多层贝雷支架在悬浇0号块施工中的应用

郑娟

（福建第一公路工程集团有限公司，福建 泉州 362000）

一、工程概况

某高速公路项目的其中一联悬浇箱梁跨径布置为41+70+41m，主跨跨越现有V级航道，箱梁桥面宽21.67m，为单箱双室结构，梁底宽度为13.07m。其中，0号块长度为11m，主梁最大高度4.5m，混凝土用量约440m；下部结构为花瓶实心墩，横桥向墩顶宽度为12m，横桥向墩脚宽度为8.5m；承台横桥向长度为12.2m，纵桥向宽度为7.7m，承台顶标高在常年水位以下2m。

二、支架设计难点

该项目悬浇箱梁0号块支架设计存在诸多难点：一是箱梁顶板宽21.67m，承台横向长度为12.2m，横向挑空宽度大，且两侧腹板部分位于墩顶和承台平面范围以外，横向挑空荷载大；二是箱梁0号块长度为11m，承台纵向长度为7.7m，纵向挑空荷载较大；三是主墩位于河道与陆地交接处，有一部分承台浸于航道当中，无法采用满堂支架型式；四是桥址处的覆盖土层为淤泥质粉质黏土，厚度达30m，承载特征值为60KPa，侧向摩阻特征值为15KPa，若施打钢管桩作为支架基础，因地质差、场地限制，机械操作难度大，施工成本高；五是项目业主禁止施工单位在墩身上预埋钢板、预留孔洞，无法选用托架型式。

三、多层贝雷支架体系简介

悬臂现浇箱梁的0号块往往采用支架法施工，工程师在设计支架时，通常会选择常见的、有应用实例的支架型式。由于本项目在0号块支架设计中存在难点，项目部设计了较为新颖的多层贝雷支架体系，主要包括钢管立柱、柱顶双拼工字钢横梁、纵向单层加强贝雷、横向三层普通贝雷、分配梁和盘扣架。

所有的钢管均立于承台上，无需施打钢管桩，减小了施工难度并节约了施工成本；双拼工字钢横梁设置于钢管立柱顶，采用双工45b，横向挑臂达90cm，充分发挥工字钢的抗弯性能，为纵向贝雷梁提供足够的安装空间；均采用国产321型贝雷梁，纵向单层加强贝雷梁设置于双拼工字钢横梁上，单端挑臂长度约2.6m，解决了箱梁纵向挑空荷载较大的难题；横向三层不同长度的贝雷梁布置于纵向贝雷梁上方，将箱梁横向挑空荷载逐层向中间收敛，解决了箱梁横向挑空宽度大、荷载大的难题。

图1.钢管多层贝雷支架示意图

四、多层贝雷支架施工要点

（一）搭设控制要点

1.安装钢管立柱

钢管立柱将箱梁荷载、支架自重荷载、模板荷载、人机荷载等传递到承台上，是支架体系的根基。安装时，应控制钢管中心偏位不大于2cm，竖直度偏差不大于1%；钢管之间采用槽钢焊接，以增加整体刚度，确保施工安全。由于墩身型式为花瓶墩，具有上大下小的尺寸特点，因此钢管顶标高需严格按照方案进行控制。

2.安装柱顶横梁

钢管立柱顶的横梁采用双拼工字钢（双工45b），悬臂长度约90cm；柱顶横梁为纵向贝雷片提供安装空间，挑臂端承受较大的弯矩。安装时，应校核横梁顶面是否水平、轴线是否偏位；测量横梁顶面高程，将同侧四道横梁的顶面高差控制在3mm以内。安装完成后，及时将横梁与钢管顶面的钢板焊接，进一步确保架体稳定。

3.安装贝雷梁

该多层贝雷支架体系中的贝雷梁分为纵向贝雷梁和横向贝雷梁。其中，纵向设计为单层加强贝雷梁，设置于柱顶横梁上；横向设计为三层普通贝雷梁，布置在纵向贝雷梁上，横向贝雷梁的长度层层增加。纵向贝雷梁设置于墩身两侧，每侧6道贝雷梁间距均为45cm。吊装前，将每侧6道贝雷梁分为3组，每组贝雷梁均采用标准的支撑架连接。

