墩柱施工总结篇(1)

Abstract： In the construction of bent cap as a regular structure in highway bridges， it involves the comparison and determination of construction program. The paper compares， analyzes and summarizes the construction programs of bent cap， providing reference for preparing the construction programs of bent cap.

关键词： 盖梁；施工；支架

Key words： bent cap；construction；scaffold

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）12-0115-03

0 引言

公路桥梁盖梁根据墩柱数量可分为独柱盖梁、多柱盖梁，根据墩柱断面形状可分为圆形柱盖梁、矩形柱盖梁；盖梁施工托架可分为落地支架式、托架式两种。工程施工时根据具体墩柱特点、盖梁特点确定适合的盖梁施工方案，既要保证盖梁施工的安全、还要便于施工。笔者施工过的曹娥江大闸闸前大桥引桥盖梁和宁棋高速第七合同段何家坟大桥盖梁、潜溪河大桥盖梁类型丰富，盖梁施工方案多达四种，本文将对具体方案进行分析、比较。

1 工程概况

1.1 曹娥江桥盖梁概况 曹娥江大闸闸前大桥引桥13#墩至26#墩为一联13孔50m先简支后连续T梁桥，下部采用矩形独柱墩，墩顶设预应力盖梁；盖梁长20.94m（两端各悬臂7.47m），厚3.8m，高3.7m，盖梁总重465T；墩柱宽6m，厚1.5m，高6.5m至16.5m不等；13#墩至19#墩位于陆域范围，20#墩至26#墩位于潮汐到达范围。盖梁构造图见图1曹娥江大桥盖梁构造图。

1.2 宁棋高速公路何家坟大桥盖梁概况 何家坟大桥为9*20m空心板简支梁桥，下部结构采用直径1.4m双柱墩，墩顶设盖梁；盖梁长11.6m，高1.3m，厚1.5m，盖梁总重54T；墩柱直径1.4m，墩柱间距6.8m；墩位均位于陆域。盖梁构造图见图2何家坟大桥盖梁构造图。

1.3 宁棋高速公路潜溪河大桥盖梁概况 潜溪河大桥为30m（40m）先简支后连续箱梁桥，下部结构为直径2.6m、3.0m、3.4m独柱薄壁空心墩，墩顶设预应力盖梁；盖梁长11.1m，盖梁厚2.2m，盖梁高度有2.0m、2.2m、2.4m三种；盖梁总重202T（以2.4m高计）；墩柱直径有2.6m、3.0m、3.4m三种，为独柱空心墩，壁厚0.5m，墩高23m至42m，全桥该类型盖梁合计64个，墩位沿河道布置（潜溪河水深在0.5至1m之间）。盖梁构造图见图3潜溪河大桥盖梁构造图。

2 盖梁施工方案的选用

2.1 曹娥江大桥盖梁施工方案 曹娥江大桥盖梁两侧悬臂长、自重大，盖梁施工是该项目施工中的高安全危险源之一。

陆域的13#墩至19#墩盖梁，由于墩身较低，采用了满堂支架法施工盖梁。钢管纵向、横向布置间距均为45cm，操作平台按90cm间距布置，具体钢管脚手支架法施工盖梁在此不再赘述。

20#墩至26#墩不仅墩身高度较高，而且位于水中，无法采用满堂支架法施工。公司设计事务所、工程管理部和项目部经过讨论形成了两种方案：方案一、墩柱中设置预埋件，利用预埋件安装牛腿拼装盖梁施工托架；方案二、直接在承台上拼装钢管柱，钢管柱顶为带斜撑和对拉精轧螺纹钢的三角架。经过比选：方案二因不需设置预埋件、不需要现场焊接、支架倒用拆装方便而且现场有可利用型钢和管桩等优势而被采纳。方案二支架具体布置图和实际施工照片如图4盖梁施工支架立面布置图[1]、图5盖梁支架照片。

2.2 宁棋高速公路盖梁施工方案 宁棋高速公路盖梁主要是双柱墩墩顶盖梁和独柱墩墩顶盖梁两种形式。

2.2.1 双柱墩盖梁 双柱墩盖梁大多采用钢棒法或抱箍法进行施工，前者利用穿在墩柱预留孔洞内钢棒的抗剪力将盖梁施工荷载传递给墩柱，后者利用抱箍与墩柱间的摩擦力将盖梁施工荷载传递给墩柱。两种施工方案都较为常见，方案编制时主要控制钢棒计算、抱箍和螺栓计算以及分配梁的计算；何家坟大桥盖梁采用抱箍法施工，本文在此不再赘述。

2.2.2 独柱墩盖梁 独柱墩盖梁数量多，墩柱高，是潜溪河大桥的重点分项工程，也是高安全风险源之一。

参考临近相似工程，结合项目特点，笔者提出了利用上、下两个抱箍做为盖梁支架的支撑点，将盖梁施工荷载传递到墩柱上的盖梁施工方案。经过方案细化和受力简算，最终确定该方案可行。为便于倒用和安拆，支架在详细设计时各杆件间均为螺栓连接或销接；同时为减轻支架重量和保证受力安全，斜撑采用了矩形钢管。

独柱墩双抱箍法盖梁支架布置图[2]及盖梁支架照片如下（以墩柱直径为3.0m的独柱墩盖梁为例）：

3 盖梁支架方案比较、分析

本文中涉及到4种盖梁支架方案：满堂支架式、方柱墩的钢管柱对拉式、双柱墩的抱箍式和独柱墩的双抱箍式。

曹娥江大桥盖梁荷载大，墩柱又是薄壁矩形墩，陆域施工的选择余地大，潮汐范围内施工则只能利用承台支承或墩柱预埋件支承，曹娥江大桥盖梁支架则充分利用现场已有钢结构旧料情况，在工厂加工成便于安拆的杆件，即节省了一次性资金投入又减少了支架安装质量的人为因素影响，整套支架（含16.5m管桩）重39T，相对于普通支架方案节省了大量时间。同时支架在三角撑的顶部和底部均设置了精轧螺纹钢对拉筋，通过预加150KN（每根）的力有效地解决了长悬臂对单根管桩的弯矩作用，保证了盖梁施工荷载全部竖向传递给钢管柱。由于是利用旧料加工，盖梁支架杆件截面偏大，分配梁弯曲应力及斜撑杆压应力（已考虑稳定系数）均控制在120MPa以内；盖梁支架设计有优化空间。诚然，如果该类型盖梁的墩柱较高，该方式则不显经济，可以在墩柱内埋设可以用于拼装盖梁支架的预埋件来进行施工；如果承台顶面一直位于水面以下，影响了钢管立柱的安装，也是不能采用该方式的。

潜溪河大桥盖梁施工方案受制于墩柱高度和断面形式，可选择的方案很少，本文采取的方案结构设计轻巧（一套支架重10T），倒用、安拆方便，保证了潜溪河大桥盖梁分项工程顺利按计划结束，是今后圆形独柱高墩盖梁的最佳施工施工方案。但该方案对抱箍设计、加工和安装要求高，建议后续施工时可采用千斤顶检验其城寨能力、并在下层抱箍下增加一个保险抱箍以保证结构安全；同时在抱箍安装时对螺栓的上满拧紧检查要执行严格的检查制度。该类型盖梁墩柱高度若较小，则也可采用成熟的支架法施工。

根据以上分析，将各盖梁支架方案适用情况进行了分类汇总，详见表1（适用√，不适用w）。

4 结束语

盖梁施工是公路工程项目的常规施工项目，但在高墩施工中往往容易成为控制上部结构施工的卡脖子工程，而预埋件方式形成的预埋件坑又会严重影响到墩柱外观，所以希望本文重点论述的抱箍式和管柱对拉式两种盖梁支架施工方案能对今后类似盖梁工程施工有所指导和借鉴。

参考文献：

[1]大桥局一公司结构设计研究所：13#墩～26#墩盖梁支架设计图，2006.

