第29卷第23期 甘肃科技 lf_29Ⅳ0.23 2013年12月 Gansu Science and Technology Dec.2013 预应力盖梁抱箍法施工技术研究 王玉波 (甘肃圆陇路桥机械化公路工程有限责任公司,甘肃兰州730000) 摘要:主要针对预应力盖梁抱箍法施工方法中抱箍支撑体系的结构形式;抱箍支撑体系的架设及拆卸方法等进行 了分析。首先确定了研究方案,然后通过工程实例进行了详细的工艺研究,之后进行了经济社会效益分析、工时分 析、材料、设备投入分析、安全分析等,最后得出了应大力推广预应力盖梁抱箍法的结论。 关键词:预应力盖梁;抱箍法;结构形式研究;效益分析 中图分类号:U451 U455 桥梁施工中,传统的盖梁施工工艺是搭设满堂 施工桥梁为武都至罐子沟高速公路二标桑家湾 架支撑体系,该施工方法不仅浪费材料,且耗工费 大桥,全长385.078m,上部构造采用(5×25)m+(5 时。而近些年新兴的抱箍法则是无支架施工的一种  ̄25)in+(5×25)nl装配式部分预应力砼连续箱 新方法,相对于支架法和预埋法等工法具有施工简 梁,下部采用柱式墩、柱式台,钻孔灌注桩基础…。 单,可节省支架及需要劳力少,适应性强,节省投资, 江中墩盖梁均采用大跨径的整幅双柱式预应力钢筋 施工周期短等优点。因此,抱箍法具有相对其他几 混凝土盖梁,墩柱直径1.9m,盖梁长23.3m,高2m, 种施工方法明显的技术优势和经济优势,故推行此 竖向变截面上宽2m,下宽1.2m,共计12片,结构形 种方法势在必行。 式如图1所示。 1 工程概况 厂II \. . .// 。一I LII 一l鲢. 一邀... 娴 l 也赫 1 ● - 图1桑家湾大桥预应力盖梁结构 2.2抱箍箍身的结构形式 2抱箍支撑体系的结构形式 抱箍安装在墩柱上时必须与墩柱密贴,为适应 2.1纵、横梁结构确定 各种不同圆度的墩身,抱箍的箍身采用厚度1.0— 在盖梁底模下部采用槽钢做横梁,间距lm,横 2.0cm的两个半圆形不设环向加劲板的柔性箍身。 梁长度比盖梁宽度大2m,以便搭建施工作业平台; 2.3抱箍连接板上螺栓的排列 在横梁底部采用单层两排贝雷片用高强螺栓连接形 抱箍上的连接螺栓,其预拉力必须保证抱箍与 成纵梁,两排纵梁位于墩柱两侧,之间采用槽钢作为 墩柱间的摩擦力能可靠传递荷载。从连接板和箍身 连接梁连接;纵、横梁以及纵梁与连接梁之间采用螺 的受力来考虑,施工中采用厚度2.4—3.0cm的钢 栓连接。 板制作连接板,螺栓在竖向上布置成两排,并在竖向 第23期 王玉波:预应力盖梁抱箍法施工技术研究 l33 每隔2~3排螺栓设置一道lcm厚横向加劲板。 G×10~=0.06M(M为I临时设施及盖梁的质量,单 2.4抱箍上螺栓个数的确定 位T),取/7,为整数。 抱箍与墩柱间的最大静摩擦力等于正压力与摩 桑家湾大桥中,一片盖梁施工中最大施工荷载 擦系数的乘积,即: 质量和约244T,计算得每排螺栓个数为l5个。 厂= ×N (1) 2.5抱箍截面尺寸确定 式中 抱箍与墩柱间的最大静摩擦力; 由以上计算可知,抱箍上螺栓个数及排列方式 Ⅳ一抱箍与墩柱间的正压力; 已确定,则计算出每排螺栓个数直接决定了抱箍箍 ——抱箍与墩柱间的静摩擦系数。 身的高度,螺栓之间间距必须满足拧紧螺栓时的施 抱箍与墩柱间的正压力Ⅳ是由螺栓的预紧力 工要求;另外,为使抱箍能更好地贴紧墩柱表面且更 产生的,根据抱箍的结构形式,修正每排螺栓个数为 好地传递螺栓的预拉力给墩柱以产生更大的摩擦 /7,,抱箍螺栓采用2排排列,则螺栓总数为4n,若每 力,抱箍箍身的直径应略小于墩柱直径 J。 个螺栓预紧力为 ,则抱箍与墩柱间的总正压力为 2.6抱箍支撑体系的受力验算 N=4×n x F】。 通过以上步骤拟定抱箍支撑体系的结构形式及 在实际施工中均采用材质45号钢的M30大直 尺寸后,必须按照设计规范进行结构受力验算,验算 径螺栓。每个螺栓的允许拉力为: 合格后方可通过厂家加工生产。 [F]=As×[G] (2) 综上所述,桑家湾大桥预应力盖梁施工中采用 式中: ——螺栓的横截面积,sA= /4; 高16cm、长4m的槽钢作为横梁;标准规格的贝雷 [G]——钢材允许应力。对于45号钢,[G] 片连接成的桁架作为纵梁;16cm的槽钢作为连接 =2 x 10 kN/em 。 