橋梁現(xiàn)澆箱梁中格構(gòu)式鋼管貝雷梁支架的施工技術(shù)

尤贊紀(jì)

摘 要：橋梁工程建設(shè)過程中，為節(jié)省地基處理面積，降低投入的施工設(shè)備數(shù)量，提高施工效率，一般會(huì)使用結(jié)構(gòu)式鋼管貝雷支架來進(jìn)行施工。基于此，文章重點(diǎn)對(duì)橋梁現(xiàn)澆箱梁中結(jié)構(gòu)式鋼管貝雷架支梁的施工技術(shù)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：橋梁現(xiàn)澆箱梁 格構(gòu)式鋼管 貝雷梁支架

1.工程實(shí)例

某橋梁工程總建設(shè)長度為1200.3m，所處地區(qū)為軟土地區(qū)，軟土層厚度在29～35m，厚度比較大。橋墩的高度為6.6～8.1m，大多數(shù)的橋墩都在稻田中進(jìn)行布置。而橋梁的上部結(jié)構(gòu)使用雙幅31m簡支箱梁和等高寬連續(xù)箱梁。所有的箱梁都使用原位現(xiàn)澆的方法來進(jìn)行施工。

2.施工方案的制定

結(jié)合工程箱梁的結(jié)構(gòu)類型以及橋梁所在的地理環(huán)境，只有鋼管立柱貝雷梁支架和碗扣式滿堂支架兩種類型可以進(jìn)行施工。在對(duì)方案進(jìn)行選擇支架，分別從施工角度、安全角度、受力角度、經(jīng)濟(jì)性對(duì)施工方案進(jìn)行必選。

（1）由于本橋梁工程所處地區(qū)的地基比較軟，如果使用滿堂支架進(jìn)行施工時(shí)，要對(duì)地基進(jìn)行處理。如果地基處理不到位，還有可能有不均勻沉降的情況出現(xiàn)，會(huì)影響混凝土梁體的結(jié)構(gòu)。并且在搭設(shè)好支架以后，還要逐跨對(duì)各個(gè)支架進(jìn)行預(yù)壓，其不僅占用材料多且施工繁瑣。

（2）如果使用短跨貝雷梁支架進(jìn)行施工，由于貝雷支架的跨度比較小，施工時(shí)需要布置臨時(shí)支墩。一般使用插打鋼管樁或鉆孔灌注樁的方式來作為樁基礎(chǔ)。施工插打鋼管樁時(shí)，需要大型吊機(jī)配合施工，完成施工后拔除鋼管樁比較困難。而如果使用鉆孔樁進(jìn)行施工，需要投入的資金比較多。顯然，短跨貝雷梁支架不合適在此工程中應(yīng)用。

綜合分析對(duì)比后，本工程使用全跨度格構(gòu)式鋼管立柱貝雷梁支架來進(jìn)行施工，通過將預(yù)埋件設(shè)置在承臺(tái)上，然后將貝雷片構(gòu)成桁架來作為現(xiàn)澆梁的支架進(jìn)行施工。

3.支架的整體結(jié)構(gòu)

本工程鋼管立柱貝類支架結(jié)構(gòu)按照從上到下的順序分別為工子鋼橫向承重量、高度可以調(diào)節(jié)的砂頂、鋼管立柱、承臺(tái)預(yù)埋鋼管構(gòu)成。各個(gè)孔箱梁中均使用兩排鋼管立柱進(jìn)行布置，并且各排鋼管立柱都是使用四根厚度為1.2cm的82cm的鋼管構(gòu)成。然后在承臺(tái)上直接進(jìn)行支撐。將一個(gè)可以自由調(diào)節(jié)高度的砂頂布置在鋼管立柱的頂部，橫向成中國量使用2156C工字鋼，并將其擺放在砂頂上。貝雷縱梁一共是有二十片雙層貝雷梁桁架構(gòu)成的。

4.鋼管貝雷梁支架施工

4.1安裝鋼管立柱

鋼管立柱的主要是用來將施工荷載和箱梁荷載傳輸?shù)匠信_(tái)上，將預(yù)埋的鋼板和立柱的下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接，然后將其在承臺(tái)頂面進(jìn)行支撐，并使用樁帽設(shè)置在承臺(tái)的頂部，用來對(duì)砂頂以及砂頂上部的支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。在安裝鋼管立柱之前，要先對(duì)預(yù)埋鋼板的頂面標(biāo)高進(jìn)行一次復(fù)測(cè)，然后結(jié)合測(cè)量數(shù)據(jù)來對(duì)鋼管的下料長度進(jìn)行調(diào)整。在安裝立柱時(shí)，管柱要處于一個(gè)良好的垂直狀態(tài)，以免受到偏心壓力。鋼立柱安裝好后，為提高鋼立柱的整體穩(wěn)定性，馬上進(jìn)行柱間橫向連接系統(tǒng)的焊接。