墩柱施工总结篇(2)

关键词：盖梁支架

中图分类号：TE42 文献标识码：A

0. 前言

由于桥梁工程本身的特点、施工地形条件限制和企业现有资源设备的选择，桥梁盖梁施工时的支架有很多种方法，比较常见的有预埋型钢法、扁担悬挑法、支架法和抱箍法等几种施工方法，现就桥梁的盖梁施工中常见的几种支架施工工艺予以归纳简述，希望这几种方法在今后的施工中对施工单位在施工中对工程进度、成本、质量能有所帮助。

1. 横穿法

在墩柱内预先埋设预留孔，在孔中穿入型钢或圆钢棒并锁定型钢或圆钢棒，由型钢或圆钢棒支撑支架、模板及整个盖梁的重量。如图1、2所示。

图1 横穿型钢法立面示意

图2 横穿圆钢绑法立面示意

优点：①支架、模板及整个盖梁的重量通过横穿件传至墩柱，由墩柱承受，传力途径简单明确，不存在支架下沉的问题；②适合高桥墩盖梁的施工；③对方木需要量很小。

缺点：在墩柱内埋设留预孔，在施工浇注墩身砼时对砼振捣人员的操作带来很大的不便，造成了一定的施工难度，且该方法容易影响墩柱的外观质量，其处理不但费工费时而且处理时混凝土外观质量很难令人满意；再次，该施工体系在一定程度上对墩身结构完整性造成了不同程度上的破坏，因此，一般情况下监理、设计部门及业主不太认同该施工方法。

2. 预埋法

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3 所示。

图3 预埋型钢立面、剖面示意

优点：①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，传力途径简单明确，不存在支架下沉的问题而且也不用破坏钢模；②适合高桥墩盖梁的施工；③对方木需要量很小。

缺点：①预埋钢板要消耗大量钢材，预埋件不能重复利用，很不经济；②钢支撑的焊接工作量很大大，且对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，不但费工费时而且较难保证质量。

3. 钢筋悬挑法

钢筋悬挑法与预埋法有点类似，只不过采用φ32以上的钢筋从墩柱顶悬吊，然后在墩侧加工成两个吊环。工字钢从两个墩柱的吊环穿过，形成盖梁支架的横梁。如图4所示。

图4 粗钢筋悬挑法立面、剖面示意图

优点：①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，传力途径简单明确，不存在支架下沉的问题而且也不用破坏钢模；②适合高桥墩盖梁的施工；③对方木需要量很小；④加工简单，施工方便。

缺点：①粗钢筋不能重复利用，很不经济；②必须对前后侧工字钢进行横向稳定联系。③对盖梁底模的标高调整比其它方法稍微费点事；④由于钢筋的结构受力受限制，不适合高大盖梁。

4. 支架法

采用支架法施工，这是目前用得较多的一种方法。支架可用万能杆件也可采用钢管支架搭设。

盖梁施工的所有临时设施重量及盖梁重量均由支架承受，直接传到地面。如图5 所示。

图5 支架法立面、剖面示意图

优点：①支架的形式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；②不用在墩柱上设置预埋件，不会对墩柱外观造成影响。

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，对软土地基还需要浇筑砼地坪。因此，对地基的处理要花费较多人力物力。如果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质量；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；④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；⑥支架法施工对木材需要量较大，因此消耗能源较大；⑤水中施工无系梁桥墩时，支架法很难施工；⑦预压需要的时间较长，因此对工期要求紧的桥梁施工不易采用。

5. 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6、7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，以安全地传递荷载。下面就此问题进行讨论。

5.1抱箍的结构形式

抱箍的结构形式采用两个半圆形的钢板，通过连接板上的螺栓连接在一起，使钢板与墩身密贴，能够承受一定的重量而不变形，板的高度由连接板上的螺栓个数决定。

箍身的结构形式：抱箍安装在墩柱上时必须与墩柱密贴，这是个基本要求。由于墩柱截面不可能绝对圆，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，抱箍的箍身宜采用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，容易与墩柱密贴。

连接板上螺栓的排列：抱箍上的连接螺栓，其预拉力必须能够保证抱箍与墩柱间的摩擦力能可靠地传递荷载。因此，要有足够数量的螺栓来保证预拉力。如果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，只要采用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，实践也证明是成功的。因此，抱箍采用如图7所示的结构形式。

5.2抱箍使用的理论依据

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=μ×N

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；

μ——抱箍与墩柱间的静摩擦系数。

抱箍与墩柱间的正压力N与螺栓的预紧力产生的，根据抱箍的结构形式，修正每排螺栓个数为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＝4×n×F1。

在实际施工中采用45号钢的M30大直径螺栓或M27高强度螺栓。但采用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，必须到专门的厂家购买，不能满足随时更换的要求。因此，一般均采用材质45号钢的M30大直径螺栓。每个螺栓的允许拉力为[F]＝As×[G]

式中：As——螺栓的横截面积，As＝πd2/4

[G]——钢材允许应力。对于 45号钢，[G]＝2000kg/cm2。

于是，[F]＝[G]πd2/4＝2.0×3.14×32/4=14.13 t；取F1＝14 t

钢材与砼间的摩擦系数为 0.3～0.4，取 f＝0.3，于是抱箍与墩柱间的最大静摩擦力为 f＝μ×N＝μ×4×n×F1＝0.3×4×n×14=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。

取安全系数为λ＝2，则有Q＝G／λ即 G／2＝16.8n/2；n=0.06×G

故可取n为整数。

可见，抱箍法从理论上是完全可行的。

5.3 抱箍施工工艺

抱箍法施工工艺流：抱箍加工抱箍拼装抱箍吊装安装盖梁模板吊装钢筋笼盖梁砼施工。

5.4抱箍法施工的注意事项

（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，可采用厚度为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，根据理论计算及实践经验，以采用厚度为24mm～30mm的钢板为宜。

（3）抱箍内直径宜比圆柱直径大1～2cm；抱箍与砼接触面处垫1cm左右的橡胶板，以增大抱箍与砼之间的摩擦力及接触密实程度。

（4）在使用抱箍法施工时，为了确保施工安全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，否则坚决不能使用。

