邵波



摘要:本文針對浙東沿海軟土地區梁體支架的特點,介紹了采用新型貝雷梁支架卸落方法的步驟及操作要點。從而很好的解決了梁體貝雷梁支架整體卸落的難點,保證梁體支架卸落安全,加快了梁體支架周轉次數,并且加快了梁體的施工進度及梁體成品質量,降低了相關施工費用。該施工方法也為其他軟土地區橋梁的施工提供了新的方法和工藝。
Abstract: According to the characteristics of beam support in the soft soil area of East Zhejiang, this paper introduces the steps and operation points of the new beam support unloading method. In this way, the difficulties in the overall unloading of the beam body Bailey beam bracket are well solved, the unloading safety of the beam body bracket is guaranteed, the turnover times of the beam body bracket is accelerated, the construction progress of the beam body and the quality of the finished beam body are accelerated, and the related construction costs are reduced. This construction method also provides a new method and technology for the construction of bridges in other soft soil areas.
關鍵詞:貝雷梁支架;支架卸落;安全;降低費用
Key words: Bailey beam support;bracket unloading;safety;reduce costs
中圖分類號:U445.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2020)12-0176-04
0? 引言
隨著經濟的不斷發展,越來越多東部沿海地區為加強城市間的聯系和溝通,開工了很多城市區域內的軌道交通,這其中以市域鐵路項目的發展最為迅速。臺州市域鐵路項目周邊環境及地質條件均較為復雜,地質為軟土地基且承載力差。為保證現澆梁的穩定性和線形控制,加快施工進度,經多次考察和對比,我公司決定采用鋼管貝雷梁支架進行梁體施工。采用此方法后梁體質量和線形控制完全滿足相關規范及設計要求。然而由于簡支梁自重較大,對支架搭設要求很高,地基不得有較大變形,支架本身必須具有足夠的強度、剛度和穩定性,因此支架體積較大,并且梁體澆筑完成后受空間所限,造成貝雷梁支架拆除較為困難。若按傳統方式使用吊車配合人工將貝雷梁單片依次拆除,不但拆除費用很高,拆除過程也比較危險,并且嚴重影響了貝雷梁的使用周轉率,造成施工成本及安全風險都處于較高位置。通過對梁體本身的受力進行仔細分析,我公司對簡支梁支架的拆除進行優化,決定在梁體施工后將貝雷梁支架整體先卸落至地面,然后再進行拆除的方式。
1? 工程概況
臺州市域鐵路S1線標段位于浙江省臺州市路橋區東北部,線路呈東西走向,起訖里程:S1DK13+303.590~S1DK17+374.970,工區全長4.071km,工程范圍:洪家特大橋先開段終點~商海北街站(含)~商海北街站后高架,全長 4.071km,其中簡支梁共計96片。該施工區段簡支梁跨度為35m,梁體均為單箱單室,梁頂最寬處為11.0m,梁底寬度為5.0m。梁體混凝土采用C50高性能混凝土,單片梁體梁重約724t。
2? 施工方案
簡支箱梁現澆支架采用雙層普通型貝雷片形式,雙層貝雷梁跨度布置為29.82m,橫向布置21榀,分配梁采用雙56a型鋼+上下貼焊δ10鋼板組成,墩旁采用Φ630×10mm鋼管作為支架立柱。(圖1、圖2)
3? 貝雷梁支架卸落及運輸
3.1 方案比選
3.1.1 支架卸落方案比選
方案一:采用傳統方法拆除貝雷梁支架。
采用傳統方法拆除鋼管雙層貝雷梁支架時,需用50t吊車將貝雷片一片一片拆除,每跨貝雷梁支架拆除需要6天時間,并且梁體澆筑完成后受空間所限,造成貝雷梁支架拆除較為困難,需使用吊車配合人工將貝雷梁單片依次拆除,不但拆除費用很高,拆除過程也比較危險,并且嚴重影響了貝雷梁的使用周轉率,造成施工成本及安全風險都處于較高位置。
方案二:將支架整體卸落。
采用整體卸落式支架無需大型機械設備,只需在梁頂安裝反力架將貝雷梁整體卸落至地面,然后用吊車拆除后再進行運輸,大大減少了支架的拆除費用和運輸費用。經計算,采用此方法每孔梁支架卸落時間為1天,節省工期約5天,每孔梁間接節省機械設備費約1.8萬元。我項目部共計96孔簡支梁,若采用此方法僅機械設備費用就節約173萬元。
3.1.2 支架運輸方案比選
方案一:將貝雷梁拆分成單片運輸。
將貝雷梁支架拆除后由于支架體積較大,無法整體運輸,若將支架拆分為單片貝雷片,然后用平板運輸車運至下一施工處,此方法不但費時,還需人工配合吊車持續長時間作業,不但成本高,也嚴重拖延了貝雷梁的周轉使用率。并且貝雷梁重復性的拼裝、拆分也易造成螺栓等小型構件產生損耗。
