高墩盖梁抱箍支架施工工法

史征

聊城市公路工程总公司第三工程处

1前言

济馆高速公路茌平西互通立交AK0+195.16匝道跨线桥上跨济馆高速公路，桥梁全长260m，上部构造采用4×20m+（30m+40m+30m）+4×20m普通钢筋混凝土连续箱梁和预应力混凝土连续箱梁，下部构造采用柱式桥墩，4号、7号为过渡墩盖梁，柱高约9米，盖梁宽度为2.2米。因工期原因，如按常规采用满堂支架施工，则对现浇连续箱梁的支架造成影响，如采用预留孔法一则由于柱顶钢筋较密，二则墩柱预留孔道影响墩柱外观。我公司技术人员经现场勘察、试验、研究，决定采用抱箍支架施工技术，经实际应用，取得了成功，完成了施工任务，得到了业主及监理的好评。

2工法特点

2.1 工期短

抱箍法施工简便，适应性强，外观轻巧，可以较好控制施工进度。

2.2 工艺简单

对地基要求不高，节省支撑钢管，施工过程简单易控，且有效降低了施工成本。

2.3 对周围环境影响小

抱箍法施工对周围环境影响依赖性小，占用地面空间较少，对地面交通影响较小。

3适用范围

本工艺可广泛应用于公路和市政桥梁的盖梁托架施工。

4工艺原理

抱箍主要由柱箍、牛腿、紧固件三部分组成，最主要的特点就是将盖梁施工荷载通过摩擦力直接传递给墩柱。抱箍采用两个半圆形的钢板(厚15mm),通过连接板上的螺栓连接在一起,使钢板与墩身密贴，作为盖梁模板的支撑点，这样不受地形约束，解决了因地基而影响盖梁施工的技术难题。

5工艺流程

施工放样→抱箍计算与制作→抱箍安装→工字梁安装→底模铺设→钢筋加工与安装→侧模安装→混凝土浇筑→拆模→养护

6操作要点

6.1 抱箍设计（须经计算确定抱箍的宽度与厚度，此处不再赘述）

6.1.1截面尺寸：本桥抱箍壁采用A3钢，厚度1.5cm，宽度50cm，抱箍内用万能胶粘贴8mm厚的橡胶垫。紧固面采用A3钢，使用2×30×50cm钢板，设3道1.5cm厚三角形劲板，同时劲板作牛腿面使用，每个紧固处设连接螺栓2排共8个，采用M24高强螺栓。

抱箍设计大样图

考虑施工上的误差,每排螺栓个数必须比理论计算个数多一个。抱箍连接螺栓,在重复使用过程中,必须检查螺栓是否滑丝,开裂现象,否则不得再次使用。

6.1.2螺栓设置：根据相关规范要求，螺栓中心间距为纵向125mm，横向100mm（3d-12d）；螺栓中心至边缘距离纵向为65mm，横向为50mm（1.5d-4d）。

6.2 安装前检验

安装前对抱箍的外观情况、焊口质量、锈蚀程度、橡胶垫牢固程度、高强螺栓进行检查，确保无缺陷存在。

6.3 抱箍安装

6.3.1在墩柱四周用钢管搭设简易脚手架，按测量成果在抱箍安放位置作记号。

6.3.2为准确确定抱箍位置，可先安一个简易箍圈，箍圈顶面与记号线齐平，承托抱箍。

6.3.3将抱箍分片吊装至作业面，临时用铁丝与立柱上的墩柱钢筋固定，待两分片抱箍就位后再拧紧螺栓。

6.3.4在拧紧高强螺栓时，要两对面交替对称拧紧，避免不对称紧固造成部分螺栓不能充分发挥效力，使抱箍与立柱间的摩擦力降低。螺栓的施拧力矩符合规范要求，终拧后1-24小时进行复拧检查。