（5）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，以刚好能满足施工及传力要求为宜。

（6）为加强抱箍连接板的刚度并可靠地传递螺栓拉力，在竖直方向上，每隔2～3排螺栓应给连接板设置一加劲板。

（7）抱箍试拼可在墩柱底进行，抱箍与砼接触处垫1cm左右的橡胶板。抱箍拼装好后，连接处的螺栓必须分三次进行拧紧。第一次在抱箍拼装好后进行，第二次在抱箍拼装好后第三天进行，第三次在给抱箍加压后进行，压力的大小必须与抱箍理论承受的荷载一致，并在加压后检查抱箍是否有下沉现象。抱箍螺栓使用前必须检查是否有缺陷。

（8）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。预紧及终拧顺序均为先内排后外排，以使各螺栓均匀受力并确保螺栓的拉力值。

（9）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。

抱箍法优点：①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；②抱箍的安装高度可随墩柱高度变化，不需要额外的调节底模高度的垫木或分配梁；③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用；④抱箍法节省人力物力是显而易见的，因此从经济上讲是最合算的；⑤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；⑥施工简便，使用周转材料少，现场易于清理，材料不易丢失，便于现场管理，且能缩短工期，经济效益客观，特别是在高墩施工或水中墩柱施工过程中更能显示出其优越性。

缺点：不适合非圆形墩柱的使用。

墩柱施工总结篇(3)

关键词：抱箍；盖梁；施工

桥梁盖梁底模基座常用的支撑方法主要有：满膛支架法；预留孔位法；抱箍法。

满膛支架法施工是一种长期被采用的方法，施工时需要大量的材料，支架法施工是在墩柱处搭设支架，在支架上浇筑盖梁混凝土，待混凝土达到强度后拆除模板及支架。支架法施工优点是：⑴、不需要大型吊装设备；⑵、适用于较矮墩柱施工；⑶、适用于非圆形墩柱。其缺点是：⑴、支架法施工对地基承载力要求比较高；⑵、墩柱较高时，支架庞大，需要巨额投入，而且安装支架费时费力；⑶、水中施工无系梁桥墩时，支架法很难用得上；⑷、墩柱较高时，必须对支架进行预压以消除非弹性变形；⑸、需要砂筒、木楔等落架设备。

预留孔位法施工是在浇筑立柱时通过计算在立柱顶部某一位置顺桥向预埋PVC管，PVC管两端用胶布封好，待砼达到设计规定的强度后，穿入￠120mm定制实心钢棒（两头攻丝），用螺母将定制支撑型钢固定，工字钢纵梁放在型钢上，在工字钢上放方木，再铺模板形成盖梁底模。卸落支架用木楔或砂筒，落架后用相同标号的砼封孔。预留孔法施工最大的优点是施工不受场地限制，其缺点是墩柱预留孔道影响墩柱外观。

随着社会的发展，人们对桥梁的要求也越来越高，在追求经济效益和桥梁内在质量的同时，也越来越重视构件的外观质量。这一直是人们在工程施工时比较关注的问题。本文结合工程施工实际,详细阐述了“抱箍法”盖梁施工的工作原理、施工工艺及过程控制等。

“抱箍法”就是在盖梁施工时,用两段半圆型钢箍卡于其下墩柱上,钢箍两端焊以牛腿,将横梁架于外伸牛腿上,利用钢箍与墩柱的摩擦力支承横梁传下的上部荷载――盖梁自重、模板自重、施工荷载等。抱箍法施工因操作简单可节省支架及需要劳力少而具有明显优势：⑴、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；⑵、抱箍的安装高度问题可随墩柱高度变化；⑶、抱箍法适应性强，不论水中岸上、有无系梁、高墩，只要是圆形墩柱就可采用；⑷、抱箍法不会破坏墩柱外观。⑸、不需要砂筒、木楔等落架设备。

一、“抱箍”设计简介

“抱箍”最主要的特点是将盖梁施工荷载通过摩擦力直接传给墩柱。“抱箍”必须具有一定的钢度，能够承受一定的重量而不变形。

“抱箍”的结构形式采用两个半圆形的钢板（厚8mm），通过连接板上的螺栓连接在一起，使钢板与墩身密贴。钢板的高度由连接板上的螺栓个数决定。

1、“抱箍”使用的力学原理

“抱箍”与墩柱间的最大摩擦力等于正压力与摩擦系数的乘积。

即f=μN

式中：f―“抱箍”与墩柱间的最大静摩擦力；

μ―“抱箍”与墩柱间静摩擦系数；

N―“抱箍”与墩柱间的正压力；

“抱箍”结构简图见下图：

“抱箍”与墩柱间的正压力N是由螺栓的预紧力产生的，根据“抱箍”的结构形式，假定每排螺栓个数为n，则螺栓总数为4n，若每个螺栓预紧力为F，则“抱箍”与墩柱间的总正压力N=4×n×F

在实际施工中采用45号钢的M30大直径螺栓，则每个螺栓的允许拉力：

[F]=AS×[σ]

式中：AS―螺栓的横截面积，AS=πd2/4

[σ]―钢材允许应力。对于45号钢，[σ]=210MPa2，于是[F]=2.1×3.14×32/4=14.83t

取F1=14t

钢材与砼间的摩擦系数约为0.3～0.4，取μ=0.3，于是“抱箍”与墩柱间最大静擦力为：

f=μN=μ×4×n×F1=0.3×8×n×14=16.8n

若临时设施及盖梁重量为G，采用双柱式桥墩，则每个“抱箍”承受荷载为Q=G/2

取安全系数λ=2

则有：G/2=16.8n/λ=8.4n；n=0.06G；取n=Num(0.06G+1)；Num（）函数为取整函数，可见，“抱箍”法从理论上完全可行的。

2、“抱箍”施工工艺

“抱箍”法施工工艺流程：抱箍加工抱箍拼装抱箍吊装安装工字钢及盖梁底模盖梁扎筋安装盖梁侧模盖梁砼施工。

二、施工中应注意的问题

1、抱箍加工

在施工中，抱箍箍身采用8mm厚钢板制作，抱箍高度一般为50cm～70cm,抱箍内径宜比墩柱直径大1～2cm，每个抱箍由两个半圆形钢箍组成，两个半圆形钢箍在墩柱上安装后相接面有50mm空隙，以保证钢箍之间用高强螺栓连接好后，能与墩柱挤压紧密。抱箍与砼接触面要平整，连接板采用30mm钢板。所有的焊接部位必须焊接密实，焊缝必须饱满。抱箍与砼接触面用万能胶粘贴8mm左右的橡胶垫（或土工布），用以增加抱箍与墩柱的摩擦力。抱箍连接板上螺栓孔的大小由选择的螺栓直径大小决定。

2、抱箍试压

抱箍试拼可在墩柱底向上80cm进行，抱箍与砼接触处用万能胶粘贴8mm左右的橡胶垫（或土工布）。抱箍拼装好后，连接处的螺栓必须分三次进行拧紧，第一次在抱箍拼装好后进行，第二次在抱箍拼装好后第三天进行，第三次是在给抱箍加压，试验方法：在抱箍下部两侧放置150t液压千斤顶各一台，千斤顶与油泵连接好后，同时打开两台油泵进油阀，使千斤顶向抱箍作用力，通过油表的读数计算出作用力的大小，当抱箍开始滑移时，记下油表读数，算出作用力大小，即可得知抱箍所能承受的极限荷载。