4.2安裝砂頂

將可以自由對(duì)高度進(jìn)行調(diào)節(jié)的砂頂設(shè)置在鋼管立柱的頂部，并使用中粗砂填充在砂頂中。砂頂?shù)母叨戎饕ㄟ^增加裝砂量或者降低裝砂量的方法來對(duì)頂面的高度進(jìn)行調(diào)整。從而將鋼管立柱安裝過程中出現(xiàn)的偏差完全消除，提高橫向承重量的平穩(wěn)性。填充好砂子后，進(jìn)行預(yù)壓施工，確保頂中砂子保持良好的密實(shí)狀態(tài)。張拉后箱梁并在可以拆模后，將砂頂出砂口上部的螺栓擰開，將砂子掏出。然后將貝雷縱梁落下，拆除后重新使用。

4.3安裝貝雷縱梁

在安裝貝雷縱梁時(shí)，本工程使用節(jié)段長度為3.2m的裝配式公路鋼橋桁架進(jìn)行施工，每九個(gè)縱橋向練成一組，設(shè)計(jì)跨度為26m，在橫向方向上一共布置了二十組。在施工時(shí)，箱梁結(jié)構(gòu)位置不同，使用各不相同的檔距進(jìn)行布置。為提高貝雷縱梁的低于扭彎的能力，使用長度為90cm和45cm的標(biāo)準(zhǔn)支撐架以及新制作支撐架對(duì)各個(gè)貝雷梁組間進(jìn)行連接。并使用槽設(shè)置在貝雷梁的支撐點(diǎn)，以提高柱的輔助受力大小。在安裝過程中，貝雷梁要和吊機(jī)進(jìn)行配合安裝，并按照吊機(jī)的起重大小，對(duì)單片貝雷梁進(jìn)行組裝，然后進(jìn)行整體吊裝。考慮到雙層貝雷梁的高度比較大，為了保證支架的穩(wěn)定性，需要結(jié)合具體情況將臨時(shí)支撐搭設(shè)好。

4.4安裝橫向承重量

橫向承重梁主要是用來將施工荷載和箱梁荷載傳送到鋼管立柱上，橫向承重梁主要是使用兩個(gè)156型鋼進(jìn)行焊接制作成的。并使用加勁板布置在貝雷梁和鋼管樁的受力位置。在安裝承重梁時(shí)要保證鋼管樁和加勁板的兩者所處的位置相互對(duì)應(yīng)。安裝好以后，將鋼管立柱的頂部和承重梁焊接到一起，以此來保證鋼管立柱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4.5模板設(shè)計(jì)及安裝工藝

連續(xù)箱梁模板的設(shè)計(jì)及安裝對(duì)結(jié)構(gòu)的幾何尺寸及外觀質(zhì)量具有決定性的影響。通常連續(xù)箱梁的模板主要有三種類型，即腹板、側(cè)板和底板。在工程使用中這三種模板各有要求，例如在側(cè)模板需加設(shè)縱橫方木檁條，以加強(qiáng)側(cè)模的剛度防止變形超標(biāo)。腹板的安裝必須保證在砼澆筑過程中不變形、不上浮。為保證底模板的高程精度，需要在跨中位置設(shè)置合理的預(yù)拱度。模板安裝完成，為檢驗(yàn)支架的使用功能，消除地基的不均勻沉降及支架的塑性變形對(duì)梁體幾何尺寸的影響，必須按要求進(jìn)行超載預(yù)壓。支架預(yù)壓各項(xiàng)指標(biāo)滿足要求后，方允許進(jìn)行鋼筋、波紋管安裝綁扎及砼施工。