6.3.5拧紧高强螺栓时应注意两抱箍片间钢板留2cm左右的空隙，以免造成各受力面受力不均匀及抱箍面板变形。

6.3.6采用起重机将工字钢安放在抱箍牛腿面上，两工字钢间用3根φ16对拉螺丝紧固，以保证工字钢的稳定。

6.3.7在工字钢顶铺设方木（方木间距以计算确定），方木上方铺设底模板。

注意：安装完成后要再次检查螺栓扭矩。

为保证抱箍的安全，在每个抱箍牛腿面下柱两侧各设一根［20槽钢顶至系梁顶面，作立柱，槽钢每隔2米用铁丝与墩柱固定在一起，以确保抱箍不滑移。

有条件的情况下，底模铺设后用砂袋进行超载预压（一般以1.2倍施工荷载为宜），预压结束后再次拧紧螺栓。

6.4底模铺设

盖梁底模板采用优质高强度竹胶板（厚1.5mm）。铺设底模时预留3-5mm的沉降量。底模铺设完成后，对墩顶砼进行凿毛处理，以利于盖梁砼与墩柱砼的粘结。

6.5钢筋加工

钢筋集中在钢筋加工场地加工。在桥位处绑扎成形，验收合格后用起重机将钢筋吊放在盖梁底模上，底模上提前放好盖梁中线，以便准确固定钢筋骨架的位置。

钢筋加工时要符合规范要求，尤其保证焊缝质量，在绑扎时将焊缝位置按要求错开，并不宜设置弯矩最大处。

6.6立侧模

侧模采用大块定型钢模板，由专业厂家生产。钢筋校正验收后，用起重机将钢模吊起安装。模板就位时特别注意尺寸和位置的正确性。用φ16对拉螺丝紧固，设斜撑稳定，板缝夹弹性橡胶条防止漏浆，模板内必须先刨光再涂脱模剂，以确保砼质量内实外美。

6.7砼浇筑

混凝土采用搅拌站集中拌制，砼搅拌运输车运输，用起重机配料斗的方法浇筑。浇筑砼应按先悬臂端后跨中的顺序进行，浇筑时应分层、连续浇筑，严格控制砼坍落度、水灰比，振捣密实，确保砼的浇筑质量。在浇筑过程中要用经纬仪及时观察、校正模板，同时注意挡块、垫石钢筋的埋没。

考虑到箱梁预应力张拉时千斤顶的工作空间，AK0+195.16匝道跨线桥4、7号墩采用二次浇筑的方式进行，即第二联箱梁张拉完成后，再进行盖梁台阶混凝土的浇筑。

6.8拆模及养护

盖梁浇完后要派专人收浆压光，采用洒水并覆盖养生毯养护，以保持混凝土表面湿润为度，养护时间不少于7天或监理工程师指示的天数。

拆模时，先拆侧、端模板，底模拆卸时间要符合规范及设计的混凝土强度要求，然后从上到下进行拆卸。

6.9抱箍拆除

抱箍拆除前将工字钢用2-4个导链紧固，用起重机吊钩钩住抱箍，将高强螺栓松开一部分，将抱箍下落30cm再次拧紧2-3个螺栓，如此依次将3个抱箍落至同一位置再同时松开导链，将工字钢下落到抱箍上，用起重机配合拆下底模板、方木及工字钢，最后分片卸下抱箍。

7人员组织与机具设备

人员组织：为便于施工队伍管理，确保工程质量，使施工过程始终处于受控状态，在施工现场成立质量管理小组。并配备如下施工人员：技术人员3人，质检人员1人，砼工8人，木工10人，钢筋工15人，机械操作手8人

AK0+195.16匝道跨线桥4号墩抱箍

主要机具设备表

为了做到高起点、高质量、高速度的要求，特制订以下质量保证措施：

8.1投入经验丰富的施工技术人员，操作熟练的工人，以确保工程质量。

8.2建立健全以项目经理为龙头下至施工人员的逐级质量责任制。

8.3项目部建立起相应的质量自检制度即先由各工序负责人自检，自检合格后，由施工队长自检，合格后，报项目部自检人员检查验收合格后再报监理工程师检验，验收合格后方可开工。