3、抱箍吊装

抱箍拼装合格后，并且墩身混凝土（墩身顶混凝土标高必须比设计标高大1～2cm）强度达到设计规定的强度后，就可以吊装抱箍。抱箍两部分宜同时吊装，用一根￠28钢筋水平放在墩柱顶，用葫芦一头勾住钢筋，另一头勾住抱箍高强螺栓，然后向上拉到指定位置。操作人员站在脚手架上进行拧螺栓。抱箍连接板处放在顺桥向方向。用来支撑墩帽模板、盖梁、砼及其它临时荷载。抱箍安装好后应在桥墩上抱箍下方作好标志，以便观测抱箍是否下沉。

4、抱箍的承重

盖梁底模安放到抱箍上以后，检查抱箍是否下沉，并再一次拧紧抱箍连接螺栓。若发现抱箍并未下沉，就可以扎筋，然后立侧模，此时需再检查抱箍是否下沉，并再一次拧紧螺栓，确认抱箍没有移动，就可以灌注砼。盖梁在灌注砼过程中必须安排一人观测抱箍是否下沉。

5、拆放底模及抱箍

浇筑砼时在盖梁顶预埋￠28钢筋（墩柱中心方向），用葫芦勾住￠28钢

筋和高强螺栓，向下松葫芦，直至到达指定位置后，取走盖梁底模及工字钢，最后拆抱箍连接螺栓，下放抱箍。

6、螺栓的使用

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，否则坚决不能使用，换用新的。

三、工程实例

在231省道新通扬运河大桥引桥76个盖梁、圆博圆桥梁一标6个盖梁施工中均采用了抱箍法施工工艺，抱箍法施工既保证了墩柱的外观质量，又产生了良好的经济效益。

四、结束语

抱箍法施工是一个较新的工艺。因为其有上述许多优点而必将得到广泛的使用，但在施工必须注意上述问题，再加上小心使用，坚持换人检查，安全使用抱箍就没有什么问题。■

参考文献

[1]、周水兴、何兆益.路桥施工计算手册.人民交通出版社.2004

[2]、邵旭东主编.桥梁工程.武汉理工大学出版社.2004

[3]、公路施工手册、桥涵（上、下）.人民交通出版社.2000

墩柱施工总结篇(4)

关键词：高速公路；桥梁；下部结构设计

Abstract: Promoting the development of the transport undertakings is an important guarantee to accelerate the achievement of the modern city. Bridge and culvert construction costs in general, accounted for an average of 10% -20% of the total highway cost. Especially in modern high-grade highways and urban construction of the Viaduct, the bridge not only on the size of the project is a huge, and it is often the key to ensure that across the board as soon as possible.

Key words: highways; bridge; substructure design

中图分类号：TU997 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

桥梁总体结构简单来说就是分为上部结构（桥跨结构）及下部结构（桥墩和桥台）。桥墩和桥台是支承桥跨机构并将恒载和车辆等活载传至地基的建筑物。通常设置在桥两端的称为桥台。桥墩和桥台是确保桥梁能安全使用的关键，在桥梁设计中起着非常重要的作用，下面我以高速公路桥梁为例，简述我对高速公路桥梁下部结构设计的一些看法。

山区高速公路有整体式路基，也有分离式路基。现在道路选线提倡减少占地，提倡环保、与景观协调的理念，除了中长隧道等需设置分离式路基外，越来越多的高速公路采用整体式路基。整体式路基的双幅桥，一般情况下，下部结构按分幅单独设计，即双幅四柱。对于高墩长桥，为了减少开挖，增强边坡稳定性，节约材料，降低造价，整体式下部结构即双幅两柱不失为一种较好的选择。与双幅四柱相比，在桥墩截面积及横向宽度相当的情况下，整体式下构横向和纵向刚度是分幅设置的两倍以上，除了可以减少开挖，节约材料、施工面少外，还能减少墩顶变位。当然整体式下构帽梁跨度较大，还须考虑车辆双向行驶时扭矩影响，帽梁的尺寸相应要更大一些。因此，一座桥究竟是采用整体式下构还是分幅下构，需结合桥位处地形、地质、水文、墩高等多方面因素综合考虑。高速公路桥梁墩柱高度较矮的桥墩（h＜40m）多采用柱式墩或Y型薄壁墩，其中又以柱式墩最常用。

柱式墩分圆柱和方柱。圆柱施工中外观质量易控制，且与桩基衔接方便，平原地区用的较多。但从美观上来说，方柱有棱有角，与上构梁体协调，有一定的视线诱导性，较美观。从受力上看，截面积相等的方柱和圆柱，方柱抗弯刚度大于圆柱，受力优于圆柱，当体系为连续刚构时，方柱可以方便地通过调整两个方向的尺寸来调整墩柱的刚度，从而达到调整墩柱受力的目的。圆柱为各向同性，调整起来效果差一些。方柱的缺点则是墩柱与桩基之间需通过桩帽连接，增加了工程数量，并且山区桥梁地面横坡都较陡，增加柱帽构造需要增加挖方工程量，引起边坡不稳。因此，在设计中应根据地形、上构结构形式、墩高等因素综合考虑选用方柱或是圆柱。

Y型墩薄壁是独柱双支座的一种墩型，美观性较好，但施工稍显复杂。墩高较矮时，其施工既复杂又不美观所以少采用。当墩高较高时Y型薄壁墩施工只需一套模板，只需搭一个支架，对于地面横坡较陡，搭支架困难，模板需求量大的山区桥梁，Y型薄壁墩具有显著的优势。从预算定额中也可以看出，同高度的柱式墩与Y型薄壁墩相比，Y型薄壁墩的基价低。另外采用双柱墩时，由于地面横坡较陡，两个墩柱高度经常相差较大，由于线刚度EI/L差距大，导致一个墩两个墩柱受力差异较大，采用Y型薄壁墩，只一个墩柱，就避免了上述缺陷。也有人认为，上部的Y型承托节约材料并不多，却施工麻烦，宜设计为实体，权衡施工进度和质量、安全和节省材料及美观之间的关系，也未尝不可。不管外形如何，墩高较高时，采用独柱双支座外部形状Y型的薄壁墩较为适宜。

高速公路桥梁一般矮桥墩的设计由强度控制，但当墩高较高时，就必须得考虑桥墩的稳定问题。《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）关于偏心受压柱条文说明5.3.10条指出，“当l0/h＞30时，构件已由材料破坏变为失稳破坏。” l0为受压柱的有效长度，在0.5~2倍墩高之间变化，究竟取值多少，与施工状态、上构重量、上构和墩柱的连接方式即墩柱的支承刚度有关。大量的计算实验表明对于先简支后刚构（墩顶与上构为钢板焊接）和先简支后连续（墩顶与上构为橡胶支座连接）的多跨T梁桥来说，墩柱的有效长度l0=1.2~1.43l，l为墩柱高度，当l=40m且采用矩形截面时，h≥1.2~1.43×40/30=1.6~1.907m，h=50m时h≥2~2.383m，当墩厚大于2m时，实心矩形截面经济性降低，所以可以得出一个结论：墩柱为材料破坏时，采用实心矩形截面，其高度不宜超过50m。当墩高大于50m时，宜采用空心薄壁墩截面。采用空心薄壁墩，墩高超过65m左右时顺桥向应考虑放坡，因为采用等宽尺寸时施工虽然方便，但为了保证桥墩的稳定，墩柱和帽梁必将尺寸加大很多，这样材料会浪费较大。