4.6預(yù)壓支架、設(shè)置拱度

安裝好支架模板后，為將支架的非彈性變形消除，需要根據(jù)規(guī)定要求預(yù)壓支架。對(duì)支架彈性變形數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并以此作為設(shè)置箱梁預(yù)拱度的主要參考。按照施工荷載和梁體重量的120%進(jìn)行預(yù)壓荷載的施工，在進(jìn)行加載的過程中，主要根據(jù)箱梁的荷載分布情況，使用鋼筋和砂袋進(jìn)行堆碼，然后分別在3/4的跨徑處、跨中處和1/4跨徑處、貝雷梁支點(diǎn)出進(jìn)行測(cè)點(diǎn)的布置工作，此外，還要將測(cè)點(diǎn)布置在砂頂，并對(duì)沉降值的大小進(jìn)行觀測(cè)。在進(jìn)行預(yù)壓的過程中，分別順著箱梁的兩端，逐步向跨中方向進(jìn)行加載。然后在按照0%→50%→80%→120%的施工順序逐級(jí)進(jìn)行加載，每完成加載兩個(gè)小時(shí)以后進(jìn)行一次觀測(cè)，當(dāng)不在發(fā)生變形時(shí)停止加載。加載壓力在達(dá)到120%時(shí)，持續(xù)24h進(jìn)行壓載。觀測(cè)支架的沉降情況，當(dāng)不再出現(xiàn)沉降后進(jìn)行卸載。在進(jìn)行卸載時(shí)，要按照和加載順序相反的順序進(jìn)行卸載。完成卸載后參考觀測(cè)到的數(shù)據(jù)來對(duì)支架系統(tǒng)的撓度值進(jìn)行計(jì)算。并結(jié)合支架設(shè)計(jì)的預(yù)拱度將預(yù)拱度的和計(jì)算出來。將其作為預(yù)拱度最大值，其余各個(gè)點(diǎn)的預(yù)拱度的最大值為中間點(diǎn)，零點(diǎn)位梁體的兩端，然后根據(jù)二次拋物線進(jìn)行設(shè)置和分配。

與滿堂鋼管支架預(yù)壓不同，貝雷梁支架的鋼管是在承臺(tái)上支撐的，因此不需要考慮基礎(chǔ)沉降。此外，由于鋼管立柱不長，使用砂箱前也對(duì)其進(jìn)行了預(yù)壓。因此，砂箱的壓縮變形量不會(huì)對(duì)支架的整體造成比較大的變形影響。在設(shè)置預(yù)拱度時(shí)，需要重點(diǎn)考慮荷載影響下產(chǎn)生的彈性形變、自重作用下貝雷梁所產(chǎn)生的形變、設(shè)計(jì)箱梁的預(yù)拱度。由于貝雷梁施工時(shí)，不需要考慮地基沉降問題，因此也不需要對(duì)每一個(gè)跨都進(jìn)行預(yù)壓施工。完成首跨預(yù)壓后，要根據(jù)箱梁的具體情況以及預(yù)壓的最終結(jié)果，來設(shè)置其他箱梁的預(yù)拱度。

4.7拆除支架

使用分組橫移吊裝的方法來進(jìn)行貝雷梁的拆除工作。首先增加橫向承重梁的長度，使其從箱梁翼緣板的外側(cè)伸出。將鋼管腳手架支撐搭設(shè)在接長部分，然后利用承重梁作為滑到來進(jìn)行拆除。在橫向移動(dòng)時(shí)，將每一組貝雷梁之間長度為25cm的短聯(lián)板拆除。然后在承重梁的尾部固定手拉葫蘆的另一端，另一端連住貝雷梁的支點(diǎn)。然后同時(shí)對(duì)兩端進(jìn)行拉移動(dòng)，貝雷梁移動(dòng)到箱梁翼緣板的外側(cè)時(shí)。用吊裝設(shè)備調(diào)走。拆完貝雷縱梁后，再依次進(jìn)行承重梁、鋼鋼管立柱、砂頂?shù)牟鸪?/p>

5.結(jié)論

綜上所述，使用鋼管貝雷之間進(jìn)行施工，不僅施工方便，支架的安裝、運(yùn)輸和拆除也非常方便，極大的了提高了施工效率，節(jié)省了支架和人員的資金投入，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]卓斐.貝雷梁式支架在高墩大跨現(xiàn)澆梁施工中的應(yīng)用[1].中國水運(yùn)（下半月），2011，（04）：84-85.

[2]司廖小虹.論高墩現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)在某橋梁工程中的應(yīng)用[J].廣東科技，2009，（04）：69-70.

[3]劉智軍，王祥軍.客運(yùn)專線可縱移式現(xiàn)澆箱梁模板的開發(fā)及工程應(yīng)用[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2008，（10）：154-155.endprint