方案二:貝雷梁分組運輸。
貝雷梁卸落至地面可拆分為幾個單元組,然后用簡易的運輸車運至下一孔梁進行簡單組拼即可,大大節省了拆除費用和二次組拼費用。
通過對上述方案進行比選,將支架整體卸落然后再拆分成單元組進行運輸,此方法不但在安全、經濟性方面都有明顯優勢,降低了支架卸落和拆除的勞動強度,而且大大提高了支架的周轉使用率。因此我項目部決定采用此方法進行支架拆除和運輸。
3.2 支架卸落及運輸步驟
步驟一:預應力筋張拉、壓漿施工完成,并拆除側模體系及安全防護體系;
步驟二:安裝貝雷梁支架反吊梁系統,澆筑梁體時在梁端5.45m處各設置4處預埋孔道,孔道內穿束精軋螺紋鋼與底分配梁相連接,然后在梁頂位置設置反力架,待精軋螺紋鋼錨固體系安全完成且受力后,拆除鋼管立柱柱頂大橫梁及鋼管立柱;
步驟三:采用穿心式千斤頂整體卸落貝雷梁支架,卸落時4個吊點應同步下落至地面;
步驟四:支架卸落地面后采用吊車將貝雷梁拆分為單元組,一般三榀為一組,然后將單元組的貝雷梁吊放在簡易運輸車上,采用牽引車將貝雷梁運輸至下一施工處。
3.3 支架反吊梁系統結構(圖3、圖4)
3.4 反力架結構圖(圖5、圖6、圖7)
3.5 貝雷梁及箱梁卸落受力驗算
3.5.1 材料參數
①Q235B鋼材:容許彎曲應力170MPa,容許剪應力100MPa。②貝雷梁材料特性如表1。③鋼材彈性模量:2.06×105MPa。④方木(TC13-A木材)抗彎強度設計值,抗剪強度設計值,彈性模量。⑤竹膠板抗彎強度設計值,彈性模量。
3.5.2 荷載取值
①支架重量。支架為鋼結構,共計460榀貝雷梁,單片貝雷梁重量273kg,則貝雷梁重126t,加上底橫梁、頂分配梁和木方總重約148t。②模板重量。按1.5kN/m2計,模板總重為32t。③施工荷載。施工人員、普通施工機具材料堆放荷載按1.0kN/m2計。
3.5.3 簡支梁支架落架反吊系統支點處箱梁翼緣受力驗算
支架雙層貝雷梁、頂分配梁及底模等總重約180t,單個下放千斤頂受力為180/4=45t。考慮1.4的分項系數,翼緣局部受力設計值為千斤頂下順橋向墊1.5m長雙拼工22a工字鋼。千斤頂下箱梁翼緣厚為h=515mm。計算范圍為b=1500mm箱梁C50混凝土抗拉強度設計值為ft=1.89MPa。
箱梁翼緣局部抗剪:
滿足要求。
4? 施工工藝及要點
4.1 支架卸落工藝流程
梁體張拉→壓漿→疏通預留管→安裝反力架→安裝扁擔梁→安裝千斤頂→穿束精軋鋼→千斤頂加壓→卸落砂筒→拆除鋼管立柱→千斤頂回程(循環往返)→擰緊精軋鋼螺母(循環)→支架落地→支架拆分成組→運輸至下一施工跨。
4.2 支架卸落系統驗收
①所有進場材料均需報監理工程師驗收。②供應商應提供管材、零件等材質、產品質量證明文件。③應重點檢查精軋螺紋鋼外觀質量,螺母是否為雙螺母,反力架受力是否均衡等。④支架體系應安排質檢員定期檢查。⑤當大風天氣或暴雨季節應加強檢查頻率。⑥梁體支架應重點檢查以下項目:
位于分配梁上的精軋螺紋鋼穿孔周邊及底部是否加強。
分配梁上是否有限位裝置保證貝雷梁不產生位移。
貝雷梁花架螺栓是否全部上滿并擰緊。
5? 質量保證措施
①對每道工序或工藝進行現場質量自檢,保證整個施工過程的施工工藝符合要求并獲得監理人員的認可。②對施工過程中出現的質量缺陷,及時報告,經監理人員認可后及時采取措施予以消除,對工程質量事故或安全事故進行現場記錄,并及時報告監理工程師。③按規范規定的抽檢頻率、時間和方法,及時通知試驗室進行取樣和現場試驗。④及時通知測量人員檢測高程和幾何尺寸,并提供資料以獲取監理人員的認可。⑤對每道工序完工后進行自檢,自檢合格后,配合監理工程師檢查驗收,經監理確認后方可進行下道工序施工。⑥對工程質量進行數理統計和分析整理,建立質量檔案系列,試驗段總結中提供詳實的施工資料。
6? 安全施工保證措施
①鋼構件、螺絲、螺帽應符合相應的技術要求,所有構件應有出廠合格證,對有砂眼,有鑄造缺陷的禁止使用,構件與鋼管的貼面按觸良好。②支架拆除應劃分作業區,周圍設置防護欄或豎立警戒標志,地面設專人指揮和看護,并及時清理桿件,嚴禁非作業人員進入作業區內。③支架拆除時,拆除人員必須系好安全帶,戴好安全帽,拆除順序應遵守由上而下,先搭后拆、后搭先拆的原則進行,嚴禁上下同垂直面進行拆除。④拆除立桿時,應先利用吊車吊住立桿,再拆除地錨螺栓,拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時。⑤拆除時要統一指揮,上下呼應,動作協調。⑥拆下的材料應用強索拴住徐徐放下,嚴禁拋擲,運至地面的材料按指定的地點隨拆隨運,分類堆放,當天拆,當天清,拆下來的扣件要集中回收上繳入庫,拆除的鋼管堆放在一起時。⑦在拆除過程中,不得中途換人,如必須換人時,應將拆除情況交待清楚后方可離開。⑧操作人員的安全帶嚴禁系在被拆除的立桿大小橫桿上。
7? 結束語
經過采用此方法進行貝雷梁支架卸落后,簡支梁施工進度明顯加快,支架等材料周轉使用率大幅度提高,大大減少了施工機械的使用時間及操作人員。由于采用整體卸落,支架受力始終處于平衡狀態,從根本上消除了不安全因素的影響。證明該方法可以有效解決大型支架周轉及運輸所存在的困難,為相似類似的橋梁施工提供了借鑒。
參考文獻:
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