浅谈桥梁盖梁支顶架施工技术与措施

　　摘要：随着我国桥梁建设水平的提高，高墩大跨桥梁结构不断涌现，架设这些桥梁时，必须有足够强度和稳定性。简支梁桥中现浇盖梁施工的各种支顶架系统类型、设计要点及改进措施。
　　关键词：盖梁，模板支架，优缺点，适用范围，设计要点，控制要点
　　引言
　　目前，盖梁施工模板支架形式主要有两大类，一类是落地式支架，即由地面至上搭设的模板支架，包括各类钢管满堂支架、门洞式支架。另一类是无落地支架，它不由地面搭设，而是利用已浇筑的墩柱结构在靠近墩柱顶部形成牛腿而搭设的悬空的模板支架，根据牛腿的形成方式包括横穿型钢法、抱箍法、及预埋钢板法等。
　　1盖梁施工模板支架系统类型
　　1.1落地式满堂支架满堂支架法施工：这是目前用得较多的一种常规方法。它是采用扣件式钢管、碗扣式钢管及门式钢管等由地面搭设的多排多列的钢管矩阵。盖梁施工的所有荷载均由支架承受，直接传到地面，如图1所示。
　　图1满堂支架
　　这种方法的优点是：①支架构配件产品众多，规格配套统一，无须现场加工，易于选取和购置；②支架的平面布置及高低可根据墩周围的地形和墩柱的高度等随机变化，方法灵活；③构件轻便，由人工装配，按拆简单。④无需在墩柱上预埋构件，不影响墩柱结构和外观。但这种方法也有不少缺点：①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，对软土地基还需要特殊处理，花费较多人力物力。而且对地基的处理稍有不慎，即可造成支架整体下沉，严重影响盖梁的施工安全。②墩柱较高时，必须对支架进行预压以消除非弹性变形，这需要消耗大量人力物力。③墩柱较高时，支架庞大，需要巨额投入而且安装支架费时耗力。④支架密集，且需要硬地基础，在城市内需要保证支架下车辆通行及水上墩柱情况下难以适用。满堂支架法适用于高度不大，地基良好的各种类型盖梁施工。适用范围：盖梁离地面比较矮，地基、地理条件良好，任何形状的墩柱。
　　1.2无落地式横穿钢棒法施工：是在墩柱混凝土浇筑时在指定位置预留贯穿整个墩柱的孔洞，墩身拆模后达到强度，用钢棒、槽钢盒等型钢穿过预留孔洞，两端伸出墩柱形成牛腿，利用牛腿支撑模板支架及盖梁荷载，模板支架主要用较大的型钢或桁架作为主梁，如图2所示。
　　图2横穿型钢法支架
　　他的优点是，支架支撑在型钢牛腿上，荷载经牛腿传给墩柱，传力简单且不存在支架沉降问题。支架悬在墩柱上部，考墩柱支撑，对地面无要求，不需进行地基处理。但他的缺点是，在墩柱身形成孔洞，对孔洞的处理费时费工，处理后难以令人满意影响墩柱外观质量；另外，高大盖梁需要更大的型钢和孔洞，预留孔洞对墩身截面及钢筋有一定影响，一般不易取得监理、设计部门及业主的认同。横穿型钢法法适用于高度较大或地基不良的较小体积的双/多柱式盖梁施工。
　　1.3无落地式抱箍法：是采用钢板加工成与圆墩柱表面半径一致的两块对称的带牛腿的弧形钢带，通过两侧的螺栓预紧力，使两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，提供给其上的模板支架及钢筋混凝土支撑，如图3所示。
　　图3抱箍法支架
　　抱箍法支架作为桥梁无落地支架的一种和前一种无落地支架一样，具有支架、模板及整个盖梁的重量通过抱箍传至墩柱，由墩柱承受，传力途径简单明确，不存在支架下沉的问题而且也不用破坏钢模，但是它还有一个独特的优点是无需在墩身预埋或预留构件，对墩柱结构和外观质量不会造成影响。
　　抱箍法支架适用于高度大或地基不良的圆墩柱盖梁施工，但对于盖梁结构巨大的情况，常规的抱箍支架法亦存在明显的缺点：①采用简化模型人工计算，结果抱箍自重较大，螺栓数量多，安装拆除不便。②抱箍的性能直接影响到整个支架的安全，而抱箍的性能除与设计有关外，还与安装质量尤其是高强螺栓的拧紧程度有关，如何验证抱箍安全性能及确定安装参数是一个难点问题。③由于抱箍是无落地支架，整个支架一般有大型的桁架主梁，还有大量的型钢次梁，支架的安装拆除需要大量的高空吊运作业以及机械台班，安全威胁多。
