貝雷梁跨渠現(xiàn)澆梁支架施工工藝

劉紀(jì)材

中鐵二十局集團(tuán)第五工程有限公司

貝雷梁跨渠現(xiàn)澆梁支架施工工藝

劉紀(jì)材

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介紹流溪花渠大橋跨渠段現(xiàn)澆梁采用門式支架、貝雷梁的支架方法，采用渠水進(jìn)行支架堆載預(yù)壓的方法。

現(xiàn)澆箱梁 貝雷梁 堆載預(yù)壓 施工工藝

1 工程簡介

流溪花渠自流溪河引入廣州花都區(qū)，上口的寬度為17m，深度5m，長年供水。流溪花渠中心線與公路中心夾角為26°19′26.4″，流溪花渠大橋跨渠部分為現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，左幅第7、8、9跨(27m+42m+30m)；右幅第6、7、8跨(30m+42m+27m)為現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁，其中42m為跨渠段，由于流溪花渠水質(zhì)要求高，因此排除采用渠中設(shè)置鋼管樁進(jìn)行支架搭設(shè)的辦法，后經(jīng)比選采用貝雷梁橫跨流溪花渠結(jié)合工字鋼、門式支架的辦法跨渠搭設(shè)支架。

現(xiàn)澆混凝土箱梁結(jié)構(gòu)形式為單箱雙室，梁底面寬度為8.22m，單側(cè)翼板寬度為2.30m，梁總寬為12.75m，梁高度為2.20m，現(xiàn)澆段混凝土方量共1832m3，鋼筋總重為361.379t。

2 現(xiàn)澆梁荷載計(jì)算

27米跨半幅 混凝土257.71m3*2.5t/m3=644.275t，

鋼筋41.63+4+1.06+2.2=48.89t，

30米跨半幅 混凝土283.09m3*2.5t/m3=707.725t，

鋼筋46.47+4+1.06+2.2=53.73t

42米跨半幅 混凝土375.22m3*2.5t/m3=938.05t

鋼筋65.18+4.43+1.06=70.67t

半幅合計(jì)：693.165+761.455+1008.72=2463.34t

鋼筋混凝土均布恒載、活動(dòng)荷載、支架總重：

實(shí)心段為4.36 t/m3、空心段為1.89 t/m3，支架177t，(42m半幅支架計(jì)算見附1)，活動(dòng)荷載按2t計(jì)算.

3 滿堂式門式支架設(shè)置

滿堂式門式架用于地面和跨渠貝雷梁上部的所有區(qū)域，它具有拼拆快速省力、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、受力科學(xué)的特點(diǎn)。現(xiàn)澆段清表后為褐黃色粘土，含砂適中，采用25噸壓路機(jī)壓原地面，外側(cè)設(shè)排水溝，壓實(shí)后承載力達(dá)到120Kpa，再鋪砂礫30cm重型碾壓，壓實(shí)后承載力達(dá)到180Kpa，橫向0.6米置放一條10cm*10cm方木，保證支架基礎(chǔ)具有一定的承載能力和抗沉陷能力。

支架立桿間距縱向60cm，橫向?yàn)?0cm，箱梁腹板處和梁端2米處進(jìn)行加密處理(三跨連為一體)，為了增強(qiáng)支架承載力及穩(wěn)定性，支架內(nèi)設(shè)足夠的剪刀撐，上部加五道間距為50cm橫桿以保證支架上部的穩(wěn)定性。另外每隔5m～10m設(shè)一處地錨，作拉筋，以抵抗風(fēng)力的影響。支架上U型托座，沿托座方向每60cm縱橫鋪一道10cm*10cm方木，在梁端2米處橫向全鋪設(shè)工字鋼，縱向按間距60cm鋪設(shè)一層10cm×10cm的方木，縱橫向方木用爬釘連接成整體，上鋪竹膠板底模。

門式支架立桿頂內(nèi)力計(jì)算：

每平方米立桿的荷載：(644.275+48.89+177)/27*0.6*0.6=116KN

按不利步距L=80cm、查路橋施工計(jì)算手冊得回轉(zhuǎn)半徑為15.78mm計(jì)算長細(xì)比，：

λ=L/i=800/15.78=51經(jīng)查表 ?=0.822

[N]= ?A[σ]=0.822*489*215=86.4 KN

由N小于[N]，滿足要求。

4 跨渠現(xiàn)澆箱梁貝雷設(shè)置及檢算

跨渠段現(xiàn)澆箱梁橋下凈空平均高度為3.868m，由于線路中線與流溪花渠中線夾角為26.3度，項(xiàng)目部制定斜行布置貝雷梁以減少用量，半幅總寬為24米。貝雷梁與渠夾角為52.6度，根據(jù)支架結(jié)構(gòu)布置，最大的跨徑為16.3m，所以只對16.3m跨貝雷縱梁檢算即可，因夾角為53.68度布置，所以順渠方向斜長為29.34m，貝類梁搭設(shè)左右幅總寬為58.68m。