桥梁下部结构设计中除了下部结构形式的选择是需要设计人员慎重考虑外，桥梁下部结构关乎整个桥梁体系的安全性及耐久性，也是需要我们去注意的。

危及桥梁工程的安全问题除施工管理及施工质量外，设计人员更应该从设计层面最大限度的屏蔽安全风险。多方面入手，增强桥梁的安全性及使用耐久性。在桥梁设计领域，特别是关于桥梁结构设计和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。

结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案，其次是结构分析与构件和连接的设计，并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。我们不能只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要，而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整体性和延性不足，冗余性小；有的计算图式和受力路线不明确，造成局部受力过大；有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄；这些都削弱了结构耐久性，会严重影响结构的安全性。不少桥梁、虽然满足了设计规范的强度要求，仅用了5～10年就因为耐久性出了问题影响结构安全。结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题，设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。

国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究，也取得了不少成果。这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的，对如何从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。而且，长期以来，人们一直偏重于结构计算方法的研究，却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别，目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析发展。需要指出的是，很多这类问题与没有进行合理的耐久性设计有关，这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。大量的病害实例也证明，除了施工和材料方面的原因，影响结构耐久性的决定性因素是来自构造上（也即设计上）的缺陷。

不同的环境、使用条件和不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求。因此，合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外，还要求设计人员具有对结构透彻的了解、本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。

墩柱施工总结篇(5)

关键词：西环路桥盖梁支承体系

一、工程概况

西环路桥位于河北省唐县县城西北西环一级公路上，跨南水北调总干渠，与总干渠成300斜角，为一级公路桥。分为机动车道和左、右幅非机动车道，有直径为1.6m墩柱24根，直径为1.2m墩柱12根，1#、4#墩柱高5.5m、2#、3#墩柱高16m。

西环路桥工期非常紧，2007年11月20日开工，要求2008年5月15日通车，只有6个月的时间。其中南水北调总干渠要求4月30日通水（后因种种原因，南水北调河北段的通水推迟至奥运会后），盖梁施工的支撑体系选型就显得至关重要，既能保证盖梁施工安全，又不影响总干渠混凝土衬砌施工。

二、盖梁支承的基本形式

墩柱盖梁现浇施工的支架型式，主要有满堂脚手架支架、抱箍挑架式和埋设托架式等3种。

2.1 满堂脚手架支架。满堂支架法施工工艺流程如下：地基处理搭设满堂支架方木铺设及测点布置砂袋预压及沉降观测沉降稳定后卸载砂袋按支架弹性及非弹性变形确定立模标高、铺设底模盖梁施工达到强度后拆除支架。

此方法要求地基承载力较好，不需要大型起重设备，对墩柱外观质量无任何影响。不足之处是：支架搭设及预压周期较长，支架不均匀沉降影响盖梁线形，不利于提高工程进度和质量。

2.2 抱箍挑架式。抱箍法施工工艺流程如下：设计抱箍型式（计算箍板宽度、紧固螺栓规格等）制作安装抱箍采用千斤顶检验抱箍承载力安装主梁、铺设底模盖梁施工达到强度后拆除抱箍。

此方法对桥下地基没有要求，不需进行堆载预压，加快了施工进度。不足之处是：非圆形墩柱,不适合使用钢抱箍支撑法,钢抱箍与墩柱之间的摩擦系数的取值难以掌握,施工时易发生抱箍滑脱事故,支架能承受的荷载不高。为防止发生抱箍滑脱事故，在抱箍下钻孔插钢筋，加大抱箍承受荷载的能力。

2.3 埋设托架式。埋设托架式主要有预留孔洞穿钢棒法，其工艺流程如下：计算钢棒的截面尺寸在墩柱中预埋钢管穿入钢棒，用钢板调平安装主梁、铺设底模盖梁施工达到强度后拆除支架体系墩柱修补。

预留圆钢支撑法由于要在墩柱内埋设预留孔,在浇筑墩身砼时有一定的施工难度,在一定程度上破坏了墩身结构的完整性，对外观质量有一定影响。

此法与抱箍挑架相比，两种方法对地基承载力没有要求；适应性强,施工简便,节省人工,周转材料少,且能缩短工期,经济效益显著；在盖梁施工中下部仍可通行,不占地面工作面,现场易于清理,材料不易丢失,便于现场管理。埋设托架式可用于圆形及非圆形的墩柱盖梁施工，还抱箍在制作好后，只能用于已定直径大小的圆形墩柱。

三、盖梁支承形式的选定

1#、4#墩柱位于南水北调总干渠二级马道上，不影响南水北调总干渠通水施工，为开挖基础，坚硬可靠；2#、3#墩柱处于总干渠一级马道以下的边坡上，影响渠道边坡混凝土衬砌施工，进而影响4月30日的通水。根据现场情况，在综合考虑施工工期、支撑体系周转次数及工程成本后，决定1#、4#墩柱采取满堂脚手架支架式，2#、3#墩柱采取埋设托架式。对这3种支撑体系类型进行的对比和优选见表1。

3种盖梁支撑体系对比和优选 表1

四、结构验算

西环路桥的盖梁尺寸、墩柱间距等基本特征见表2，为了减少计算及提高材料的周转利用，仅对桥墩间距为5.9m，尺寸为2.0×1.8×9.5m3的盖梁进行结构受力计算。

西环路桥桥墩盖梁基本特征 表2

4.1 满堂脚手架支架

4.1.1、脚手架布置。满堂脚手架可采用钢管、型钢或门式架等，根据施工设备状况及荷载经计算选用。当地市场上可以以较低的价格租到定型的脚手架钢管（ø48×3.5），经过比较，本桥梁工程采用钢管较为经济合理。

在1#、4#墩的墩柱模板拆除后，对1#、4#墩的基坑进行整平，横铺5cm厚，25cm宽的木板，用砂浆座实。钢管的立杆纵向间距为100cm，横向间距为60cm，步距为120cm。立杆顶部加顶托，顶托上纵向布置[10的工字钢，在工字钢上再横向布置10cm×10cm方木，间距为20cm。在方木上安装盖梁的模板。支撑结构具体见图1。

4.1.2、受力分析。直立的钢管可当作两端简支的轴心受压构件计算，根据最大轴力的数据，按计算值选择构件型号及截面，最后验算抗压稳定性和水平联系杆的竖向间距(即水平联系杆的道数)。并按构造要求设计扫地杆、剪刀撑、抛撑和缆风绳等。如墩盖梁离地面高度较大，所在地区基本风力较大，则应考虑风荷载，并核算选择抛撑和缆风绳。因1#、4#墩高度只有5.5m，又处于背风位置，没有考虑风荷载。

