摘要:結合京福高速鐵路婺源站特大橋連續梁施工實例,介紹了貝雷梁柱式支架法施工工藝流程,操作要點,指出各道工序的質量控制措施和注意事項,并闡述了該體系的質量標準,為同類工程提供借鑒。
貝雷支架是現澆梁施工中常用的一種支架形式,尤其在重荷載、高墩、大跨度時應用,是一種較為安全經濟的支架形式。
1 工程概況
婺源站特大橋在11#~17#設置一聯(31.85+4×32.7+31.85)m預應力混凝土連續梁箱梁,全長196m。結構形式為等高度連續箱梁,單箱單室截面,梁高3.05米,箱梁頂板全寬12米,箱梁采用斜腹板型式,截面中心箱梁頂板厚34-60厘米,底板厚30~60厘米,腹板厚50~80厘米,于支承處箱梁頂、底、腹板局部加厚。全橋共設7道橫隔板,分別設于橋墩支承處。連續梁混凝土為2105m3, 預應力鋼絞線:110t,鋼筋:416t,屬特殊結構的高性能混凝土。
該連續梁平均墩高22m,根據該梁的地理環境和等截面連續梁的結構特點,采用貝雷支架法施工.
2 施工工藝流程
2.1 施工工藝流程
主要工序的施工流程為:地基支墩處理、中支墩條形基礎施工、立鋼管立柱及縱橫向連接、貝雷架搭設及槽鋼方木鋪設、安裝支座、安裝底側模、堆載預壓、沉降觀測、逐級卸載、設置預拱度、制安鋼筋、現澆梁混凝土、混凝土養護、張拉及壓漿、拆除側模、拆除底模板、拆除貝雷支架。
3 施工操作要點
3.1 支架地基處理
兩側的鋼立柱直接立在承臺基礎上,與橋墩用雙拼[16槽鋼做扶墻連接(在墩柱上預埋鋼板)。跨中的鋼立柱立在混凝土基礎之上。
此段地質條件為粉質粘土層(硬塑),σ0=180KPa。滿足承載力要求。現場開挖后,用打夯機夯實,并做基地承載力試驗,滿足要求后澆筑鋼筋混凝土基礎。
3.2支架搭設
選用16個單排單層加強貝雷梁作為支撐骨架。骨架支撐點下為2根I45a工字鋼,I45a工字鋼下為鋼管制作的砂筒,砂筒下用φ22螺栓連接630×10㎜鋼管支撐墩,鋼管墩與承臺和處理墩用預埋鋼板連接,鋼管柱支間采用16號槽鋼交叉撐連接,鋼管高度根據墩臺身高度計算確定。貝雷梁之間除標準斜支撐外,還需采用10號槽鋼把每組貝雷梁架間連接。連續梁底板處采用9片標準長度為3M貝雷架和1片非標準長度為1.5m貝雷架。在貝雷架上方橫向鋪設10×12cm方木,間距0.3米 ,鋪15㎜竹膠板底模。在翼緣板處采用12片標準長度為3m貝雷梁,在貝雷梁上方用10#槽鋼鋼架做側模和翼緣板模支撐, 鋼架沿縱橋向間距為0.6m。縱向鋪設10×10cm方木,再鋪翼緣板模板。底模通過木楔和方木不同高度設置預拱度,翼緣板通過木楔設置預拱度。
3.3堆載預壓
為消除非彈性變形,取得貝雷架彈性變形量和地基沉降變形量。選用砂袋進行分級堆載預壓。預壓采用分跨預壓,從一個邊跨向另一個邊跨進行,施加荷載總重:梁體自重+施工荷載(梁體自重20%)。模擬砼施工過程按30%、70%、120%逐級加載。觀測點分別設在翼緣板、底板處,每斷面設5點,每4米設一個觀測斷面。堆載預壓時間不小于48小時,卸載采用分級逐步卸載。每次堆載、卸載均做好沉降觀測記錄。
3.4預拱度設置
預拱度計算公式為f=f1+f2,其中f1:貝雷架彈性變形(由預壓得出數據),f2=梁片設計預拱度值。最大預拱度值設置在梁的跨中位置,并按二次拋物線形式進行分配,算得間距2米各點處的預拱度值后,按折線通過木楔對底模和翼緣板進行調整。
剩余的制安鋼筋、現澆梁混凝土、混凝土養護、張拉及壓漿、拆除側模、拆除底模板、拆除貝雷支架等按常規方法施工即可。
結束語
采用貝雷支架法施工現澆梁,操作簡便,地基處理難度較小,受地勢制約較小,不限制橋下凈空.在支架搭設時,支架加固與模版拼裝可以同步進行,節約工期。貝雷梁結構載荷能力強、抗彎剛度大、安全可靠。梁體變形小,能準確控制橋面高程,在同類工程中可以借鑒運用。
參考文獻:
[1] 《客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準》(鐵建設[2005]第160號)。
[2]《客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南》(經規標[2005]第110號)。
[3]《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》。