葉 超 廖文華

(1陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院道橋工程系 陜西 渭南 714000 2中國(guó)中鐵一局集團(tuán)橋梁工程有限公司 陜西 西安 710064)

直螺紋連接式牛腿在高墩蓋梁施工中的應(yīng)用

葉 超1廖文華2

(1陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院道橋工程系 陜西 渭南 714000 2中國(guó)中鐵一局集團(tuán)橋梁工程有限公司 陜西 西安 710064)

文章結(jié)合實(shí)際工程特點(diǎn)，針對(duì)于無(wú)貝雷梁及大斷面型鋼的施工條件，在高墩蓋梁施工中采取直螺紋鋼筋連接技術(shù)用于牛腿錨固，提出了一種可靠實(shí)用的牛腿錨固方法。該方法具有結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)、制作簡(jiǎn)單、便于施工等特點(diǎn)，可為其他同類型錨固施工提供參考。

直螺紋；牛腿；高墩；蓋梁

1 工程概況

鷹瑞高速公路D3合同段，路線起始樁號(hào)為K458+000- K462+940全長(zhǎng)4.94km,包含路基、4座大橋、涵洞。其中南極山高架橋和峒下高架橋?yàn)閷?shí)心薄壁墩，橋位處山勢(shì)陡峭、起伏變化差異較大，且為“V”字形山谷，設(shè)計(jì)最高墩為40米，墩身為2.2m×10.25m的矩形截面，蓋梁外形尺寸為15.72m×2.2m×3.7m,蓋梁兩底角設(shè)2×2.735倒角。

2 方案比選和確定

2.1 施工方案比選

在蓋梁施工中，常采用掛架施工法、四級(jí)鋼筋牛腿錨固施工、支架法、預(yù)埋鋼板法等幾種方法。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件，幾種施工方法優(yōu)缺點(diǎn)如下：

①掛架施工法（軍用梁）

采用軍用梁（定型焊接桁架）作為承重主梁，在墩頂預(yù)留孔中插入鋼棒作為受力作用點(diǎn)，蓋梁兩側(cè)倒角面采用三角定型焊接支架支撐，并鋪設(shè)底板模型進(jìn)行蓋梁施工。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力明確，需要軍用貝雷梁數(shù)量不大，為大多數(shù)蓋梁施工采用方法，但對(duì)于無(wú)貝雷梁施工的環(huán)境且使用量不大的項(xiàng)目不宜采用此施工法。

②四級(jí)鋼筋牛腿錨固施工法

采用高強(qiáng)度Ⅳ級(jí)剛將定型焊接牛腿固定于墩身兩側(cè)作為受力支撐面，牛腿頂面設(shè)計(jì)三角托架支撐蓋梁兩側(cè)倒角，安裝模型進(jìn)行蓋梁施工。適用于標(biāo)段有懸灌或結(jié)構(gòu)受力較大結(jié)構(gòu)，且采用有四級(jí)鋼預(yù)應(yīng)力張拉施工的項(xiàng)目；對(duì)于無(wú)四級(jí)鋼預(yù)應(yīng)力材料或四級(jí)鋼使用量的小施工項(xiàng)目，不適宜此方法施工蓋梁。

③支架施工法

在墩身兩側(cè)，搭設(shè)碗口支架（鋼管支架），利用上下錯(cuò)位鋼管形成三角支撐斜面，鋪設(shè)模型，進(jìn)行蓋梁施工，適用于墩身較低地質(zhì)基礎(chǔ)較好情況。此法優(yōu)點(diǎn)是支架整體性好，受力容易控制，且不影響墩身外觀；缺點(diǎn)是施工速度慢，對(duì)地基要求較高，存在支架下沉問(wèn)題，且不適合于高墩蓋梁施工。

④預(yù)埋鋼板法

采用在墩身預(yù)埋孔洞，并在孔洞穿插鋼棒作為受力支撐點(diǎn)，其上放置大截面型鋼作為受力主縱梁，在倒角處放置定型焊接三角架，進(jìn)行蓋梁施工，該方法傳力途徑明確，支架剛度大，不下沉；但預(yù)埋鋼板消耗鋼材，不經(jīng)濟(jì)；鋼支撐焊接工作量大，焊接質(zhì)量要求高；墩身外觀影響大，處理麻煩。適用于地勢(shì)平坦且施工現(xiàn)場(chǎng)有大截面型鋼的項(xiàng)目，需配合施工大型吊裝設(shè)備配合施工效果較好，施工進(jìn)度快。

