2022年土木工程盖梁施工支撑体系.docx

盖梁施工支撑体系导读：盖梁施工支撑体系1、横穿型钢法在墩柱内预先埋设预留孔, 在孔中穿入型钢并锁定型钢，由型钢支撑支架、模板及整个盖梁的重 量。如图1所示。这种体系的优点是，支架、模板及整个盖梁的重量 通过型钢传至墩柱，由墩柱承受，传力途径盖梁施工支撑体系1、横穿型钢法在墩柱内预先埋设预留孔，在孔中穿入型钢并锁定型钢，由型钢支 撑支架、模板及整个盖梁的重量。如图1所示。这种体系的优点是，支架、模板及整个盖梁的重量通过型钢传至墩 柱，由墩柱承受，传力途径简洁明确，不存在支架下沉的问题。但这 种体系的缺点也是明显的，在墩柱内埋设留预孔，影响墩柱的外观质 量，其处理不但费工费时而且还很难领人满足；再次，这种体系一般 不易取得监理、设计部门及业主的认同。因此，这种体系现已较少采 纳。2、预埋钢板法在墩柱中预埋钢板，拆模后在预埋钢板上焊接钢支撑，由它来承受 支架、模板及整个盖梁的重量。如图2所示。这种体系的优点与前一种体系一样，支架、模板及整个盖梁的重量 通过钢支撑及预埋钢板传至墩柱，由墩柱承受，传力途径简洁明确, 不存在支架下沉的问题而且也不用破坏钢模。这种体系的缺点是，第一，预埋钢板要消耗大量钢材，很不经济；其次，钢支撑的焊接工作 是相当大，对焊接质量的要求也比较高，而且盖梁施工完后要对墩柱 外观进行处理，不但费工费时而且还较难保证质量。故这种体系只在 迫不得已的状况下采纳。3、支架法采纳支架法施工，这是目前用得较多的一种方法。支架可用万能杆 件也可采纳钢管支架搭设。盖梁施工的全部临时设施重量及盖梁重量 均由支架承受，直接传到地面。这种方法的优点是，第一，支架的形 式及凹凸可依据墩四周的地形和墩柱的高度等随机变化，方法敏捷; 其次，不用在墩柱上设置预埋件，不会对墩柱外观造成影响。但这种 方法也有不少缺点，第一，支架法施工对地基的承载力要求比较高， 一般均要求对地基进行压实，对软土地基还需要浇筑砂地坪。因此, 对地基的处理要花费较多人力物力。假如对地基的处理稍有不慎，即 可造成支架整体下沉,严峻影响盖梁的施工质量。其次,墩柱较高时， 必需对支架进行预压以消退非弹性变形，这需要消耗大量人力物力。 第三，由于墩柱高度的变化而调整底模高度；对于钢管支架，从经济 上讲都是不合算的，而且还要大量不必要的人力。第四，墩柱较高时， 支架浩大，需要巨额投入而且安装支架费时耗力。第五，水中施工无 系梁桥墩时，支架法很难用得上。由此可知，支架法施工虽然便利敏 捷，但该法有其自身固有的缺点，在施工时尤需留意支架的稳定性、 非弹性变形及地基沉降等方面的问题。4、抱箍法其力学原理：是利用在墩柱上的适当部位安装抱箍并使之与墩柱夹 紧产生的最大静摩擦力，来克服临时设施及盖梁的重量。如图3所示。抱箍法的关键是要确保抱箍与墩柱间有足够的摩擦力，以平安地传 递荷载。下面就此问题进行争论。4. 1抱箍的结构形式抱箍的结构形式涉及箍身的结构形式和连接板上螺栓的排列。4. 1. 1箍身的结构形式抱箍安装在墩柱上时必需与墩柱密贴，这是个基本要求。由于墩柱 截面不行能肯定圆，各墩柱的不圆度是不同的，即使同一墩柱的不同 截面其不圆度也千差万别。因此，为适应各种不圆度的墩身，抱箍的 箍身宜采纳不设环向加劲的柔性箍身，即用不设加劲板的钢板作箍身。 这样，在施加预拉力时，由于箍身是柔性的，简单与墩柱密贴。4. 1. 2连接板上螺栓的排列抱箍上的连接螺栓，其预拉力必需能够保证抱箍与墩柱间的摩擦力 能牢靠地传递荷载。因此，要有足够数量的螺栓来保证预拉力。假如 单从连接板和箍身的受力来考虑，连接板上的螺栓在竖向上最好布置 成一排。