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摘 要： 本文介绍了摩擦箍支撑体系在柱式桥墩盖梁施工中的应用，进行了方案比选，选用摩擦箍支撑体系，经受力分析检算，该支撑体系是满足施工需要的，对今后柱式桥梁的盖梁施工，有一定的指导意义。
关键词：桥梁施工、柱式桥墩、摩擦箍
中图分类号： U445 文献标识码： A
1工程概况
在钢筋混凝土结构柱式桥梁建设的盖梁施工中，采用的盖梁施工工艺有很多种，本文以柱径1.6m，混凝土强度等级C30，桥墩盖梁尺寸为高1.7m×宽1.9m×长14.1m的柱式墩盖梁施工为例，进行方案比选及受力检算，阐述摩擦箍支撑体系的应用。
2方案比选
盖梁施工采用的传统工艺是搭设满堂架支撑体系，此种施工方法不仅浪费材料，而且耗工费时，为了使进度和材料正常运转，对盖梁结构施工，支撑方式采取悬空支撑法进行施工，就可以大大节省了周转材料，加快施工进度。悬空支撑法通常分为钢棒支撑法和柱箍支撑法两种施工工艺。因钢棒支撑法施工较烦琐，且影响混凝土外观质量。如果以钢制柱箍作为盖梁支撑点和工字钢组装主龙骨的施工方法就可以避免了以上缺点，工程中利用钢制柱箍作为悬空支承点的施工方法，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同时可取得良好的效果。
2施工方案
在施工中，柱箍采用10mm厚钢板制作，高500mm，背面采用槽钢作为竖楞，竖愣间距≤400mm，柱箍内径大于柱径15mm，每个柱箍由两个半圆形钢箍组成，牛腿用12mm厚的钢板焊接做成，
图1 盖梁支撑体系结构布置图
两个半圆形钢箍在柱上安装后接头间隙有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，柱箍内壁用万能胶粘贴8mm厚橡胶垫，用以增加柱箍与墩柱的摩擦力。
安放柱箍前先在墩柱四周用钢管搭设操作架，计算好柱箍安放高度，用吊车将柱箍安装到位，在柱箍连接处用高强螺栓拧紧，使柱箍与墩柱贴和紧密，橡胶垫被充分压缩，当柱箍安装完毕与高程调整至设计和规范要求后，上安装主龙骨工字钢、次龙骨及支设盖梁模板。次龙骨可采用型钢，也可采用道木，但必须使次龙骨兼做操作平台，龙骨两端伸出盖梁1.2m，两旁设护栏，上铺跳板，旁边设护栏，先在次龙骨上铺设盖梁地模，次龙骨和操作平台安装搭设完毕后，即可拼装盖梁模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土。当盖梁混凝土强度达到规定强度后，拆除支承体系。
3支撑体系结构受力检算
柱箍采用Q235A，[σ0]=235MPa，每一个立柱柱箍由两片组成，每片盖梁浇筑支架共有2组柱箍。 柱箍连接采用M20螺栓提供夹紧力，每一个立柱柱箍单侧有5颗M20螺栓。牛腿用12mm厚的Q235钢板焊接做成。主龙骨采取I36b型工字钢。
3.1柱箍受力检算
3.1.1荷载分析
柱箍主要承受的荷载有：盖梁重量、模板重、工字钢重及施工荷载等。
⑴盖梁重量P1：
C30混凝土：43.30m3 ,混凝土容重按25KN/ m3 ,则混凝土重=53.75×25=1082.5KN，钢筋重=74.28KN，P1=1082.5+74.28=1156.78KN
⑵模板重量P2：
P2= 9+2=11（T）(9T为钢模重量，2T为方木重量)
⑶工字钢重量P3（4根15m工字钢）
P3= 60m×65.689kg/m=3941.34kg
⑷施工荷载:1.5T
G总=1156.78+110+39.41+15=1321.2KN 每个柱箍受力G= G总/2=660.6KN
3.1.2墩柱受抱箍压应力σ1验算
μσ1BπD=KG(μ：柱箍与墩柱的摩擦系数 取0.35，B：柱箍高度 500mm，D：墩柱直径 1600mm
K：安全系数 取1.2，G：660600N）
σ1=KG/μBπD=0.9Mpa，墩柱设计为30#砼，查表[σ0]=17.5 Mpa
σ1= 0.9Mpa＜[σ0]=17.5 Mpa安全[1]
3.1.3柱箍内应力σ2验算
图2内应力σ2合成图
∫0π/2σ1Brsinθdθ=σ2Bt简化得σ2=σ1r/t（r：墩柱半径 800mm，t：柱箍厚度 10mm），σ2=σ1r/t=72Mpa，Q235钢板的抗拉强度为215 Mpa ，σ2=72Mpa＜215 Mpa 安全
3.1.4 螺栓抗拉力验算
柱箍拉力P=σ2A,A：柱箍钢带截面积 10×500=5000mm2,P=σ2A=360KN
