高速公路现浇盖梁中贝雷梁支架的应用研究

2021-01-07李慧云

黑龙江交通科技 2021年4期

李慧云

(核工业华南建设工程集团公司，广东广州 510000)

1 高速公路现浇盖梁中贝雷梁支架的应用案例探讨

1.1 工程概况

此工程建设的桥梁为连续钢结构桥梁，且桥跨结构的形式为连续梁预应力混凝土简支梁，整个桥梁全长为89.15 m，宽度在64.86 m，整体是由4片梁体进行拼接而成，在中间部位沉降缝的距离为2 cm，桥梁整体的分布为两墩两台。该桥梁中跨梁段使用的是钢管立柱和贝雷梁支架进行搭设。其中所使用的贝雷片是“321”型标准的贝雷片，贝雷片之间的距离为45 cm，在贝雷架的上部设置Ⅰ12b的工字钢，在模板分配梁上部直接铺设截面为10 cm×10 cm方木，方木间距30 cm，方木上铺设1.5 cm厚竹胶板。贝雷梁长度24 m，横桥向有4片梁，贝雷梁位于梁体底板下，每片梁底共计32片，荷载分布宽度为横桥向15.7 m。

1.2 支架设计

由于考虑到工程的安全性，工程成本以及工程进度等状况，本工程支架在搭设的过程中主要使用钢管柱和贝雷支架搭设的方式，对于钢管柱部分使用的是630 mm×8 mm的钢管，然后再使用厚1.2 cm的钢板对端头进行封闭，使用法兰连接的方式对不同高度的钢管柱做好连接，且钢管柱和钢管柱之间使用工字钢焊接剪刀撑的方法进行横向的连接，使得整体的稳定性得到有效加强。在30 m跨箱梁纵向设置4排钢管柱，之间的间隔为9 m，钢管柱和钢管柱之间横纵桥向每两根钢管柱上下采用16号工字钢，且每个4 m横纵向连接和剪刀撑连接。在钢管柱的上方设置两排400a工字钢作为横梁，并在横梁上设置贝雷桁架，顺着桥的方向之间的跨度平均为9 m，贝雷片横桥方向进行布置，其之间的距离为(0.9+0.45×2+0.75+0.9+0.75+0.45×2+0.75+0.9+0.75+0.45×2+0.9)m，总共有15榀；在贝雷梁上部横桥方向，每间隔1 m的距离设置一根14工字钢作为分配梁，再在分配梁上方纵桥的方向铺设方木，且方木和方木之间的距离为30 cm，此时箱梁模板使用的是1.5 cm厚的竹胶板。

1.3 测量放线和条形基础施工

首先做好测量放线的工作，根据工程的平面布置图以及总体的设计方案，使用标准的钢尺和全站仪把条形的基础放出来，且还要标出所有立柱的位置。其次做好钢管桩的基础施工，其中主要使用的C20钢筋混凝土，对于条形基础的长度确定需要按照翼缘板的投影线向外进行扩张，距离控制在1～2 m之间，且基础的高度为0.6 m，宽度为1.2 m。除此之外还需要在条形基础混凝土钢管立柱的下方以水平的方式预埋钢板，其钢板的厚度为1.2 cm，大小为80 cm×80 cm。

1.4 钢管桩立柱及工字钢施工

工程中的钢管立柱使用的630 mm×8 mm的立柱，把钢柱的底部和预埋的条形基础的钢板进行有效的焊接，在焊接的过程中需要在周围焊接200 mm×200 mm×8 mm的三角板，在此种状况下能够有效地对钢柱的稳定性进行增加。在钢立柱横桥向的位置使用2根40a型工字钢，在对工字钢进行安装的过程中要对钢管柱的中心和工字钢的中心保持在一条线上，且在具体施工时还需要对钢管柱垂直度进行有效地控制，而钢柱和横向工字钢之间的位置上要设置对口楔子当作临时的支座，设置此支座的主要目的是为了支架在进行高程调整以及拆除的时候更加方便。

要注意的是这里说的对口楔子，其总体要使用厚度为12 mm的钢板制成，且一个形块的长度为42 cm，宽度为25 cm，高度为25 cm。斜面坡长要控制在48.88 mm。除此之外，还需要在楔形块侧面的正中心的位置留一个圆形的孔，而在具有斜面的板中心留一个条形的孔，其主要的作用是穿螺纹钢，把两个楔形块连接在一起，同时还能够通过对螺纹钢两头的螺栓进行调整，使得节顶面的高程达到工程标准，为了楔形块在搓动过程中更加的方便，可以在斜面上涂抹一定的黄油。

1.5 贝雷梁支架施工

本工程中贝雷梁使用的是国产“321”钢桥桁架，其纵向的长度需要依据实际箱梁的跨度来进行布置，30 m的跨度在布置的时候一般为9 m+9 m+9 m；而单层的贝雷梁在布置的过程中需要在横向界面腹板下30 m，跨度按照45 cm来进行布置，两端翼缘板的贝雷梁在布置过程中需要间距90 cm，而箱室的贝雷梁在布置的过程中需要间距90 cm，为了使所有的贝雷梁在受力上能够达到均衡，纵向每隔3 m左右使用配套的支撑架进行横向的联系，从而使得贝雷梁能够连接成为一个整体，同时还可与通过对钢管柱的楔形块来对箱梁的纵横坡进行有效的调整。