但这样一来，箍身高度势必较大。尤其是盖梁荷载很大时， 需要的螺栓较多，抱箍的高度将很大，将加大抱箍的投入，且过高的 抱箍也会给施工带来不便。因此，只要采纳厚度足够的连接板并为其 设置必要的加劲板，一般均将连接板上的螺栓在竖向上布置成两排。 这样做在技术上是可行的，实践也证明是胜利的。因此，抱箍采纳如 图4所示的结构形式。4. 2连接螺栓数量的计算抱箍与墩柱间的最大静摩擦力等于正压力与摩擦系数的乘积，即F=fN式中F抱箍与墩柱间的最大静摩擦力；N抱箍与墩柱间的正压力；f一抱箍与墩柱间的静摩擦系数。而正压力N与螺栓的预紧力是对平衡力，依据抱箍的结构形式，假 定每排螺栓个数为n,则螺栓总数为4 n,若每个螺栓预紧力为F1, 则抱箍与墩柱间的总正压力为N=4nFl。对于抱箍这样的结构，为削减螺栓个数，可采纳材质为45号钢， 直径30mm的大直径螺栓或M27高强度螺栓。但采纳M27高强度螺栓 有两个缺点：一是高强度螺栓经过一次加力松弛循环后一般不能再用, 这与抱箍需多次重复使用的要求不相符；再次安装抱箍时需更换新螺 栓，加大了投入；二是市场上没有M27高强度螺栓，必需到特地的厂 家购买，不能满意随时更换的要求。因此，一般均采纳材质45号钢 的M30大直径螺栓。每个螺栓的允许拉力为F=As口式中As螺栓的横截面积，As = d2/4钢材允许应力。对于45号钢，=2000kg/cni2。于是,F = d2/4=2. 03. 1432/4=14. 13 t；取 Fl = 14t钢材与混凝土间的摩擦系数为0. 3-0. 4,取f = 0. 3抱箍与墩柱间的最大静摩擦力为F = fN=f4nFl=0. 34nl4=16. 8n 若临时设施及盖梁重量为G,则每个抱箍承受的荷载为Q = G / 2。取平安系数为=2,则有Q=F/即G/2 = 16.8n/2； n=0. 06G故可取n为整数。可见，抱箍法从理论上是完全可行的。4. 3抱箍法施工的留意事项4. 3. 1抱箍结构上应留意的问题(1)箍身应有适当强度和刚度，以传递拉力、摩擦力并支承上部 结构重量，可采纳厚度为10mm-20mm的钢板。(2)由于抱箍连接板是直接承受螺栓拉力的构件，要有足够的强 度和刚度，依据理论计算及实践阅历，以采纳厚度为24mm30mm的 钢板为宜。(3)由于抱箍连接板上螺栓按双排布置，外排螺栓施压时对箍身 产生较大的偏心力矩，对箍身传力有不利影响，因此，螺栓布置应尽 可能紧凑，以刚好能满意施工及传力要求为宜。(4)为加强抱箍连接板的刚度并牢靠地传递螺栓拉力，在竖直方 向上，每隔23排螺栓应给连接板设置一加劲板。4. 3. 2施工中应留意的问题(1)抱箍与墩柱间的正压力是由连接螺栓施加的，螺栓应首先进 行预紧，然后再用经校验过的带响板手进行终拧。预紧及终拧挨次均 为先内排后外排，以使各螺栓匀称受力并确保螺栓的拉力值。(2)浇筑盖梁混凝土时，由于抱箍受力后产生变形，螺栓的拉力 值会发生变化。因此，在浇筑盖梁的全过程中应反复对螺栓进行复拧, 即每浇筑一层混凝土均应对螺栓复拧一次。综上所述，只要实行适当措施，抱箍法是完全可行的。抱箍法有许 多优点，第一，抱箍法是临时荷载及盖梁重量直接传给墩柱，对地基 无任何要求；其次，抱箍的安装高度可随墩柱高度变化，不需要额外 的调整底模高度的垫木或安排梁；第三，抱箍法适应性强，不论水中 岸上、有无系梁，只要是圆形墩柱就可采纳；第四，抱箍法节约人力 物力是显而易见的，因此从经济上讲是最合算的；第五，抱箍法不会 破坏墩柱外观，而且抱箍法施工时支架不存在非弹变形，不用进行预 压。