4根φ20高强螺栓所能承受的拉力Nt=Ae×ftb×n（Ae：φ20高强螺栓的有效截面积218mm2
ftb：φ20高强螺栓设计抗拉强度600 Mpa，n：螺栓根数 4根）
Nt=Ae×ftb×n=523KN，P=360KN＜Nt=523KN 安全
3.2主龙骨工字钢检算
盖梁侧模与底模用螺栓固定后形成箱体，施加在横梁上的荷载，可以认为是均布荷载，在盖梁两侧分别安设I36b型工字钢，盖梁长度 14.1m，工字钢长度为15m
四根工字钢总受力G总=660.6KN一根工字钢受力G= G总/4=165KN
均布荷载：q=G/L=165KN/15m=11 KN/m
图3 荷载分布图
3.2.1主龙骨工字钢强度检算
AB段、CD段最大弯矩MB= MC =0.5*q*a2=0.5*11*3.3*3.3=59.9KN.M
CD段弯矩Mx=0.5qlx ((1-a/x)*(1+2a/l)-x/l), CD段最大弯矩Mcd=41.9KN.M
Mmax=59.9KN*m，弯曲应力σ=Mmax/W
W：I36b截面抵抗矩919cm3σ=Mmax/W=65.8 Mpa
I36b弯曲强度[σ]= 145 Mpa，σ=65.8 Mpa＜[σ]= 145 Mpa安全[2]
3.2.2.主龙骨工字钢挠度检算
q：均布荷载 11KN/m，a：AB、CD段长度 3.3m
L：BC段长度 8.4m，E：钢横梁的弹性模量 2.1×105 Mpa
I：钢横梁截面惯性矩 1.657×104cm4
BC段跨中挠度为最大挠度fmax= (qL4/384 EI)*(5-24 a2/L2)=0.41cm挠度很小，施工中不需要设置预拱度
fmax小于[f]=l/400=0.021m 合格
4 结束语
利用摩擦箍作支撐点和工字钢组装主龙骨的盖梁模板结构支撑体系，其优越性不再表述，在通过现场施工实践，有以下几点体会：
⑴盖梁底模铺设后，应根据计算结果及现场堆载预压确定是否设置预拱度，不可盲目施工，导致主龙骨工字钢产生较大变形或柱箍沉降，盖梁结构尺寸发生变化。
⑵钢制柱箍作为主要受力构件，柱箍螺栓的拧紧程度直接关系承载力的大小，操作时用扭距扳手对螺栓加够预紧力，必须认真检查，杜绝由于操作麻痹大意，造成不可挽救损失。
参考文献：
[1]周水心 何兆仪 邹毅松等. 路桥施工计算手册，2001： 172-179.
[2]铁路工程施工技术手册 桥梁. 北京：中国铁道出版社，2004： 285-289.
关键词：桥梁施工、柱式桥墩、摩擦箍
中图分类号： U445 文献标识码： A
1工程概况
在钢筋混凝土结构柱式桥梁建设的盖梁施工中，采用的盖梁施工工艺有很多种，本文以柱径1.6m，混凝土强度等级C30，桥墩盖梁尺寸为高1.7m×宽1.9m×长14.1m的柱式墩盖梁施工为例，进行方案比选及受力检算，阐述摩擦箍支撑体系的应用。
2方案比选
盖梁施工采用的传统工艺是搭设满堂架支撑体系，此种施工方法不仅浪费材料，而且耗工费时，为了使进度和材料正常运转，对盖梁结构施工，支撑方式采取悬空支撑法进行施工，就可以大大节省了周转材料，加快施工进度。悬空支撑法通常分为钢棒支撑法和柱箍支撑法两种施工工艺。因钢棒支撑法施工较烦琐，且影响混凝土外观质量。如果以钢制柱箍作为盖梁支撑点和工字钢组装主龙骨的施工方法就可以避免了以上缺点，工程中利用钢制柱箍作为悬空支承点的施工方法，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同时可取得良好的效果。
2施工方案
在施工中，柱箍采用10mm厚钢板制作，高500mm，背面采用槽钢作为竖楞，竖愣间距≤400mm，柱箍内径大于柱径15mm，每个柱箍由两个半圆形钢箍组成，牛腿用12mm厚的钢板焊接做成，
图1 盖梁支撑体系结构布置图
两个半圆形钢箍在柱上安装后接头间隙有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，柱箍内壁用万能胶粘贴8mm厚橡胶垫，用以增加柱箍与墩柱的摩擦力。
安放柱箍前先在墩柱四周用钢管搭设操作架，计算好柱箍安放高度，用吊车将柱箍安装到位，在柱箍连接处用高强螺栓拧紧，使柱箍与墩柱贴和紧密，橡胶垫被充分压缩，当柱箍安装完毕与高程调整至设计和规范要求后，上安装主龙骨工字钢、次龙骨及支设盖梁模板。次龙骨可采用型钢，也可采用道木，但必须使次龙骨兼做操作平台，龙骨两端伸出盖梁1.2m，两旁设护栏，上铺跳板，旁边设护栏，先在次龙骨上铺设盖梁地模，次龙骨和操作平台安装搭设完毕后，即可拼装盖梁模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土。当盖梁混凝土强度达到规定强度后，拆除支承体系。
