連續(xù)梁門式支架的設(shè)計與施工技術(shù)

王 磊

(哈牡客專公司安質(zhì)部，黑龍江 哈爾濱 150000)

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連續(xù)梁門式支架的設(shè)計與施工技術(shù)

王 磊

(哈牡客專公司安質(zhì)部，黑龍江 哈爾濱 150000)

介紹了典型三跨連續(xù)梁主跨跨越既有結(jié)構(gòu)物時采用門式支架的施工方法，闡述了門式支架的設(shè)計要點，對門式支架施工的關(guān)鍵流程進行了介紹，實踐證明，采用門式支架施工方法滿足了施工規(guī)范要求，可為同類橋梁門式支架的設(shè)計與施工做參考。

連續(xù)梁，門式支架，貝雷梁，條形基礎(chǔ)

1 工程概況

某特大橋全橋位于曲線段，曲線半徑R=3 500 m。主跨為一聯(lián)40 m+64 m+40 m標(biāo)準(zhǔn)三跨連續(xù)梁，主跨跨越城市道路，與線路交角78°。該橋位地質(zhì)主要為第四系全新統(tǒng)沖洪積層粉質(zhì)粘土、細砂、粗砂、粗圓礫地土、碎石土等；下伏白堊系上統(tǒng)龍井組泥巖、砂巖等。表面為雜填土，厚度為0 m～2.5 m，其下為填筑土，厚度為0 m～4.5 m，其表面地基承載力為150 kPa。地下水位埋深0.5 m～21.2 m。凈空限界設(shè)置為5.5 m，連續(xù)梁為單箱單室、變高度、變截面結(jié)構(gòu)。

2 門式支架設(shè)計

2.1 支架布設(shè)

根據(jù)現(xiàn)場跨越公路情況，臨時基礎(chǔ)及臨時支墩，最外側(cè)2個位于公路路肩外側(cè)，中間3個位于公路路面上(與公路路面之間做好隔離層，以便于拆除)。在臨時支墩上設(shè)置墩頂橫梁(2個Ⅰ50a工字鋼)，在墩頂橫梁上設(shè)置貝雷片，貝雷梁的計算跨度為(12+9+9+12)m連續(xù)梁。臨時支墩采用φ630δ9鋼管柱，臨時基礎(chǔ)采用1.5 m×1.5 m鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。貝雷片采用1.5 m×3.0 m,每道間距：箱體下0.45 m，翼板下0.9 m，共鋪45道，橫橋向長度23.4 m。

貝雷梁上依次為Ⅰ10普通工字鋼橫梁，間距0.6 m，15 cm×15 cm方木支墊，滿堂碗扣式支架，15 cm×15 cm方木橫梁，10 cm×10 cm方木縱梁，18 mm竹膠板底模。

2.2 跨公路連續(xù)梁門式支架設(shè)計

2.2.1 荷載取值

1)梁體箱體自重：(88.66×2.66+24.83×3.08)/6.4=48.80 kN/m2。2)模板自重：0.14 kN/m2。3)分配梁方木自重：0.6 kN/m2。4)碗扣式腳手架自重：12.3 kN/m2。5)支墊方木自重：0.3 kN/m2。6)Ⅰ10工字鋼橫梁自重：0.112 kN/m，0.187 kN/m2。7)貝雷梁自重(加支撐架)：3.0 kN/片，528片，7.5 kN/m2。8)墩頂橫梁Ⅰ50a(240 m)自重：0.936 kN/m。9)施工人員、材料、機具行走運輸設(shè)備堆放荷載標(biāo)準(zhǔn)值：均布荷載2.5 kN/m2。10)振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載：對水平模板按2.0 kN/m2。11)630 mm×9 mm鋼管柱自重：1.38 kN/m。

2.2.2 貝雷梁片檢算

貝雷片檢算以箱體下間距0.45 m，15道(寬6.3 m)，4跨連續(xù)，均布受力計算。箱體下每道貝雷梁上的均布荷載：

q′=90.09×0.45=40.54 kN/m。

Mmax=648.64 kN·m。

Qmax=243.24 kN。

查《貝雷架使用手冊》單排單層不加強，[M]=788.2 kN·m，[Q]=245.2 kN，在不利荷載作用下貝雷片強度滿足要求。

正應(yīng)力檢算：

滿足要求。

由于沒有考慮貝雷片上連接支撐對貝雷片的約束剛度，實際的撓度小于上值。在每組貝雷片之間用0.45 m支撐架一副連接,每組之間用支撐架在貝雷片底部與貝雷片下弦桿上的預(yù)留孔洞用螺栓連接。

2.2.3 貝雷梁上橫向Ⅰ10工字鋼檢算

貝雷梁上弦桿上橫橋向每0.6 m一根Ⅰ10工字鋼分配梁。貝雷片間距0.45 m，計算跨度取0.45 m，支架立柱間距0.6 m×0.6 m，每平方米保證有5根，則每根立柱的作用力為：

p=81.09÷5=16.22 kN。

強度檢算：

強度滿足要求。

剛度計算：

2.2.4 基礎(chǔ)檢算

荷載：單根柱承受861.05 kN。

基礎(chǔ)采用連續(xù)條形基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)混凝土等級C20，尺寸1.5 m×1.5 m×24 m。

條形基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置鋼筋,使整個條形基礎(chǔ)受力及沉降均勻。

由于條形基礎(chǔ)只承受軸向荷載,墩柱作用在條形基礎(chǔ)上,條形基礎(chǔ)自重：56.25 kN/m。

基礎(chǔ)地面土層承受壓應(yīng)力：

由于條形基礎(chǔ)位于公路路面上，地基容許承載能力能滿足要求。

2.2.5 墩柱下條形基礎(chǔ)的計算

計算理論：由于基礎(chǔ)為條形基礎(chǔ)，鋼管柱作為集中荷載，土的支反力作為均布荷載，計算模型取11.3 m長連續(xù)基礎(chǔ)，簡化為三跨連續(xù)梁。