梁; 2O的高强螺栓连接贝雷片,q>20普通螺栓连接 则[F]=[G],n.d2/4=2.0×3.14×32/4= 纵、横梁及纵梁与连接梁;厚1.5cm、高1.5m、直径 l4.13×10 kN;取F1=14 x10 kN J。 1.86m不设加劲板的钢板作箍身,厚度2.5era的钢 钢材与砼间的摩擦系数为0.3—0.4,取 = 板制做连接板,螺栓在竖向上布置成两排,每排15 0.3,则抱箍与墩柱间的最大静摩擦力f=/z×N=/z 个45号钢的M30大直径螺栓,并在竖向每隔3排 x4 X n×F1=0.3 x4×n×14=16.8n×104kN。 螺栓、间距30cm设置一道lcm厚横向加劲板,每两 若临时设施及盖梁重量为G(单位kN),则每个 道加劲板之间螺栓间距竖向9cm,横向15cm如图2 抱箍承受的荷载为q=G/2。取安全系数为A=2, 所示。以上结构尺寸经结构受力验算和实践检验满 又有q=f/x即G/2=16.8n×10 kN/2;故n:0.06 足设计及施工要求。 J3OA 铀O I。o 啪 3nO 盛 ∞船 .鼬 街 瑚-叠0 I o o 0 ap::二} 电i 》o 轻o o 引 。醋。。to 0 鬟 …’ …r . 1 L L t L ‘ f f f f o o a o o o o 0 o 0口o a o o O口 O o o o o o口0 口O 0 图2抱箍结构(以桑家湾桥为例) 134 甘肃科技 第29卷 前)一十安装抱箍一安装桁架片纵梁一铺设横梁一铺 3抱箍支撑体系的架设及拆除 设盖梁底模 搭设安全施工平台一复查检验 荷载 因篇幅,本文在此仅给出抱箍支撑体系架 预压试验(该方法第一次使用时)_+抱箍支撑体系 设及拆除的基本施工流程如下:抱箍支撑体系架设 拆除 。 (如图3所示) 抱箍承载力试验(抱箍第一次使用 防护栏} 寤燃 <>l<== =:l<>K >K>K>÷I<>l<>K> <>K >}< >K 拖箍 、 八 八 图3抱箍支撑体系架设 用的建筑垃圾,污染环境,同时破坏原有地形地貌; 4经济社会效益分析及推广应用前景 抱箍法施工工艺无一次性建筑垃圾产生,不污染环 4.1经济社会效益分析 境,对原有地形地貌保护较好,减少恢复原地貌的投 抱箍法代替传统支架法,施工简单,节约工时; 入。 耗用机械及人工较少,降低成本;辅助材料可循环利 用,减少了材料浪费;无需地基加固处理,无需搭设 5结论 承重支架,周转时间快,支设模板方便等优点-5 J。 通过对“预应力盖梁抱箍法施工技术”的应用 4.1.1 工时分析 研究,主要得出以下结论: 经测算,传统支架法施工完成此工艺累计时间 1)抱箍法施工对桥下地基要求低,避免了地基 为23.5—24.5d。而抱箍法完成此工艺累计时间为 处理的复杂程序,并可克服施工场地狭窄,地形复杂 12.5d。由此可见抱箍法施工较传统支架法施工节 等困难; 约工时约12d,共计管理费12d x 2人x 150元= 36oo元。 2)抱箍法施工过程中易于整体拼装,缩短了施 4.1.2材料及设备投入分析 工周期,使用周转材料少,施工效率高,现场易于清 经过计算分析得出传统支架法施工累计费用约 理,易于组织安全防护工作; 为30000元,抱箍法累计费用约为26250元。由此 3)抱箍法施工综合成本小,节约支架搭设、机 可见,抱箍法施工在缩短工期提高效率的同时还可 械安装拆除盖梁底模的大量工程费用; 使材料周转次数增多,每片盖梁平均可节省费用约 4)抱箍法施工工艺安全性好、稳定性高,自身 4000元。 重量轻,运输安装方便。 4.1.3安全性分析 “预应力盖梁抱箍法施工技术”在武罐高速桑 传统支架法施工容易发生地基不均匀沉降,支 家湾大桥2 ~13 墩盖梁施工中的成功采用,效果显 架垮塌事故,为保证安全,必须做地基处理,人员材 著,保证了工期,降低了成本,工程安全可靠,环保、 料等投入较大,并且前一盖梁的基础、场地硬化、支 经济社会效益显著。可广泛运用于公路、铁路大中 架搭设为不可再利用工序,下一盖梁施工时,以上3 桥梁等工程项目建设中,具有广泛的推广应用前景。 个环节需重新做,较为费时费力,浪费不可周转性材 参考文献: 料,成本较高。 [1] 甘肃境武都~罐子沟段高速公路两阶段施工图设计 4.1.4环保分析 [G].甘肃:甘肃省交通规划勘察设计研究院,2010. 