桥梁高墩盖梁无支架法支承体系安全施工工艺

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摘 要：桥梁高墩盖梁无支架法支承体系具有施工效率高、用料省、对地形要求低等优点，但也存在着施工安全风险大的缺点。常见无支架法有横销法、抱箍法和抱箍――横销综合法等3种，根据工程实际情况和方法特点，选用抱箍法为本工程的支承体系。为确保高空作业安全，充分利用爬梯，制订了一套安全施工工艺，可为同类工程提供借鉴。

关键词：盖梁；抱箍；爬梯；安全

中图分类号：TU756 文献标识码：A1. 工程概况

温州绕城高速公路西南线桐溪2号大桥9#、10#孔跨越桐溪水库的泄洪河道，设计为跨径40m的T梁，墩身采用3柱式圆形桥墩，立柱直径φ2.0m，高度25.86m～26.7m，中心间距6.466m，设置有2道中系梁；盖梁高度1.9m，宽度2.3m，斜交30°长度17.78m，每座盖梁重达1958kN。

由于支架搭设成本高、高墩支架搭设安全风险大，而且施工期间处于汛期，为确保水库泄洪安全要求，水利部门禁止在河道内搭设支架，因此项目部决定采用无支架法支承体系施工。

2. 方案选择

无支架施工法，主要方案是采用在立柱上设置临时支点，再在支点上安装平行于桥墩轴线的二侧纵向受力钢梁，最后在纵梁上先后铺设横向底档、底模，完成底模的安装，然后安装钢筋。在侧模安装后，最后浇筑混凝土。临时支点设置有多种方法，目前常用的主要有横销法、抱箍法和抱箍――横销综合法等3种。综合现场实际情况和相关要求，选用抱箍法作为本工程的首选施工方法。抱箍法施工原理：在立柱上安装两片拼装式的钢板抱箍，抱箍上端面托盘（或接头）置于平行于桥墩轴线的每根立柱两侧切点位置，托盘顶面标高=立柱顶面设计标高-底模厚度-底档高度-纵梁高度，纵向受力钢梁搁置于抱箍托盘（或接头）上。该方法的优点：安装简单、快捷；材料用料少；对立柱受力和外观无影响。该方法的缺点：对抱箍安装的松紧程度控制要求很高；对抱箍和螺栓的材料要求很高；对于重量较大的抱箍，需先安装工具小抱箍。

3. 方案实施

模板安装前要根据设计盖梁底标高、底模厚度、横向分配底梁高度、纵向钢梁高度准确计算出钢抱箍顶面位置，并将钢抱箍顶面位置用石笔画在立柱上。再用起重机分片或整体吊装钢抱箍，然后将纵向钢梁放到钢抱箍上，并用对拉螺杆将两主梁对拉起来，再在钢梁上依次安装带横向分配底档的底面模板、钢筋和侧模。

为确保安全，施工人员安装抱箍和盖梁施工，必须通过安全爬梯上下。

3.1 施工工艺流程

安装安全爬梯水准测量吊装施工挂篮安装小抱箍安装双抱箍安装纵向钢梁安装带底档的底模完善操作平台。

3.2 安装安全爬梯

安全爬梯直接从厂家采购，底面尺寸2.44m×1.27m，每节高度2m，可分节拼装。

（1）在预定安装安全爬梯的地面进行地基处理，并浇筑3m×2m×0.3m砼垫层；（2）用25t吊机分节安装爬梯，直至安装到设计盖梁标高位置；（3）安全爬梯通过3条不同方向的缆风绳（缆风绳选用15mm的钢丝绳）来控制，一端固定在爬梯上部，另一端固定在地锚上（地锚采用Φ2.0m的C25砼圆柱形预制墩，高度0.6m，自重约4.5t），缆风绳与地面夹角不超过45°，同时爬梯与立柱采用缆风绳固定，以防倾覆。（4）爬梯安装完成后，设置安全通道，通道采用[10#槽钢加工，一端搭设在爬梯平台上，一端搭设在立柱上，两边设置1.2m高扶手。