　　2计算要点在各种支顶架中表现不同
　　2.1计算自落地支的要点：在施工过程中,桥梁的支架要充分结合现场设备,考虑现场的施工条件,掌握盖梁的高度。在确保选用现浇盖梁的操作安全和施工质量的前提下,根据施工设备的具体条件,自落地支柱可以选用多种材料,例如钢管、型钢或门式架等;在施工时,要综合考虑各方面的因素,要复核强度、刚度、挠度及稳定性，并应搭设足够宽度的操作面,不管是采用哪种支架,在工程的实践中,一般周高度不小于1.2m且每边不小于1m。各种支架做好防止高空坠落工作,设置护栏边以及满挂密目安全边护栏。结合施工现场的设备和各种不同的条件,考虑到盖梁的高度,支架型式选用时应当准备各种因素，地基的处理要求及周边的排水设施。而且除考虑经济成本,提高效益外,还应对现浇盖梁的施工质量以及施工的操作安全作出保证。
　　2.2计算抱箍的要点：采用抱箍挑架式，在盖梁施工中下部仍可通行，不占地面工作面，便于管理，但抱箍挑梁中钢箍与墩柱之间的摩擦系数的取值难以掌握，依墩柱表面的平整度或粗糙度而异，施工时易发生抱箍滑脱事故。盖梁采用抱箍法施工，支架的主梁支撑在抱箍牛腿上，抱箍挑梁中钢箍与墩柱之间的摩擦系数的取值难以掌握，一般采用，通过积分和简化，得出，即得出钢带拉应力（等于螺栓预紧力除以钢带截面积）与钢带同墩柱表面法向压应力的关系，再利用法向力代入摩擦力公式求出最大静摩擦力。这种分析方法考虑了接触面弧形的特点。
　　抱箍摩擦力计算模型
　　主梁的跨径一般都比较大（为墩柱的间距），应此主梁一般采用抗弯截面系数较大的型钢或桁架。主梁需根据规范要求计算其强度、刚度及稳定性。主梁沿盖梁轴线两侧紧夹墩柱布置，两侧的主梁通过横向连接增强整体稳定性。次梁横向布置在主梁上，根据荷载情况选择木方、小号型钢等材料并布置次梁间距，次梁需要进行强度、刚度及稳定性验算，次梁的间距除满足本身的力学要求外，还需考虑其上模板的力学要求。次梁的长度应考虑盖梁施工时两侧的通道宽度，一般取50~100cm。
　　2.3计算横穿钢棒法的要点：待墩柱混凝土拆模并有一定的强度后,向预留孔中穿入钢锭一般采用钢棒,这样就可以在墩柱顶部预留水平孔,搭设主梁、次梁、铺设模板都通过使用型钢两端悬臂部分。钢棒的剪应力和强度按常规方法进行验算。主梁、次梁验算和抱箍法的主梁、次梁一样验算。
　　3各种支顶架改进方法
　　施工过程中常常遇到水上与土质条件都比较差的地面上,加上盖梁与系梁的高度相关不大,实施起来比较有难度，这种情况下,可以采用系梁作为受力底座的方法,因为一般简支梁桥中,在桩基与墩柱间都设计有水平系梁。根据具体的施工条件提出不同的要求,对于如土质条件较差的地面现浇盖梁,可采用自落地支架;对于水上现浇盖梁,可利用万能杆件拼装成桁式支架,这样可以减少沉降,大大提高支架承受荷载的能力。另一种桁式支架可设计也称为满堂式设计,在施工荷载比较小的情况下可以使用，它一个比较突出的特点是要保证操作平台的稳定性和沉降量满足要求,一般可以在墩柱中埋设型钢,充分利用埋设的型钢来搭设支托架。
　　4结束语
　　经过多年的施工经验,系梁的强度必须经过计算,根据施工现场需要,可以加大系梁截面和加配钢筋。那么，在桥梁工程的施工实施中，各类型支架都是会经常遇见的，根据工程的实际情况选择最适合的施工工艺，能够以最大限度的保证工程的质量，无论在支架的设置经验上还是保证工程质量上，当支架一旦选定后，一些重点的处理就应尤为重视。如自落式支架落于地面上的地基整平、夯实、扩大承力面，落于构筑物上对构筑物的核实补强；抱箍、托架式施工完毕后对墩柱外观的处理等，还有一些新的问题需要在今后的实践中不断的去探讨去努力。
　　参考文献[1]陈坚荣.桥梁工程中现浇盖梁支顶架的设计与施工[J].公路交通技术，2004[2]陈坚荣.桥梁工程中现浇盖梁支顶架的设计与施工[J].公路交通技术，2004(1).载

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