安装时，需要控制贝雷梁的吊装顺序，以免柱顶横梁倾覆；应先安装临近墩身的贝雷梁，最后安装横梁挑臂上方的贝雷梁；应按方案控制贝雷梁中点位置与桥墩中心桩号吻合，以确保贝雷梁对称受力。拼装贝雷片时，需将插销锁紧并穿保险丝；纵向贝雷梁设计有加强弦杆，需用弦杆螺栓与贝雷片桁架锁紧，以充分发挥加强弦杆的作用。

墩身前后两端均设计有三层横向贝雷梁，横向贝雷梁布置于纵向贝雷梁的上方，每层横向贝雷梁的长度不同，分别为15m、18m、24m；每层横向共设置8道贝雷梁，布置间距为4×45cm+3×90cm，每层分为4组以便吊装。控制墩身前后两端贝雷梁的搭设进度，偏差数量不得超过1层贝雷梁，可按照“前第1层、后第1层、前第2层、后第2层、前第3层、后第3层”的顺序交替搭设，不可按“前三层、后三层”的顺序搭设。横向贝雷梁安装完成后，还应用螺栓将两层贝雷桁架的弦杆锁紧。

4.安装贝雷顶分配梁

贝雷顶分配梁采用工字钢，分两种型号：工10和工20b。选用工字钢（工20b）作为跨墩分配梁，腹板下方采用双拼，间距为60cm；翼板下无需双拼，间距为120cm。双拼时，应确保工字钢相互密贴，不得留有较大缝隙。墩身前后的分配梁采用工10，应确保分配梁的间距满足方案要求。

5.安装盘扣钢管架

梁底曲线通过盘扣钢管架调节；盘扣立杆选用D60×3.2mm规格，水平杆选用D48×2.5mm规格；横向间距与贝雷顶分配梁相同，箱梁底的纵向间距为60cm，人工操作平台下的纵向间距为90cm；由于梁底曲线有连续变化，需配置高度为20cm的调节杆。安装时，应控制盘扣管顶悬臂长度不超过65cm，顶托外露丝长度不超过40cm，还需检查立杆的垂直度并且确保插销锁紧。

（二）其他注意事项

1.支架预压

依据箱梁0号块混凝土数量计算预压荷载，按照设计要求预压110%的荷载，现场采用混凝土预制块进行预压。多层贝雷支架体系预压加载时，应从临墩中心处向两头、两侧对称布载，以免支架过度偏载；预压过程中，应及时监测支架变形；预压结果验收合格后方能卸载，监测数据作为底模标高调整的依据。

2.浇筑混凝土

箱梁的外腹板位于柱顶横梁的悬臂部分，虽然该多层贝雷支架在自重作用下能够承受一定的偏载，但当偏载超过一定范围，支架可能发生倾覆。因此，在浇筑0号块混凝土时，须先浇筑墩顶段和中间腹板，再浇筑两侧腹板，且墩身前后应尽量对称布料。

3.拆除支架

在悬浇箱梁0号块的纵向预应力筋张拉完成后，方能进行支架拆除作业。拆除时，应控制拆除顺序并进行交替拆除作业；拆除顺序应与搭设顺序相反，自上而下进行拆除；在拆除墩身前后的多层贝雷梁时，与安装时类似，应前后交替、逐层拆除。同时，应有专人指挥，防止出现上下交叉作业而发生安全事故。

4.技术交底

在搭设支架之前，应对工人进行详细的技术交底，重点说明该支架体系的特点以及施工过程中的注意事项，进一步确保施工安全。

五、结语

该项目设计并搭设了多层贝雷支架体系，顺利地浇筑了悬浇箱梁0号块，有效地解决了项目支架设计难题；该结构体系在荷载作用下的实际变形量与计算变形量差异较小。本文通过项目施工实例，总结了多层贝雷支架体系的特点以及施工过程中的控制要点和注意事项，可为同行工程师设计、搭设多层贝雷支架体系提供借鉴。