8.4 质量控制点：要求技术人员在设计时对施工荷载，各部位受力计算准确，施工时技术人员、质检人员按要求对螺栓扭矩进行检查。检查关键点如下：

工前检查：抱箍安装前对抱箍外观情况、焊口质量、锈蚀程度、橡胶垫牢固程度、高强螺栓进行检查，确保无质量缺陷存在。

工中检查：抱箍螺栓拧紧后对紧固件端板的空隙和螺栓扭矩进行检查；预压后及浇筑混凝土前再次对螺栓扭矩进行检查。浇筑过程中对抱箍及螺栓进行全过程检验。

9安全保证措施

9.1建立健全安全生产制度，并设专人负责，做到防患于未然；成立以项目经理为组长的安全检查小组，每天对施工现场进行巡视，排除安全隐患，确保创建一个良好的、安全的施工环境。

9.2吊车吊装时应遵守吊车施工的有关安全规定。非操作人员严禁动用机械设备，驾驶车辆和开动机器，实行专人专机，机械操作人员不得动用他人机械设备；强化施工安全管理，保证人身安全、机械安全和交通安全。

9.3安装抱箍时，作业人员应按高处作业要求做好安全防护，如穿防滑鞋、戴安全帽，系安全带等。

9.4安装时，为避免螺栓、扳手等物体容易坠落伤人，安装范围内下方不得站人。

10、环境保护措施

为了确保本工程建成环保工程、生态工程，本着科学发展的原则，我项目部制定了严格的环境保护措施：

10.1采取严格措施控制施工扬尘。避免施工扬尘对周围居民、农作物及经济林的影响。

10.2将噪声污染控制在标准范围内，力争做到不扰民。

10.3对于生产中产生的垃圾分类收回、处理。严禁乱扔垃圾。

10.4在生产中采取各种措施，坚决杜绝对周围的生态环境造成破坏。

11 效益分析

11.1直接经济效益

无论采用哪种支架施工，其底模与侧模等基本类似，可以不做对比，主要区别在于其支撑结构。采用满堂支架施工，盖梁下两侧各2-3米范围内的原地面要进行加固处理；而采用抱箍施工则无需地基加固,原地基只要简单处理能够搭设脚手架即可，并且抱箍施工可省去搭设承重支架需要的大量碗扣支架等材料，对9米高墩柱支架具体对比如下：

满堂支架法：

地基处理（30cm厚3：7石灰土，单价60元/m3）14×6.2×0.3×60=1562元

支架租赁费：（以一个周期15天计）立杆1134米×0.02元/天×15天=340元

横杆700米×0.02元/天×15天=210元

钢管216米×0.02元/天×15天=65元

支架来回运费400元

人工费（支架搭拆）14个工日×100元/天=1400元

合计：3977元/墩

抱箍支架法：

抱箍一套约0.42吨，加工费6000元/吨，废旧抱箍处理2000元/吨，每套抱箍成本约1680元，三套为5040元，可周转多次，本桥以5次计，即1000元/次。

起重机台班费0.8台班×2000元/台班=1600元

工字钢租赁费（为单位自有，为经济比较计入）12米×2根×1元/天×15天=360元

人工费4个工日×100元/天=400元

合计：3360元/墩

通过对比可见，直接经济效益明显，并且在实际应用时抱箍可多次周转，因而经济效益较好。

11.2间接经济效益

抱箍施工场地简洁，占用空间少，有利于场地布置和交叉作业，对后续工序的影响较小，而满堂支架要做地基加固处理，再搭设支架，工期较长，占用空间较大，对后续工序影响较大，因而，抱箍施工可有效缩短工期，产生非常好的间接经济效益。

12抱箍法施工实例和前景

济馆高速公路茌平西立交一合同段采用抱箍支架施工后，由于其工艺简单、可操作性强、安全性高、施工速度快、对地基依赖性小、可有效加快后序工序施工，因而在其他合同段得到快速广泛应用（下图为三合同段抱箍支架应用），取得了良好的经济效益和社会效益，受到了业主及监理部门的好评，具有良好的推广应用价值。

济馆高速公路茌平西立交第三合同段抱箍支架施工