2.2 施工方案確定

該特大橋地處山區(qū)，且多為高墩，墩身截面均為矩形實(shí)心截面，且該特大橋蓋梁數(shù)量多，工期緊，材料周轉(zhuǎn)要求高，經(jīng)過(guò)比選，四級(jí)鋼筋牛腿錨固施工法是最合適的施工方法。鑒于施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)軍用梁、Ⅳ級(jí)鋼施工及大斷面型鋼較少等情況，錨固方式由原設(shè)計(jì)采用Ⅳ級(jí)剛錨固替換為直螺紋連接方式錨固，且墩身主筋為直螺紋連接，來(lái)源較易且質(zhì)量可控。

3 施工工藝

3.1 連接鋼筋加工

連接器套筒總長(zhǎng) 5cm,鋼筋最大車絲長(zhǎng)度為 7cm, 為此在連接鋼筋加工時(shí)長(zhǎng)15cm,前段車絲5cm,后端車絲7cm, 后端車絲時(shí)將前端用塑料板將前端卡緊，進(jìn)行前段車絲，以免損傷前端螺紋，影響連接鋼筋受力。直螺紋連接組件示意見(jiàn)圖1。

圖1 直螺紋連接組件示意圖

圖2 墩身預(yù)埋錨固件示意圖

3.2 錨固螺帽加工

錨固螺帽采用直螺紋連接的套筒焊接而成，同時(shí)為了將牛腿錨固緊密，在加工焊接錨固螺帽時(shí)，將連接套筒底面焊接一塊中間開(kāi)孔的鋼板，并在螺帽四周焊接加強(qiáng)鋼板，一方面方便頂緊牛腿，另一方面加固增加錨固鋼板強(qiáng)度。

3.3 墩身連接錨固預(yù)埋

澆筑墩身砼時(shí)，在墩身側(cè)面設(shè)計(jì)位置預(yù)埋錨固連接器，其前端為直螺紋連接套筒端口，后端連接25cm長(zhǎng)直徑為28mm二級(jí)螺紋鋼筋，在鋼筋尾部焊接彎曲尾筋，增加連接器整體受拉面積。在預(yù)埋過(guò)程中首先將螺帽一般長(zhǎng)度與鋼筋連接，螺帽另一半用黃油封住，并在端面用黃膠帶纏住，防止在澆筑過(guò)程中水泥漿進(jìn)入其中，保證在安裝牛腿時(shí)連接鋼筋的順利錨固。墩身預(yù)埋錨固件示意見(jiàn)圖2。

3.4 牛腿設(shè)計(jì)

采用定型焊接牛腿頂面作為三角桁架受力面，上部連接采用直螺紋連接進(jìn)行錨固，下部采用小斜面頂預(yù)埋盒作為支撐面，并在預(yù)埋盒底面放置螺紋鋼筋增加抗壓能力直接將牛腿底部放入預(yù)埋盒內(nèi)，待安裝完畢后，用砂漿將其灌實(shí)。

3.5 加固牛腿

待牛腿底部安裝完畢后，牛腿連接上部橢圓孔與預(yù)埋孔對(duì)齊后，將連接鋼筋旋入錨固連接器，而后用錨固冒、螺對(duì)稱夾緊牛腿上部使牛腿頂點(diǎn)與砼面緊密。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)高墩蓋梁常用的施工方法進(jìn)行的分析比選，并依據(jù)本項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際，創(chuàng)新地提出采用直螺紋連接鋼筋施工技術(shù)將牛腿進(jìn)行錨固完成蓋梁施工。此方法制作簡(jiǎn)單，安裝方便，經(jīng)濟(jì)性高，安全性能高；實(shí)踐證明，采用直螺紋連接技術(shù)將牛腿進(jìn)行錨固完成蓋梁施工完全能夠滿足高墩蓋梁的施工要求，不論從經(jīng)濟(jì)效益上，還是材料利用上對(duì)于同類型蓋梁施工具有一定節(jié)約成本的參考價(jià)值。

[1] JTG/T F50—2011,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范.

[2] GB 50017 －2003,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.

[3] 張亦武,黃 波. 鋼棒牛腿平臺(tái)結(jié)構(gòu)在山區(qū)橋梁高墩蓋梁施工中的應(yīng)用.公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版）,2013,(0,8):203-205.

[4] 鐘曉暉.預(yù)埋式支架在某路橋高墩蓋梁施工中的應(yīng)用.廣東土木與建筑, 2004,(12):37-39.

[5] 尹金平,羅永傳. 柳溝河大橋高墩蓋梁施工技術(shù).公路,2001,(10):90-92.

TU75

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1007-6344（2016）03-0228-01

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