支架设计时，计算承受的荷载包括：新浇筑钢筋混凝土重量、模板自重、施工人员和运输工具重量、倾倒和振捣混凝土产生的荷载及支架自重等。

单个盖梁砼重量：G1=34.2 m3×24kN/m3=821kN

单个盖梁钢筋重量：G2=6722kg=67kN

模板重量：G3=9.5×2×0.75=15kN

施工活载：G4=9.5×2×5=95kN

则总的荷载为q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×95/19+ 1.4×(821+67+15)/19=73(kN/m2)。其中，q1为动荷载；q2为静荷载。

使用φ48×3.5mm脚手架钢管， 则：杆截面积A=4.89cm2，惯性矩I=12.19cm4，回旋半径r=1.579cm。

每根立杆所承受的荷载为qA=73×1.0×0.6=44kN

立杆细长比λ=μh/r=1.5×100/1.579 =95< [λ0]=150。

其中：μ为稳定系数；λ0为细长比标准值。

A3钢管类截面轴压构件稳定系数ψ=0.823，则：qA/ψ =44/0.823 =53.5MPa< [σ0]=215 MPa 其中: σ0为规范标准值

得出结论：按上面条件搭设的满堂脚手架支架满足盖梁施工要求。

4.2 埋设托架式

4.2.1、托架形式（预留孔洞穿钢棒支撑）。埋设托架式，即墩柱上预留水平孔，待墩柱混凝土拆模并有一定的强度后，向预留孔中穿人钢棒，然后利用钢棒两端悬臂部分搭设支架并铺设模板。

在浇筑墩柱混凝土时，在墩柱顶适当的位置，预埋内径为150 mm的钢管作为预留水平孔。钢棒拟采用直径为φ120mm，长为200 cm，每端伸出墩柱长20cm。在钢棒上放置40a工字钢作为主梁，工字钢每隔200 cm，用φ18mm的螺杆对拉固定。如果工字没水平，可在钢棒与工字钢间采用钢板垫水平。在40a工字钢上间隔50 cm横向铺设18工字钢，与主梁焊接牢固。在次梁上铺设盖梁底板钢模。支撑结构具体见图2。

4.2.2、主梁验算。为了确保整个支架的安全，需对钢棒及主梁的规格和截面积进行计算，核实其最大弯、剪力和支座处挠度，是否满足要求。下面仅对主梁及钢棒进行结构验算。

钢棒截面Ix = 1.017cm4，截面Wx = 169646 mm3，面积矩Sx = 144000 mm3。塑性发展系数 γx = 1.2；普工40a工字钢，则腹板厚度Tw＝10.5 mm，E=2.1×105Mpa, Ix=21714cm4，wx=1085.7cm3，面积矩Sx = 626050 mm3，塑性发展系数 γx = 1.05。由规范查得主梁截面抗拉抗压抗弯强度设计值[σ] = 205 Mpa，截面抗剪强度设计值 fv = 120 Mpa。

主梁除受G1～G4的力，还承受次梁的重量G5，G5=11.2×3×29=975kg=10kN，安放在钢棒上的两I40a工字钢，用φ18mm螺杆对拉固定，主梁整体受力为q。则经计算q为74kN/m2。

按单根主梁受力计算：F=74×2/2 =74 kN/m

两墩柱间距为5.9m，两端简支伸臂长2.4m（最长端），主梁按两点支承连续梁计算，由于次梁与主梁焊接牢固，可不验算主梁侧向稳定性。

a.正应力验算。经计算得主梁最大弯矩：跨中Mx1＝-110 KNm 支座处Mx2＝215.5 KNm 取最大值进行正应力验算σ= Mx / (γx x Wx) ＝215.5/（1.05x1085.7x10-3）＝189.1 Mpa

b.剪应力验算 支座处剪力最大：经计算最大剪力为220.7KN 剪应力验算：Vmax x Sx / (Ix x Tw)＝220.7x626050x10-9/（21714x10-8x10.5）＝60.6 Mpa

c.挠度验算。经计算跨中最大挠度：5.4mm（1/1086） 两端伸臂的最大挠度：6mm（1/400） 均满足要求。

4.2.3、钢棒验算。钢棒除受G1～G5的力，还承受主梁的重量G6，

G6=67.6 /m×10.7m=723.3＝7.2kN 单根钢棒受力：（74x10.7+7.2）/2＝399.5 kN

钢棒受力范围按15cm计算，均布荷载：399.5/0.15＝2663 kN/m

只需验算钢棒抗剪强度：最大剪力：Vx＝249.756 KN 由 Vmax x Sx / (Ix x Tw) 得计算得最大剪应力为 29.4 MPa，满足要求。

五、 结束语

南水北调唐县西环路桥因盖梁施工方案选择得当，桥面沥青混凝土在5月12日完成了铺设，提前了3天通车。在4月20日也提前完成了总干渠混凝土面板衬砌，满足南水北调的通水工期要求，取得了较好的经济和社会效益。经过的西环路桥盖梁施工，受益匪浅。盖梁是桥梁工程经常遇到，各类型支架需按实际情况进行比选，选用安全可靠，综合成本最低的方案。当支架形式选定后，对重点部位的处理需引起重视。如满堂式脚手架支架，地基需整平、夯实，必要时，需浇筑低标号的混凝土垫层，扩大地基承载力；托架式施工要检查焊接可靠等，确保盖梁施工安全。

参考文献：

1钢筋焊接及验收（JGJ18-2003）中国建筑科学研究院； 中国建筑工业出版社；2003年

2混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）中国建筑科学研究院；2002年

3建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ_130-2001)中国建筑科学研究院；2001年

4现浇连续箱梁施工工艺《现代交通技术》 2009年01期 廖浩成 杨厚高

墩柱施工总结篇(6)

关键词：组合小箱梁桥高架桥预应力盖梁挖孔灌注桩

一、项目概况

灵山高架桥是龙(游)-丽(水)高速公路龙游改建段上的一座高架桥，位于龙游县灵山乡。龙丽高速公路是在龙丽一级公路的基础上改建。由于一级公路改高速后，对一级公路实施时占用的50省道灵山段必须恢复。通过多种方案论证比较后决定采用全线高架桥跨越50省道，桥下的50省道按二级公路标准修建。高架桥上部构造为(45×25)m部分预应力砼组合小箱梁，先简支后连续，全桥分8联。该桥左右幅分离，单幅桥梁宽度为11.75m，全桥长1130m。桥址处地质岩层较浅，岩性单一，属片麻岩。桥位处属亚热带季风气候，极端最高气温41.8℃，极端最低气温-11.4℃，年平均气温在16.3～17.3℃。

二、设计标准

1．公路等级：高速公路；

2．设计荷载：公路-I级；

3．计算行车速度：80km/h；

4．桥梁横断面：整体式路基宽24.5m，桥梁比路基两边窄0.25m，桥梁左右幅分离，单幅桥梁宽度为11.75m，横断面布置为0.5m(钢筋砼防撞护栏)+10.5m(行车道)+0.75m(波形钢护栏)；

