黃國紅
南京市公共工程建設中心
貝雷支架在現澆梁中的應用
黃國紅
南京市公共工程建設中心
貝雷橋是世界上應用廣泛,最為流行的一種橋梁,它具有結構簡單,運輸方便,架設快速,分解容易的特點。同時具備承載能力大,結構剛性強,疲勞壽命長等優點。它能根據實際需要的不同跨徑組成各種類型和各種用途的臨時橋,應急橋和固定橋,具有構件少,重量輕,成本低的特點。鑒于此,本文結合具體的工程實例來著重分析貝雷支架在現澆梁中的應用。
貝雷支架;現澆梁;應用
某城際鐵路工程隨京滬高鐵跨江大橋跨越長江后,單線落地布設。過度段橋梁凈高達到20m,單線現澆梁梁高1.8m,橋面寬5.3m,底寬2.5m,翼緣板挑臂長1.4m,翼緣板端部厚15cm,翼緣板根部厚35cm,跨中頂板厚22cm,底板厚26cm,腹板厚度35cm。
設計用地紅線范圍為:單線左線為橋梁正投影右側2m范圍至左側8m范圍,單線右線為橋梁正投影左側2m范圍至右側8m范圍,施工區域狹小,在施工過程中盡量提高設計用地的利用率。結合本工程現澆梁結構形式及施工條件,采用單層貝雷梁+中支墩法施工工藝。
絕大部分混凝土梁自重傳遞給底模,底模將荷載傳遞給貝雷梁,貝雷梁再將荷載通過鋼管立柱傳遞到條形基礎上。在模板肋帶處采用不同厚度的鋼板墊塊來調節底模預拱度及表面平整度。
方木放置在工字鋼橫梁上,規格為10cm×10cm方木,間距布置如下:a.跨中部分:腹板及中室部分方木間距按照20cm布設,左右室中間部分方木按照30cm間距布設。b.墩身之間部分:腹板及中室部分方木間距按照20cm布設,左右室中間部分方木按照20cm間距布設。
1號、2號墩身之間貝雷梁上設置按0.9m的間距Ⅰ18工字鋼橫梁,其他地段均設置Ⅰ14工字鋼橫梁,橫梁普通段按照1.0m間距設置,1號、2號墩身之間外側按照0.9m的間距設置,1號、2號墩身外側工字鋼按照0.6m的間距布設。每片工字鋼間采用Φ28鋼筋焊接加固,工字鋼之間每隔30m采用桁架連接,增加工字鋼的穩定性。
貝雷梁采用單層雙排結構,貝雷梁之間采用廠家專用螺栓聯結,用于支撐箱梁施工過程中的荷載,完成現澆梁的澆筑。主梁跨中部分及墩身橫向外側由貝雷梁組成,貝雷梁布設如下:腹板及中室部分按照80cm間距布設,翼板及左右室中間部分按照間距150cm布設。
分配梁起著傳遞荷載作用,即把結構荷載、支架荷載和施工荷載分配到鋼管立柱上。采用2根Ⅰ40a工字鋼并焊作為分配梁,并在貝雷梁位置處加焊加勁板加強,同時上焊擋塊固定貝雷梁移動。
貝雷梁中支墩采用6m*6m*0.6m基礎,基礎上支立4根鋼管柱,單根鋼管柱受軸向壓力為619.5kN,混凝土用量為21.6m3,因此混凝土基礎承受的總荷載大小為2478kN,地基基礎承受的總荷載大小為2935.5kN。
鋼管柱底部設置Φ68×1cm鋼墊板,與混凝土基礎接觸面積為0.363m2,混凝土局部承壓應力計算如下:
fg=N/Ag=619.5×103÷0.363=1.71MPa<9.6MPa
混凝土基礎與地基接觸面積為36m2,計算地基承載力如下:
ft=N1/At=2935.5÷36=81.5kPa
1)根據施工設計,鋼管柱采用DN609,壁厚16mm的無縫鋼管,邊支墩處設置2根,中心間距3.6m,直接支立在承臺面上;中支墩處設置4根,順橋向中心間距3.0m,以使支承位置在貝雷梁節點處,消除對下弦桿的附加彎矩,橫橋向中心間距3.6m;中支墩基礎為6m*6m*0.6m的6%水泥土+6m*6m*0.6m混凝土,鋼管底部法蘭盤通過基礎預埋螺栓錨固。
2)鋼管柱使用前先用直角尺檢查法蘭盤與管身的垂直度,要求垂直度達到90度,法蘭盤保證平整度,管身無損傷。對鋼管柱的管身大小、法蘭盤大小、壁厚、法蘭盤厚度、管身是否損傷等進行檢查,合格后方能投入使用。
1)雙拼40a工字鋼在焊接前,延中心點向2側畫出貝雷和砂箱位置,焊縫設置在貝雷間,這樣做省去打磨。2)雙拼40a工字鋼在吊裝時,在墩柱位置用錘球吊放墩柱中心點,安放人員在吊籃內根據工字鋼中心線和垂線,兩點定立一條直線安放。
貝雷梁采用采用8片加強型貝雷梁,間距為90cm+45cm+45cm+90cm+45cm+45cm+90cm,現場拼裝4組,45cm和90cm的貝雷組各2組。要求拼裝場地平整,底部每隔3米放置一根6m長的枕木,保證基礎沉降一致,貝雷不側翻。
1)貝雷梁上方橫橋向鋪設10a工字鋼作為橫向分配梁,分配梁間距75cm,以使支承位置在貝雷梁節點處,消除對貝雷梁上弦桿的附加彎矩,放置6m長,Φ48mm,壁厚3.5mm鋼管與橫向分配梁間距相同,工字鋼上鋪設間距為25cm的10×10cm方木作為縱向分配梁。
2)翼板模板支架采用Φ48mm,壁厚3.5mm鋼管,順橋向間距與橫向分配梁一致,75cm一排,每排3根,間距60cm,鋼管底部與橫向分配梁一起放置的鋼管,采用雙扣件連接,鋼管頂部用頂托及方木支撐翼緣板縱肋(縱肋采10*10cm方木,間距30cm),每排鋼管橫向設置兩排鋼管支撐,頂部用頂托及雙拼Φ48mm鋼管支撐側模豎肋(豎肋采5*10cm方木,間距25cm)。內模加固搭設井字形鋼管支撐,順橋向間距120cm一排,如下圖1。

圖1:翼緣板支架搭設布置圖
總之,隨著交通建設日益快速發展,高墩區現澆梁施工給支架現澆箱梁增加了重難點,本文通過對某城際軌道交通一期高墩區現澆梁施工案例為例,為同類現澆梁施工提供一個參考。
[1]陳永強.貝雷支架現澆箱梁施工技術[J].鐵路技術創新,2017,(02):41-43.
[2]王夢龍.貝雷支架在跨航道拱橋施工中的應用[J].山西建筑,2016,42(23):168-170.