3.3 水准测量

测量人员可通过安全梯和安全通道，到达立柱上端，用水准仪测出立柱顶面高程，并做好记号。

3.4 吊装施工挂篮

为了方便施工人员安装抱箍，采用挂篮辅助施工。

3.4.1 挂篮加工

用[8#槽钢加工一个扁担式挂篮，扁担中间长2.9m、两端挑臂长0.6m、宽0.55m；竖向总长3m、扁担上高0.9m、下高2.1m（每间隔0.5m设置横档，作为施工梯子）、宽0.65m；两端挂篮采用Φ12mm钢筋加工，长0.8m、宽0.65m、高1.2m。在扁担上焊接两个吊钩，穿入钢丝绳便于吊装。

3.4.2 挂篮安装

吊车吊装挂篮，将扁担搭设在立柱顶面，如图1所示。

测量人员进入挂篮，在立柱上面标记出盖梁底面标高线，并计算出抱箍底模高程线，在立柱上用石笔标上记号。如图2所示。

3.5 安装工具小抱箍

为方便大抱箍安装，在立柱上先临时安装一工具小抱箍，作抱箍安装临时支承平台。

3.5.1 小抱箍加工

采用φ10圆钢焊制成两个半圆，高10cm，圆环厚5cm，内设多道加劲肋确保小抱箍刚度，不宜产生变形。在半圆拼装处采用1cm的钢板焊接，每侧设置2个M12螺栓孔。在小抱箍顶上焊接14个耳筋，用于固定大抱箍。

3.5.2 小抱箍安装

两名操作人员经安全爬梯下到两端的挂篮内，根据抱箍控制线将小抱箍安装在控制线下侧，并用扳手同时将拼装螺栓拧紧。

3.6 安装双抱箍

抱箍采用A3钢板制作，厚度δ= 16mm，每道高度h=25cm，由两半圆制作而成，共二道，抱箍内用万能胶粘贴5mm厚的橡胶垫。连接板厚度δ=20mm，每侧设置4个M24×110mm高强螺栓。

吊装前用两根麻绳绑扎在抱箍耳筋上，用吊车分片吊装抱箍，依靠麻绳牵引调整抱箍位置，位置就位后放入小抱箍顶部，依靠小抱箍上耳筋撑住大抱箍，防止抱箍侧翻，然后用扳手人工紧固，每个螺栓经过初拧和终拧，最后再复拧一遍，确保每个螺栓预紧力均衡且拧紧力矩不小于300N・m。

3.7 安装纵向受力钢梁

纵向钢梁采用2根56b工字钢，单根长度18m，安装在牛腿上，采用6根M20×2640mm对拉螺杆穿过两根工字钢横梁腹板进行连接，跨中间隔2.5m设置一道，墩柱侧间距3.1m，使其紧紧夹住墩身，纵梁与抱箍之间采用U型螺栓连接，防止工字钢产生侧向倾覆。

为使带有横坡的工字钢与水平的抱箍顶全面接触，同时也方便拆卸，可在抱箍顶面加钢质楔形垫块。

3.8 安装带底档的底模

横向底档选用[12#槽钢，每根长度4.0m，以50cm的间距焊接在底模背面，底档每端露出底模0.85m。立柱处的底模采用两个半圆模板对接，在纵向钢梁长度方向焊接底档。

每块底模的二根底档上分别用U型螺栓连接纵向钢梁，防止底模滑动。

3.9 完善操作平台

在底档外露部分铺设宽度0.8m的平台板，平台板可用木板或特制钢筋网片制成。平台围护栏杆采用φ48mm的钢管搭设，在底档上每隔1.5m设一道高度1.2m的竖向钢管，横向间隔0.5m设置一道钢管立杆，钢管之间采用扣件连接。立杆插入焊接于横梁端部的钢套管内，并用螺栓顶紧、固定，然后悬挂水平及竖直的防护网。

结语

盖梁无支架法支承体系无需加固地基、搭设支架，具有材料使用少、施工效率高和成本低等优点，但需严格按方案执行、遵守高空作业要求，禁止人员通过吊车上下或作业，以确保施工安全。

参考文献

[1]葛守扬.桥梁高墩盖梁悬空无支架施工技术[J].山东交通科技，2015（2）：31-32.

[2]张晓伟.跨线高墩桥梁盖梁支架设计[J].交通世界（运输・车辆），2015（3）：104-105.