佛山市顺德区昌泰市政工程有限公司 广东佛山 528000
摘要：本文主要针对双圆柱式盖梁钢抱箍支架的施工技术展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对抱箍设计作了详细阐述，并系统分析了支架体系整体安装和拆除，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
关键词：钢抱箍；施工；技术
所谓的抱箍，是指用一种材料抱住或箍住另外一种材料的构件，而抱箍支架更是以自身的优点在如今的施工工程中有着广泛的应用。基于此，本文就双圆柱式盖梁钢抱箍支架的施工技术进行了探讨，并结合了具体的工程实例，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 工程概况
某桥梁为公路跨线桥，采用双柱（圆柱）式盖梁结构。盖梁长23m，宽1.8m，高2m，跨径12m，两端悬臂5.5m，距地面最高19m。施工现场为市郊低洼地松散填土。盖梁为现浇普通钢筋混凝土结构，可以选择满堂红支架、贝雷架支墩支架、插入钢棒无落地支架或钢抱箍无落地支架等形式。根据单根盖梁自重大、平面尺寸小、高度大的特点进行支架方案设计，如表1所示。
盖梁支架体系采用抱箍+4排单层贝雷架+工字钢形式。盖梁支架受力结构由上至下依次为：钢模板、横向木方、纵向木方、可调顶托、横向槽钢小楞、纵向贝雷架主梁、钢抱箍，支架体系结构布置如图1所示。
2 抱箍设计
抱箍是采用钢板加工成与圆墩柱表面半径一致的2块对称的弧形钢带，通过两侧的螺栓预紧力，使2块钢带紧贴圆墩柱并产生径向压力，当抱箍受到竖向荷载时会产生反向的同等大小的静摩擦力，抱箍外形如图2所示。
钢带直接与墩柱表面接触，主要承受螺栓的拉应力，设计中考虑其尺寸满足如下要求：对混凝土墩柱压应力小于混凝土抗压强度的80%；牛腿竖板螺栓的布置要求；螺栓预紧力对钢带产生的拉应力小于钢带材质的允许拉应力。经计算，该工程单抱箍需提供1313kN的摩擦力，根据摩擦力与接触面压力的关系μσBπD=KG，以及钢带-混凝土压应力与钢带沿圆周切线方向拉应力的线性关系σ2＝σ1r/t，拟定钢板厚度为10mm，满足钢带强度要求的宽度为600mm。通过试验和软件分析，钢带拉应力为174MPa，小于允许拉应力215MPa；钢带-混凝土压应力为2.18MPa，小于混凝土抗压强度的80%，即32MPa。在满足受力要求的前提下，钢带的厚度尽量不要超过10mm，保证钢带有足够的柔性变形以满足紧贴墩柱的需求，使钢带与墩柱的压力均匀，减少集中压力。
墩柱表面法向压力F与高强螺栓预紧力P及墩柱直径D有关，根据仿真软件对不同工况的计算，法向压力和切线拉力大小都是沿圆周对称分布的，如图3、4所示，并根据应力分布情况对抱箍钢带结构尺寸进行优化设计。
钢带的拉力由螺栓提供，螺栓拧紧时会产生预紧力。为减小抱箍的尺寸，采用10.9级M20高强螺栓。根据钢带需要的拉力，计算所需要的高强螺栓数量。该工程单抱箍单侧需提供1046kN的拉力，单个高强螺栓预紧力为139.5kN，因此所需高强螺栓的数量为：1046/139.5=7.5个，取8个。
3 支架体系整体安装
3.1 抱箍安装
（1）搭设脚手架作为施工平台，根据盖梁设计标高推算抱箍钢带下边缘在墩柱的位置并做好标记，以便抱箍准确就位。
（2）将抱箍用牛腿处螺栓固定成型，置于墩柱下方地面上。
（3）在两牛腿处螺栓之间穿1根钢丝绳，用吊车钩住钢丝绳将抱箍吊装就位。吊装时注意在两牛腿板下方设置固定钢筋，以确保抱箍不变形。