荷載：鋼管向下的集中力861.05 kN，集中力間距與鋼管間距一樣為3.0 m，基底凈反力228.84×1.5=343.27 kN/m。

受力計算模型的建立如圖1～圖3所示。

配筋計算：

頂面：按矩形截面計算配筋：

配8根Φ12，面積904.78 mm2。

底面：Mmax=263.17 kN·m。

底面也按矩形截面計算：

配12根Φ12，面積1 357.17 mm2。

可以只按構(gòu)造配置箍筋。

箍筋采用8 mm，間距250 mm一根。主筋采用直徑12 mm的鋼筋。鋼筋布置圖見圖4。

3 門式支架施工技術(shù)

3.1 門式支架

1)支架基礎(chǔ)。支架基礎(chǔ)設(shè)置寬1.5 m、高1.5 m條形基礎(chǔ)，并在條形基礎(chǔ)預(yù)埋立柱連接法蘭。在鋼管立柱上設(shè)置墩頂工字鋼橫梁，在墩頂橫梁上架設(shè)貝雷梁。2)鋼立柱。立柱采用外徑為630 mm、壁厚9 mm的鋼管，橫向間距3.0 m布置，支架部分每排8根，共40根。3)墩頂工字鋼橫梁。鋼管柱頂橫梁采用Ⅰ50a工字鋼，每排鋼管柱頂上設(shè)兩根，在柱頂鋼板上焊接限位鋼板。4)貝

雷梁支架。采用國產(chǎn)3.0 m×1.5 m×0.18 m貝雷片，每榀梁由14片貝雷片組成，三榀一組，箱體下間距0.45 m，翼板下間距0.9 m，間距0.45 m的兩側(cè)最外兩榀為兩榀一組，共鋪45榀，橫向長度23.3 m。5)由于門洞與連續(xù)梁斜交78°，兩側(cè)貝雷梁在滿足結(jié)構(gòu)要求和使用需要的情況下，不做4跨聯(lián)布，從最外側(cè)向內(nèi)為：1榀-1跨+3榀-2跨+5榀-3跨+27榀-4跨+5榀-3跨+3榀-2跨+1榀-1跨，共需貝雷片528片。

3.2 門式支架施工順序

門式支架施工順序為：條形基礎(chǔ)→吊裝鋼管立柱→吊裝墩頂橫梁→吊裝貝雷梁→連續(xù)梁部施工→拆除貝雷梁支架→拆除立柱→拆除條形基礎(chǔ)。具體見圖5。

1)在條形混凝土基礎(chǔ)上面連接鋼管柱。墩身與基礎(chǔ)的連接采用鋼管底部焊接穿孔的鋼板，條形基礎(chǔ)上預(yù)埋螺栓，預(yù)埋螺栓固定在加強鋼筋網(wǎng)片上，然后灌注條形基礎(chǔ)混凝土。條形基礎(chǔ)1.5 m×1.5 m C20混凝土，鋼筋采用φ12 mm@200 mm,架立筋采用直徑8 mm的圓鋼@250 mm。預(yù)埋螺栓彎鉤處混凝土保護層厚度為75 mm，圓盤鋼板的直徑尺寸為900 mm，螺栓中心至鋼板邊緣75 mm，螺栓直徑28 mm，共12個，每30°角一個。2)用組合鋼模現(xiàn)澆連續(xù)條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)中預(yù)埋螺栓法蘭盤用于固定鋼管柱。3)安裝鋼管柱，當(dāng)混凝土達到95%強度后，用2個25 t吊吊起鋼管至基礎(chǔ)面，然后與基礎(chǔ)預(yù)埋的法蘭盤連接。鋼管柱與鋼管柱間采用2根Ⅰ32工字鋼連接，2根工字鋼用抱箍與鋼管柱連接。4)吊裝墩頂橫梁，用吊車將已經(jīng)焊接好的工字鋼吊到墩頂，與墩頂?shù)膱A鋼板采用限位鋼板焊接固定。5)吊裝前在地面將貝雷片組裝成縱梁，支撐架等聯(lián)結(jié)件聯(lián)結(jié)3榀貝雷梁組成一組。采用兩臺25 t吊車作業(yè)完成。6)吊完以后在貝雷片頂部吊裝工字鋼橫梁，橫梁之間用木板將公路上方完全封閉，防止掉落東西影響行車。

4 結(jié)語

上述連續(xù)梁門式支架的設(shè)計與施工技術(shù)在典型三跨連續(xù)梁主跨跨越既有結(jié)構(gòu)物時可以很好的進行現(xiàn)場施工利用，一線技術(shù)人員采用上述施工方法和計算過程可以很好的滿足施工要求。

[1] 周水興.路橋施工計算手冊[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2] GB 50009—2001，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].

[3] JGJ 130—2001，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].

On design and construction technique for door-like scaffold of continuous beam

Wang Lei

(Safety Quality Department, Harbin-Mudanjiang Railway Passenger Special Line, Harbin 150000, China)

The paper introduces the door-like scaffold’s construction methods in the typical three-span continuous beam’s main span crossing the existing buildings, illustrates the design points for the door-like scaffold, introduces the key procedure for the scaffold construction, and proves by the practice that the door-like scaffold construction method meets the demands of the construction regulation, so as to provide some reference for the design and construction of similar door-like scaffold in bridges.

continuous beam, door-like scaffold, bailey beam, strip foundation

1009-6825(2016)12-0171-02

2016-02-16

王 磊(1981- )，男，工程師

U448.215

A