5．地震动峰值加速度系数：0.05g，重要性修正系数1.3，抗震构造措施按七度设防。

三、总体设计

桥址处地形平坦，两边为灵山乡村民居住区，人员比较密集。已建成的龙丽一级公路为双向四车道，交通量较大。要求施工过程中不能中断龙丽一级公路、50省道的通行，因而桥梁规模、施工难度都比较大。桥型方案设计，力求做到技术可靠、经济合理、施工方便、施工周期短、维护费用低，并且尽量减少对相关工程正常运营的影响。结合初步设计专家评审意见，上部构造选择预制的预应力砼组合小箱梁，先简支后连续。

桥跨布置为：(6×25+5×25+3×(6×25)+2×(5×25)+6×25)m，墩台均按法向布置。全桥分为8联，左右幅布跨相同。下部构造为：矩形墩、肋式台，矩形挖孔灌注桩基础。

四、上、下部结构设计

1．上部结构

本桥上部结构采用25m部分预应力(A类)混凝土组合小箱梁，5～6孔为一联，采用多箱单独预制，简支安装，现浇连续接头的先简支后连续的结构体系。梁高140cm，顶板厚18cm，底板厚从跨中至根部由18cm变化为25cm，腹板厚从跨中至根部由18cm变化为25cm。半幅桥每孔布置4片箱梁，箱梁梁间距为285cm，悬臂长160cm，箱梁之间设18cm厚横向湿接缝。箱梁连续处设1道厚35cm的中横梁，边跨梁端设1道厚25cm的端横梁。小箱梁采用C50混凝土预制。

2．下部结构

下部结构的特点是桥墩类型多，是本桥设计的难点，也是本文要重点介绍的内容。为了保证桥下50省道的通行净空要求，本桥采用二柱或者三柱式桥墩。二柱式墩有37个，其中柱间距为14m的有35个，柱间距为12.4m的有1个，柱间距为15.2m的有1个；三柱式墩有7个。全桥合计有10种不同类型的桥墩。

桥墩盖梁统一采用矩形截面，高为200cm，宽为180cm。其中预应力盖梁设计又是本桥最复杂的部分。盖梁采用C50混凝土，按全预应力砼构件设计。采用ASTMA416/A416M－98标准的低松驰钢铰线，其标准强度1860MPa，直径15.24mm，公称面积140mm2，弹性模量Ey=1.95×105MPa，所使用的预应力锚具应符合国家标准GB/T14370—2000中规定的I类锚具要求。管道采用预埋金属波纹管成型。

桥墩墩身采用等截面矩形实心墩，墩高为600～700cm。两柱式和三柱式中墩的墩身截面尺寸为：180cm(横)×150cm(纵)；三柱式边墩为：150cm(横)×150cm(纵)。墩柱按普通钢筋砼构件设计，采用C30混凝土。

为了加快施工进度和减少施工过程中对龙丽一级公路、50省道正常运营的影响，建设单位要求设计单位对桥墩下部桩基进行优化设计。桥址处弱风化岩层比较浅，如果按嵌岩桩设计，桩长只有15～25米，完全可以采用人工开挖。采用这种施工方法每个桥墩之间互相独立不受影响，作业面广，可以同时大面积施工。经过综合分析比较，桥墩下部桩基并没有采用以往通常的做法：群桩加承台；而是采用等截面大尺寸矩形挖孔灌注桩。两柱式和三柱式中墩的桩基截面尺寸为：240cm(横)×180cm(纵)，三柱式边墩为：180cm(横)×180cm(纵)；采用C25混凝土。桥墩构造见图1和图2。

图1二柱式桥墩一般构造

图2三柱式桥墩一般构造

五、结构计算

1．组合小箱梁

小箱梁内力计算采用平面杆系有限元程序桥梁博士3.0进行计算，荷载横向分配系数采用刚接板(梁)法计算，并用梁格法进行检算，桥面板计算按单向板和悬臂板计算。本设计为部分预应力(A类)混凝土结构，故跨中底板和支点处顶板根据承载能力极限状态设置受力钢筋。此种结构在高速公路上比较常用，有较成熟的设计、施工方法，本文不再赘述。

2．盖梁桥墩盖梁施工及运营阶段的内力计算采用桥梁博士3.0进行计算。预应力混凝土现浇盖梁施工工艺流程为：下部桩基、立柱施工完成后，搭设支架浇筑盖梁砼；盖梁砼达到设计强度后张拉第一批钢束；然后进行上部小箱梁的架设，再张拉第二批钢束；最后进行桥面系施工。按此流程分4个主要工况计算结构各截面内力、应力和位移。成桥运营计算包括恒载、活载、支点沉降和温度等工况，按规范进行最不利荷载组合。温度荷载按体系升温5°C及降温5°C计算；不均匀沉降按10mm计算。

计算结果：在最不利荷载组合下，盖梁上缘最小应力为压应力1.2MPa，盖梁上缘最大应力为压应力5.5MPa，盖梁下缘最小应力为压应力0.5MPa，盖梁下缘最大应力为压应力6.6MPa，均满足规范要求。

3．盖梁与墩柱连接方式对比计算

一般桥墩盖梁与墩柱都是采取直接固结的连接方式，本桥设计中两柱式桥墩也是采用这种方式，见图1。但是在三柱式桥墩盖梁计算中，发现离中柱距离比较大的边柱如果采用梁柱固结，计算很难满足规范要求，因此采取盖梁与墩柱之间设置单向活动盆式支座，见图2。

为弄清2种连接方式对盖梁的影响，在设计中，针对梁柱设置支座和固结2种情况进行对比计算。取5号墩盖梁靠边墩的部分单元在运营阶段的截面应力进行比较，其结果见表1。

单元号

截面号

下缘应力(MPa)

表1说明梁柱之间设置支座可有效增加截面下缘的压应力，对预防盖梁下缘开裂有明显的作用。因此，在该桥设计中，对三柱式桥墩盖梁均设置有盆式支座。其中3、4、39和40号墩两侧边柱设盆式支座，5、6和38号墩单侧边柱设盆式支座。

六、结语

灵山高架是龙丽高速公路上的控制性工程之一，施工工期短、施工场地受限制、下部桥墩构造复杂是该桥的特点也是设计和施工的难点。通过精心设计，努力创新，大胆采用新技术、新工艺，使该桥上下部结构尺寸合理、比例协调，全桥气势宏大，庄重沉稳又不失轻盈美观，符合安全、经济、适用、美观的原则。本工程对类似高架桥工程日后的设计和施工具有一定的参考价值。

参考文献

[1]JTGD60-2004．公路桥涵设计通用规范[S]．

墩柱施工总结篇(7)

