徐來銀
(貴州公路工程集團有限公司)
貝雷片懸拼拱架在鋼筋混凝土箱拱拱橋施工中的應用
徐來銀
(貴州公路工程集團有限公司)
隨著現階段橋梁建造技術的發展,貝雷片作為能夠有效提高施工效率的施工工具逐步被采用到各種橋梁建設中,同時貝雷片的應用又影響著橋梁工程施工技術的發展。
貝雷片懸拼拱架;箱拱橋施工;架空拱架施工技術
貝雷片就是貝雷架,由英國工程兵發明,主要滿足橋梁工程的快速建設。貝雷片由上、下弦桿、豎桿及斜桿焊接而成,在上下弦桿的端部有陰陽接頭,接頭附有銷孔,在下弦桿上,焊有多塊帶圓孔的鋼板,在上、下弦桿內有供與加強弦桿和雙層桁架連接的螺栓孔,在上弦桿內還有供連接支撐架用的四個螺栓孔,其中間的兩個孔是供雙排或多排桁架同節間連接用的。多排貝雷片做梁或柱使用時,必須用支撐架進行局部加固,以便保證貝雷片的穩定性,為工程的安全施工做好保證。我國市場上的貝雷片主要分為進口與國產兩種規格,國產貝雷片其桁節用16錳鋼,銷子采用鉻錳鈦鋼,插銷用彈簧鋼制造,焊條用T505X型,橋面板和護輪木用松木或杉木。進口的貝雷片主要是20世紀40年代的產品,使用時相關數據要進行轉換。
以“321”鋼橋為代表的一系列橋梁建設工程為我國貝雷片懸空鋼拱架的應用提供極好的發展空間。從1965年開始,貝雷片開始在我國定型生產,并被廣泛的應用于國防備戰、交通建設、市政水利等相關工程。同時我國也積極探索貝雷片應用技術,其中“HD200”型裝配式公路鋼橋就是一個成功的案例。
拱式結構橋梁,特別是無絞拱由于其力學上的特殊屬性,在實際設計和施工中都有著很大的困難,行過相當長的一段時間我國拱形結構面臨著極大的結構難題。箱拱形式橋梁就是在這種背景下應運而生的一種結構,箱形截面具有自重輕、界面抗拒大、荷載分布均勻等特點,在近些年的工程建設中,不斷被優化和改進,從而在我國橋梁行業中形成了相當具有代表的橋梁結構。
根據箱拱橋自身特點,其施工地點的環境相對較惡劣的地方。目前我國建設的橋梁中,主要是以鋼筋混凝土結構為主,在進行相關構件的生產時,預制構件在附近的混凝土加工配制中心進行,現澆部分則使用適當的支撐結構,進行現場澆筑。現澆構件要切實按照設計說明和相關規定,施工期間還要按照混凝土工程的施工工序進行施工和后期養護,整體結構要符合強度要求,以免留下安全隱患,影響整個工程的正常使用壽命。
在施工過程中,除了注意安全生產外,還要注意現場施工的合理設計,在必要時候,需要通過相關的特殊拱架進行施工。
在橋梁施工過程中,由于環境因素導致的橋拱與地面高差大或者橋下環境惡劣不能用落地式式結構進行施工時,就要考慮使用架空拱架進行施工。在采用架空拱架施工時,貝雷片作為較為經濟的施工工具也被廣泛的應用到各種架空結構中。
貝雷片的使用可以有效的為現場施工提供場地,同時還可以是橋梁進行全面的現澆工作。現場施工時,現場人員要注意相關受力構件的使用情況,遇到構件變形或者是脫節情況要進行及時處理。此外,現場施工要要注意人為及環境因素情況,時刻注意拱架整體情況,如果遇到拱架因受力產生變形,要及時進行構件的加固和調整。
吊蘭河大橋為110 m鋼筋混凝土箱型拱橋,為左右雙幅橋。橋梁主孔跨徑110 m的鋼筋混凝土單箱三室無鉸拱。矢跨比1:5。拱軸線為懸鏈線,拱軸系數1.543。拱圈截面高度2.1 m,寬度9.0 m,拱圈頂、底板厚度 25 ~30 cm,腹板厚度30 cm。主橋跨布置:16 m+110 m+16 m。本橋主拱圈采用貝雷梁拱架現澆施工。拱架設計凈跨徑L=105.047 m,采用圓弧拱,拱架矢高設計值為H=20.501 m。全橋拱架共由17片鋼桁拱架組成,拱架全寬為9 m。每片拱架又由27個單元桁架節段組成(含12個異性連接構件單元)°貝雷梁單元桁架采用加強型。分為拱腳節段、標準節段和異性連接構件。桁架采用321型貝雷梁,各節段間采用陰陽頭節點連接,用軸銷固定。相鄰桁架片之間標準支撐架及新制支撐架水平橫向聯系,拱腳節段與拱架基座預埋鋼板焊接固定。采用纜索吊裝施工工藝安裝各片鋼桁架,整體桁架安裝合攏后,再在貝雷梁拱架上安裝扣件支架,最后再扣件支架上用方木和木楔調平現澆拱圈。
貝雷片為零散構件拼接而成,對于一些建設單位來說,可以進行租借,在使用期間,通過合理正確使用,可以減少損耗,同時也方便設備資金周轉。貝雷片為定型構件,使用簡單,對于已購置的建設單位,可以根據工程進度進行,進行多工地之間的周轉使用,合理的設備機械管理可以有效的對工程成本進行控制,從而減少工程支出。在工程的某些部位,如支墩部位,采用貝雷片支墩可以有效的節約人力,精簡施工工序,減少機械設備的使用。貝雷片可以進行多方面的發展,例如貝雷桁架組合門式起重機,建設單位可以根據自身條件,有效的進行工程擴展,不但可以促進貝雷片的發展,還可以創造出更高的經濟利益。
現階段我國使用貝雷片拱架的建筑工程并不是很多,但是很多建設單位已經意識到了貝雷片拱架使用所帶來的經濟效益,在可預見的時間范圍內,貝雷片將給我國的橋梁建設帶來巨大的轉型。同時鋼筋混凝土箱拱橋在橋梁工程中越來越被關注,綜合發展橋梁建設技術才是施工建設的重點。值得注意的是,貝雷片作為其中一種重要的設備,也將逐步被人們應用到各種結構中,但是貝雷片的使用并不一定適用于所有橋梁建設,相關建設單位在進行建設時要注意環境因素和認為因素的影響,不斷革新新技術同時為我國的橋梁建設創造更為廣闊的前景。
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U445.7
C
1008-3383(2014)02-0094-01
2013-10-22
徐來銀(1984-),男,貴州大方人,主要從事公路施工現場管理研究。