3支撑体系结构受力检算
柱箍采用Q235A，[σ0]=235MPa，每一个立柱柱箍由两片组成，每片盖梁浇筑支架共有2组柱箍。 柱箍连接采用M20螺栓提供夹紧力，每一个立柱柱箍单侧有5颗M20螺栓。牛腿用12mm厚的Q235钢板焊接做成。主龙骨采取I36b型工字钢。
3.1柱箍受力检算
3.1.1荷载分析
柱箍主要承受的荷载有：盖梁重量、模板重、工字钢重及施工荷载等。
⑴盖梁重量P1：
C30混凝土：43.30m3 ,混凝土容重按25KN/ m3 ,则混凝土重=53.75×25=1082.5KN，钢筋重=74.28KN，P1=1082.5+74.28=1156.78KN
⑵模板重量P2：
P2= 9+2=11（T）(9T为钢模重量，2T为方木重量)
⑶工字钢重量P3（4根15m工字钢）
P3= 60m×65.689kg/m=3941.34kg
⑷施工荷载:1.5T
G总=1156.78+110+39.41+15=1321.2KN 每个柱箍受力G= G总/2=660.6KN
3.1.2墩柱受抱箍压应力σ1验算
μσ1BπD=KG(μ：柱箍与墩柱的摩擦系数 取0.35，B：柱箍高度 500mm，D：墩柱直径 1600mm
K：安全系数 取1.2，G：660600N）
σ1=KG/μBπD=0.9Mpa，墩柱设计为30#砼，查表[σ0]=17.5 Mpa
σ1= 0.9Mpa＜[σ0]=17.5 Mpa安全[1]
3.1.3柱箍内应力σ2验算
图2内应力σ2合成图
∫0π/2σ1Brsinθdθ=σ2Bt简化得σ2=σ1r/t（r：墩柱半径 800mm，t：柱箍厚度 10mm），σ2=σ1r/t=72Mpa，Q235钢板的抗拉强度为215 Mpa ，σ2=72Mpa＜215 Mpa 安全
3.1.4 螺栓抗拉力验算
柱箍拉力P=σ2A,A：柱箍钢带截面积 10×500=5000mm2,P=σ2A=360KN
4根φ20高强螺栓所能承受的拉力Nt=Ae×ftb×n（Ae：φ20高强螺栓的有效截面积218mm2
ftb：φ20高强螺栓设计抗拉强度600 Mpa，n：螺栓根数 4根）
Nt=Ae×ftb×n=523KN，P=360KN＜Nt=523KN 安全
3.2主龙骨工字钢检算
盖梁侧模与底模用螺栓固定后形成箱体，施加在横梁上的荷载，可以认为是均布荷载，在盖梁两侧分别安设I36b型工字钢，盖梁长度 14.1m，工字钢长度为15m
四根工字钢总受力G总=660.6KN一根工字钢受力G= G总/4=165KN
均布荷载：q=G/L=165KN/15m=11 KN/m
图3 荷载分布图
3.2.1主龙骨工字钢强度检算
AB段、CD段最大弯矩MB= MC =0.5*q*a2=0.5*11*3.3*3.3=59.9KN.M
CD段弯矩Mx=0.5qlx ((1-a/x)*(1+2a/l)-x/l), CD段最大弯矩Mcd=41.9KN.M
Mmax=59.9KN*m，弯曲应力σ=Mmax/W
W：I36b截面抵抗矩919cm3σ=Mmax/W=65.8 Mpa
I36b弯曲强度[σ]= 145 Mpa，σ=65.8 Mpa＜[σ]= 145 Mpa安全[2]
3.2.2.主龙骨工字钢挠度检算
q：均布荷载 11KN/m，a：AB、CD段长度 3.3m
L：BC段长度 8.4m，E：钢横梁的弹性模量 2.1×105 Mpa
I：钢横梁截面惯性矩 1.657×104cm4
BC段跨中挠度为最大挠度fmax= (qL4/384 EI)*(5-24 a2/L2)=0.41cm挠度很小，施工中不需要设置预拱度
fmax小于[f]=l/400=0.021m 合格
4 结束语
利用摩擦箍作支撐点和工字钢组装主龙骨的盖梁模板结构支撑体系，其优越性不再表述，在通过现场施工实践，有以下几点体会：
⑴盖梁底模铺设后，应根据计算结果及现场堆载预压确定是否设置预拱度，不可盲目施工，导致主龙骨工字钢产生较大变形或柱箍沉降，盖梁结构尺寸发生变化。
⑵钢制柱箍作为主要受力构件，柱箍螺栓的拧紧程度直接关系承载力的大小，操作时用扭距扳手对螺栓加够预紧力，必须认真检查，杜绝由于操作麻痹大意，造成不可挽救损失。
参考文献：
[1]周水心 何兆仪 邹毅松等. 路桥施工计算手册，2001： 172-179.
[2]铁路工程施工技术手册 桥梁. 北京：中国铁道出版社，2004： 285-289.