（4）抱箍准确就位后，紧固牛腿处螺栓。拧紧施工时，利用力臂与拧力的大小控制拧紧力矩。为使螺栓均匀受力，螺栓拧紧分2步进行：第1步为初拧，力矩为终拧力矩的1/3；第2步为终拧，全部螺栓初拧后才可进行终拧，终拧达到10.9级M20高强螺栓的紧固力矩。
3.2 支架整体拼装吊装
（1）整体安装前计算支架自重，并依据吊重、起吊高度及结构尺寸规范要求选取起重吊装设备、索具等，制定吊装方案，对吊装钢丝绳的长度、吊点及夹角均需经过计算复核。
（2）采用贝雷架和型钢作为支架体系的主梁和次梁。支架体系在地面拼装成整体，拼装过程中在支架下部垫木方调整支架的平整度。支架拼装由一端向另一端进行，两侧主梁间距比墩柱直径大3～10cm。主梁拼装完毕后，把小型型钢次梁按要求间距排放安装在主梁上，次梁采用绑扎或焊接方法固定，防止吊装过程滑移坠落。
（3）在支架结构两端各安装1条绳索，一端固定在支架上，另一端由作业人员手持，起重吊装过程通过牵扯绳索控制支架的位置，使支架顺利在架体预留位置套入墩顶。整个起重吊装过程需由专人指挥，支架套入墩柱后，顺墩柱缓慢坐落在抱箍牛腿上。盖梁支架主梁应对正安放在抱箍两端牛腿上，主梁桁架下部与牛腿接触处有空隙的，应用钢板塞紧，吊运过程中保证支架体系的平稳，不得让支架碰触墩柱。
4 支架体系整体拆除
按常规先搭设后拆除方案，拆除顺序应为模板—横向型钢—纵向贝雷架—抱箍，但这样拆除会产生大量的高空作业及起重机台班，且安全隐患大，结合该工程盖梁支架的特点，设计采用盖梁支架体系整体拆除方案。盖梁支架体系整体拆除利用已达到强度的盖梁进行支架体系的受力转换，通过足够强度的钢索将抱箍支架体系荷载转移至盖梁，再用起重机把支模构件顺墩柱一次吊下地面后进行构件的分解和拆除。支架体系整体拆除施工流程为：拆除侧底模板→用钢索把抱箍固定在贝雷架上→用钢索把支架体系固定在盖梁上→松除抱箍螺栓→起重机起吊贝雷架→松除支架体系与盖梁之间的钢索→起重机把支架整体吊运至地面→人工拆除支架构件。
（1）临时固结支架体系。使用1台起重机微微抬起支架一端，使支架离开抱箍牛腿约20cm，在靠墩柱处将钢丝绳穿过贝雷支架上弦杆，绳两端绕过盖梁两侧，在盖梁面通过卡玛连接，然后起重机把支架轻放至钢丝绳上，支架另一端进行同样的操作。钢丝绳的规格应经过计算确定，与盖梁转角接触部位用橡胶保护，在盖梁面用木方垫底塞紧。
（2）拆除抱箍。螺栓松除按由外到内的顺序，分2次进行，以控制抱箍下滑位移。
（3）拆除作业脚手架。拆除前仔细检查支架临时固定有无异常，拆除过程中由专人严密监测支架稳定性。
（4）起重机吊起支架体系，拆除临时固结。盖梁梁面需预埋吊钩，供作业人员挂安全带用。制作吊篮供作业人员上下支架，吊篮应设防倾覆装置。
（5）起重机吊住支架体系顺墩柱垂直降至地面。由专人指挥起重机械，确保两端下降统一、平稳。支架下降前检查支架及底模构件，确保其不紧贴墩柱，留有5cm以上间距。
（6）地面拆除支架体系。松除底模板连接螺栓，人工配合铲运车逐块运下支架并归堆。贝雷架先拆除横向连接片，然后逐片拆除，运至指定地点堆放。
5 结语
综上所述，在建设工程中，钢抱箍支架结构有着极为广泛的应用，并且其还能节约巨大的施工成本，使施工更为便捷。因此，在有关的工程施工中，我们需要重视钢抱箍支架的施工，并采取有效技术保障好工程施工质量。
参考文献：
[1]李际贵.高墩柱盖梁钢抱箍支架施工探讨[J].公路与汽运.2015（04）.
[2]陈坤亮.钢抱箍支撑结构原理与力学计算模型[J].建设科技.2015（10）.
论文作者:张海玲
论文发表刊物:《基层建设》2016年1期
论文发表时间:2016/5/13
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