0.8+22×0.6/2=24.2KN

(参考《路桥施工计算手册》p173)

3.2拉杆拉力验算

拉杆（υ18圆钢）纵向间距0.8m范围内砼浇筑时的侧压力：

σ=0.8P/2πr2

=0.8m×24.2 KN /（2×174mm2）=55.63MPa

σ=55.63MPa <[σ]=29600N/174 mm2=170MPa，满足抗拉要求。

(参考《路桥施工计算手册》p182)

3.3背带挠度验算

设背带两端的拉杆为支点，背带为简支梁，梁长l0=1m，

简支梁均布荷载q0 =22×0.8=17.6KN/m

最大弯矩：M max= q0l02/8=17.6×12/8=2.2KN·m

σ= M max/2W x=2.2×10-3/2×25.3×10-6=43.5MPa<[σw]=145MPa

跨中挠度：f max= 5q0l04/（384×2×EI x）=0.0005m

f max＜[f]=l0/400=0.0025m，背带槽钢满足刚度要求。

式中： [8槽钢的弹性模量E=2.1×105MPa；

惯性矩Ix=101.3cm4；

抗弯截面系数Wx=25.3cm3

(参考《路桥施工计算手册》p787、p797)

4.横梁应力验算

4.1横梁纵向线荷载计算

新浇砼纵向线荷载：q1=1.4（高）×25×1.6（宽）=56KN/m

模板纵向线荷载：q2=G2/20=（G底21.8+ G端3.1+ G侧39.9）/20=3.24 KN /m

施工人机纵向线荷载：q3=1×1.6=1.6KN/m

倾倒砼冲击纵向线荷载: q4=2×1.6=3.2KN/m

振捣砼纵向线荷载: q5= 2×1.6=3.2KN/m

荷载组合:q=(q1+q2)×1.2+(q3+q4+q5)×1.4=82.29KN/m

横梁承受均布荷载q0= q×0.25/l0=82.29×0.25/1.4=14.7KN/m (参考《路桥施工计算手册》p172)

4.2横梁抗弯与刚度验算

横梁最大弯矩：M max= q0l02/8=3.6KN·m

弯曲应力：σ= M max/W x=3.6/(3.75×10-4)=9.6 MPa<[σw]=12MPa 最大挠度：f max= 5q0l04/384EI=5×14.7×103×1.44/(384×9×109