1.6 施工控制要点

(1)在钢管桩进行基础施工的过程中，需要对平面图进行严格的设计，并使用标准的钢尺和全站仪画出条形基础的位置，并使用挖掘机对基础进行挖掘，在地基承载力达到标准之后，再开始支模。本工程使用的是C20混凝土浇注，其在浇注的过程中要保持混凝土顶面的平整性，根据钢柱之间的距离来对底座的钢板进行预埋，在整体强度达到80%之后可以进行钢柱安装施工。(2)钢管立柱施工。对钢管立柱进行施工，本工程中使用的630 mm×8 mm钢管，在安装的过程中使用25 t的汽车进行吊装。(3)对贝雷梁进行安装，根据相关的设计，首先在横桥向工字钢上对贝雷梁的位置进行标注，在地面上就把贝雷梁做好拼装。在对贝雷梁进行吊装的过程中要按照一定的顺序进行，先中间后两边。在对每排贝雷梁进行吊装的过程中，需要设置两个距离相等的分布起吊点，且在吊装贝雷梁的时候要保持贝雷梁的平衡，以免在吊装时出现扭曲。在贝雷梁全部吊装安装完毕之后在对配梁进行布置，其之间间隔的距离要保持在100 cm，除此之外，还需要在分配梁纵桥的方向布设方木，其方木和方木之间的距离为30 cm。

1.7 支架排水设置及支架预压

为了有效地避免雨水和工程施工过程中的用水流入到支架之中，导致地基出现沉降，需要在支架的外部边缘部分做好排水沟的设置，且所有的排水沟需要通过分段的方式形成纵坡，在最低点的位置挖集水坑，同时使用混凝土进行硬化。

预压材料:预压荷载为梁体自重的1.2倍的专业袋装砂。

预压范围:箱梁宽度范围内，吊放砂袋对支架进行预压。

预压观测:预压在支架搭设完成以后进行，分三级加载，第一级加载为梁体自重的0.5倍，持荷稳定后再进行第二次加载，重量为梁体自重的0.5倍，持荷稳定后第三次加载，重量为梁体自重的0.2倍。加载时砂袋布置顺序与混凝土浇筑顺序一致。观测点设在每跨的跨中，1/4处、墩部处以及每排钢管立柱条形基础，每组分左、中、右三个点，并在相关的点位进行固定的观测，在此种状况更加便于对沉降进行观测。

支架卸载:砂袋在卸载的过程中要保持均匀，并在此过程中做好观测工作，并对观测到的数据进行记录，以便于后期对支架以及地基的综合变形进行计算，并根据观测到的记录，对沉降量做好计算，调整支架标高来控制箱梁底板及悬臂的预拱高度。支架预压和混凝土浇筑过程中安排专人对支架的变形进行监控。

1.8 模板及支架拆除

(1)模板支架拆除的具体时间，其主要需要合理地考虑混凝土的强度，对同步养生试块的强度进行分析，如果整体的强度达到了70%，在此种状况下方可拆除。而对于地板、支架以及箱梁翼板来讲，则需要其强度达到90%之后才能够对模板和支架进行拆除。

(2)模板和支架在拆除上的顺序为：第一，从中跨位置开始拆除，然后慢慢地向墩部展开，要严格遵循对称逐段的拆除原则。第二，在对纵木和横木进行拆除之后，才能够按照一定的顺序对模板进行拆除。第三，对顶托结构进行拆除。第四，在拆除过程中需要遵从上部优先拆除的原则，安装顺序对各个构件进行拆除。在具体施工的过程中，主要是使用吊车，工作人员大多都是作为辅助，把已经拆除的模板按照一定的顺序进行堆放，在箱梁混凝土张拉作业结束，同时其强度达到相关的标注之后，就可以对支架全部进行拆除。模板的整体拆除需要工作人员和吊车相互合作完成。在所有的钢管支架拆除之后，才能够对贝雷梁进行拆除，在此过程中需要对箱梁底板和翼缘板上的预留孔进行合理地利用，辅以20 t的手拉葫芦，把钢丝绳从预留孔中穿过，然后把贝雷梁慢慢地慢慢地转移到托架的外部，方可对贝雷梁支架进行拆除。其过程中对钢管支架的拆除主要使用的是人工的拆除方式，最先支护的部分需要最后拆除。

(3)模板和支架在拆除过程中需要注意的事项：为了能够使得拆除的环境足够安全，需要在拆除之前对支架上的杂物进行清理，并在拆除现场布设警戒，并派专业的工作人员去工程的现场进行专业的维护，所有的拆除都要先从上部开始拆除，每个环节在拆除的过程中都要专业的人员到现场进行指挥，且所有在现场的工作人员都要做好防护，佩戴安全帽。