传统支架法施工产生较多的不可回收和重复利 11. (下转第100页) 100 甘肃科技 第29卷 对乘务员业务技能进行指导和管理的班组长,打铁 5)体现班组质量控制,增强班组管理的凝聚 力。在日常的管理中,让班组管理的成员们定期的 聚集在一起,通过班组会议、班组活动等形式,班组 长组织传达精神、学习业务、讨论问题、谈心,让司机 必须自身硬,指导司机首先要熟练掌握这些业务技 能和管理的办法,才能对乘务员进行有效管理和指 导。这就需要建立指导司机的培养机制,每个运用 车间选拔出2~3名指导司机进行预备培养,从日常 的生产组织、操纵方法、规章制度、数据分析、人员管 理等等方面进行培训和学习。日常有临时任务时, 们感到自己是班组中的一份子,有自觉维护班组管 理的义务,也让指导司机更加了解班组成员的思想 状态和业务水平。通过这种形式的管理,让司机们 有一种班组的归属感和荣誉感,无形中就增强了班 安排预备指导司机去添乘,既锻炼了他,又提高了其 他指导司机对包保机班添乘的兑现率。其他指导司 组的凝聚力,同时也树立了班组长的地位和威信。 机休假时,安排预备指导司机做好替补工作,避免管 指导司机作为一个小集体的带头人,有了威信,自然 理空白的问题。经过培养后的预备指导司机再担当 也能够促进班组管理水平的上升; 班组管理任务,对班组管理就可以做到得心应手; 6)要完善监督机制,评价指导司机的工作质 3)运用好激励机制,增强指导司机的工作动 量。指导司机的工作虽然比较辛苦,但在班组管 力。要真正发挥好指导司机在机务安全管理中的积 理上也存在很大的弹性。指导司机的工作质量到 极作用,就需要提高指导司机的管理地位。要通过 底如何,要有一套评价监督机制,否则时间久了, 建立一些好的激励机制,把指导司机真正当作运用 指导司机的工作质量都会下降。因此,可以通过 车间的后备干部进行培养,在班组管理方面维护指 分析指导司机的添乘覆盖率来检查指导司机的量 导司机的做法,按照责权利一致的原则,给予指导司 化任务完成情况,通过抽查指导司机包保机班的 机一定的权利,除了有管理权外,还要对乘务员的评 作业执行情况、违章违纪信息的数量及严重程度, 先、提职、任免和奖惩等有建议权和否决权,真正树 来检查指导司机的添乘指导质量,也可以利用职 立起指导司机的工作权威。在个人收入方面,建立 工意见和测评的手段,了解指导司机的管理 与工作质量相关的奖励机制,对班组管理好的指导 水平。有了监督机制,才能促进指导司机提高工 司机进行奖励,提高指导司机的经济待遇。创造出 作质量,强化班组管理。 好的工作环境,必然会调动指导司机的工作积极性; 4)班组要体现人性化管理,多帮教、少考核。 5结束语 基层班组管理的人性化是现代企业管理的发展趋 铁路机务系统的运用安全管理基础是在指导司 势,机务安全管理的最终目的是管理者将机务规章 机对班组的管理,指导司机的管理是铁路机务管理 制度、作业标准、各类安全措施以及安全生产的压力 的核心,是在新形势下需要不断思考的课题。 传递到作业者,并通过作业者很好的贯彻执行,从而 参考文献: 达到正常的安全生产和有序可控。指导司机对班组 [1]孙红军.浅谈如何加强铁路班组管理[J].科技咨询导 管理既不能以罚代教,从考核要安全,但也不能不考 报,2007,18(21):127—128. 核,没有考核的管理是无效的管理。指导司机作为 [2]余武刚.强化班组长管理功能提高班组现场自控力 最初一级的管理者,要通过充分尊重人、理解人、信 [J].理论学习与探索,2010,20(4):55—56. 任人、帮助人、培养人,不断激发司机的主观能动性, [3]张丰.浅谈班组在铁路安全管理中的作用发挥[J].经 最终创造出高效优质的工作。指导司机应以帮教指 营管理者,2012,19(6):205. 导为主,少考核或不考核,这样既能够融洽干群关 [4]李秋君.浅谈企业班组长的选拔与任用[J].经营管理 系,教育、指导的效果也好; 者,2013,20(10):248. (上接第134页) [2]周水兴.路桥施工计算手册[M].北京:人民交通出版 [4]黄雄军.桥梁盖梁“抱箍”法施工技术[J].西部探矿工 社,2005. 程,2005,13(1):152. [3]JTJ041-2000,公路桥涵施工技术规范[G].北京:人 [5]满前.抱箍法施工应用的分析[J].广东交通职业技术 民交通出版社,2000. 学院学报,2009,20(6):28.