【关键词】桥梁盖梁；穿杠法技术；应用探讨

1 桥梁盖梁施工中穿杠法技术的工艺及具体流程探析

（1）施工工艺探析。对于桥梁盖梁施工中应用的穿杠法技术，其主要根据的是穿在墩柱孔中的实心圆洞中，将其作为盖梁的形状以及盖梁混凝土实体的主要称重部分。在进行墩柱使用混凝土浇灌时，要做好事先预留洞口的准备，目的是为纵桥向的预留圆洞钢管，然而这种类型的钢管是为每个墩柱量身定做的标准高度，当墩柱在进行浇筑完成后，应将其墩柱的两边分别装上有工字状的钢管，以此来作为桥梁盖梁施工中的最要承重力，并且在钢管中装置有一定重量的方木作为配梁，而分配梁的主要作用是支撑盖梁上方的整体形状，并且需要保持稳定性。

（2）施工的具体流程分析。对于桥梁盖梁中应用的穿杠法技术，具体的施工流程如下：在施工前做好准备工作，将指定点抄平后切记要做好预留孔口，并将实心圆心圆洞穿好，将其安装上支撑铁套，将螺栓全部紧扣，并且在仔细检查一遍是否有遗漏的地方，从而进行安装方木作为主要支撑力，在将前期准备的盖梁形状的模型安装好， 对桥梁高度做好相应的调整，然后进行混凝土浇筑工作，将底部的支撑力量全部拆除，将带有工字的钢管和实心钢管进行卸载，从而实现预留孔口的密封。

2 桥梁盖梁施工中穿杠法技术设计方法的探析

（1）对承载部分的设计分析。对于桥梁盖梁施工中的承载部分的设计进行分析时，主要是依据我国标准的公路桥梁施工设计规范来进行，以规范并且符合标准的设计方法去实施，从中我们会得知中钢筋混凝土的总容重为27N/m，具体来讲，对于每个墩柱的盖梁承载部分进行计算，其中包括了盖梁表面的承载模板以及其他成分的承载部分。

（2）对方木的分配对桥梁盖梁的设计分析。本文所提高的施工工程中， 其桥梁盖梁中底部都是采取方木最为主要材料，因此， 所有承受模板都是依靠方木分配的作用来控制承载力量，其中在设计的时候采用的方木面积为（20×18）m2，其中方木之间的间距设计为0.4 米， 在分布的时候主要目的是采用侧面短边把长边垂直起来。为此计算，每根方木所需要承受的力量后会发生一定的变化后，即可保持平衡。

（3）对工字钢管的设计分析。对于方木分配在盖梁底部而言，只要采用的是两根具有150a 工字钢管的重量，为此，每根方木的重量均为30N/M， 其具体的物理学模型可以简化成为连续的桥梁，并且需要注意的是，要确保每个方木的重量必须保持相同。

（4）对于实心钢管的设计分析。在实心钢管的设计当中，支撑铁同实心钢管需要和墩柱之间紧密的结合，具体的承载力量一般都是可以通过，支撑铁之后所传到实心钢管中，然而在这样的情况下我们可以对其完全的无视，然而将其看作为纯粹的无用受力部分。在此之外，采取的实心钢管全部型号为60mm，并且保证每一根钢管所产生的承重力均为170KN，确保型号统一，以免造成不必要的麻烦。

（5）模型安装设计分析。在安装模型之前，要事先利用磨轮将其表明不平整的地方进行打磨， 应注意处理面板上的缝隙。对于模板上凸起的地方要先用小锤进行敲打，尽可能的达到平整的效果。模型之间的缝隙可以利用双面胶来进行粘贴模型的表面，在将全部的螺栓全部紧扣，保证模型之间缝隙地方的结合度。在刷涂脱模时，切记要保持均匀，为了避免钢管或是混凝土在实际施工中造成污染。在对模型进行安装时需要注意的是要从上到下的顺序进行安装， 将其上下的紧密程度要保持一致，保证宽窄距离要相同，切记千万不能忘记事先准备的工作，不然会对桥梁盖梁整体的施工质量造成严重的影响。

3 桥梁盖梁施工中穿杠法技术实施要点探析

（1）孔口的预留设计。当在进行墩柱浇筑时，需要将直径为60 毫米的钢管添加进去作为封口， 然后在跟着桥梁后面的方向，将前期准备的混凝土事先预埋起来，其预埋的指定位置要以盖梁的支撑系统的整体结构高度作为衡量，当预埋的位置找准后，还要考虑到方木的高度，根据桥梁的结构衡量，大约为75-100mm，而楔形块的底部还需要铺垫一定数量的方木，在此同时，当盖梁的混凝土强度符合了装卸程度时，应将木楔的方木从下方进行拆开，以此可以作为模型的脱卸空间。然而，这里应该时刻注意的是，我们在将钢管进行预埋混凝土时，通常会由于混凝土在向两边倾斜或者是凝固的时候出现起伏现象，从而会导致混凝土的位置出现变化，这样会造成桥梁盖梁在施工的整体质量，因此，要在进行预埋工作时事先用类似泡沫或者其他的工具将预埋管道的出口填堵，同时用防水胶带将外层表面都仔细密封好，并用铁丝将其管道的端口与墩柱的钢管之间结合的地方在进行捆扎，确保两个管道之间的牢固性。

（2）实施螺栓的紧扣作用。当实心钢管中露出了墩柱的部分，应该采取支撑铁套进行牢固套好，然后将其左右的螺栓实施紧扣，并做好检查，目的是使墩柱能和支撑管道之间的紧密程度发挥到最大化，同时也能有效的预防两个管道随着自然环境的流动，因此，对混凝土的整体外观以及墩柱所产生的损伤都会达到预防的作用。对于支撑管道和墩柱的结合而言，通常应该事先加工成弧形状，因此，采取这种形状的管道可以减少墩柱的破坏，同时也能为实心管道中的螺栓做好相应的防护，从而产生一定性的摩擦力，不会抗弯曲现象，这样也能大幅度的加强整体结构上的承受重力程度，以此可以延长墩柱的使用年限。

（3）进行工字钢管的对拉。工字钢管的纵梁应用是放在支撑铁套之上的， 此时应采用对拉的形似来对钢管进行固定，以此可以保证工作人员在进行施工时的人身安全，同时也能使墩柱的整体结构上得到相应的承受力。在进行两个工字钢管纵梁对拉时，通常会采取钢拉形式来对墩柱对拉固定，其中拉杆之间的距离大约是在墩柱之间放三个钢管为最佳间距，而悬臂之间则是放两根钢管。

（4）对预留孔口进行填堵。当盖梁施工进行到结尾后，实施底部工字钢管以及实心钢管的卸载，同时要将预留孔口进行填堵，而这项工作要采用成批逐段的形式才可进行，而不赞同逐个进行。总体来讲， 对于直径为50-70mm 之前的预留孔口而言，其对于墩柱的承受力几乎是没有什么的太大的影响，但是为了保证墩柱钢管的实际使用的时间，同时还需保证整体结构外观的施工质量，为此，在进行预留孔口填堵环节就显得特别重要。一般采取的人工压入塑性的混凝土进行填堵，其中在浇筑时可以适当的加入膨胀剂作为填堵的工具。

结语

总而言之，对于穿杠法技术在桥梁盖梁中的应用，还有很多方面的问题需要我们去克服，从而才能更好的运用在实际的施工建设当中。