貝雷梁受力按照簡支梁，均布荷載進(jìn)行分析。

跨渠段16.3m預(yù)應(yīng)力箱梁所有荷載如下：

C50混凝土荷載、鋼筋荷載：29.34*16.3*1.89=903.88t=9038.8KN

模板、腳手架、工字鋼分配梁、枋木等：177t=1770KN；

施工均布活動(dòng)荷載：2KN/m2×10m2=20KN；

故：q=(9038.8+1770)/29.34+20=388.4KN/m

查貝雷桁架片力學(xué)性能(交通部一局出版《橋涵》表18-61.62)，桁架片的允許彎矩：M0=958KN·m

則：需要縱向布置貝雷架梁：n=12899.24/958=13.5 取n=14根，

貝雷架撓度變形計(jì)算：=0.033m，規(guī)范要求小于L/400=0.05 m，可滿足要求。

經(jīng)計(jì)算14根貝雷梁可滿足半幅要求，再考慮到腹板荷載最大，腹板處加密一道貝雷梁計(jì)3根，在外側(cè)翼板處各加一道貝雷梁計(jì)2根，合計(jì)19根，則左右幅共需19×2=38根貝雷梁，貝類梁間距最大設(shè)為2.5m。貝雷架上部橫向布置16號(hào)工字鋼，間距同門式支架相同及60cm。貝雷梁上部用75×75×7的角鋼連接系。

5 支架預(yù)壓

為檢測支架的承載力和支架自身的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，同時(shí)消除地基和支架的非彈性變形，檢測承載預(yù)壓后的下沉量，考慮到施工現(xiàn)場場地狹窄，我部先進(jìn)行支模，利用施工現(xiàn)場水源充足，經(jīng)協(xié)商決定采用模袋蓄水法加載，經(jīng)計(jì)算蓄水量等同于澆筑荷載的100%預(yù)壓。

具體方案如下：

a、預(yù)壓荷載：跨渠段預(yù)壓荷載為本段所有荷載的全部重量。

b、預(yù)壓時(shí)間：72h以上。

c、預(yù)壓材料：采用大口徑塑料桶型袋、大型水泵、水袋若干。

d、觀測點(diǎn)設(shè)置：跨渠段1/4處、1/2處、3/4處設(shè)置觀測點(diǎn)，測點(diǎn)設(shè)于腹板底的貝雷梁上，基礎(chǔ)上設(shè)置4個(gè)測點(diǎn)。

觀測及數(shù)據(jù)處理：預(yù)壓之前對各觀測點(diǎn)的標(biāo)高進(jìn)行觀測，滿荷載預(yù)壓后每6h觀測一次，直到最后兩次觀測標(biāo)高差值為0后，由于現(xiàn)澆梁上部只有9cm瀝青混凝土層，沉降為0，故現(xiàn)澆梁段不設(shè)預(yù)留拱度，然后進(jìn)行卸載，卸載完成后，再進(jìn)行兩次觀測點(diǎn)的標(biāo)高觀測，以觀測的數(shù)據(jù)為豎軸，時(shí)間為橫軸繪制出每點(diǎn)的彈性變形，以此為計(jì)算依據(jù)對相應(yīng)的支架進(jìn)行調(diào)整。

6 注意事項(xiàng)

1)貝雷梁架設(shè)為簡支結(jié)構(gòu)，渠兩側(cè)支點(diǎn)必須牢靠，進(jìn)行必要的地基承載力試驗(yàn)后，做鋼筋混凝土條形枕梁基礎(chǔ)作為支點(diǎn)，并做好枕梁周邊排水，避免積水造成沉降。

2)貝雷梁和門式支架進(jìn)場后，首先進(jìn)行必要的檢驗(yàn)，有外部損傷的必須清除出場，對貝雷梁和門式支架進(jìn)行必要的試驗(yàn)，試驗(yàn)合格方可使用。

3)模板側(cè)模和底模統(tǒng)一采用優(yōu)質(zhì)竹膠板制作，應(yīng)具有一定的強(qiáng)度，端模采用整塊定型模板。

4)在進(jìn)行堆載預(yù)壓時(shí)，首先使用彩條布在模板面鋪設(shè)一層，并對接茬處進(jìn)行熱熔焊接，然后使用塑料桶袋裝水，注意采購較厚的塑料桶袋。

5)堆載過程進(jìn)行全程支架變形觀測，特別注重貝雷梁變形觀測。

6)澆筑前細(xì)致檢查預(yù)埋管道采用的波紋管，接頭部分和電焊過程中燒出口眼用膠帶纏裹、密封，預(yù)應(yīng)力管道錨具處空隙大時(shí)用海綿泡沫填塞，防止漏漿。

7)混凝土澆筑采用泵車泵送入模，混凝土應(yīng)從兩端向跨中向分層澆筑注意在澆筑過程中，全程檢測貝雷梁擾度變形。

8)認(rèn)真貫徹落實(shí)安全生產(chǎn)和文明施工措施，做好防護(hù)網(wǎng)搭設(shè)，確保材料掉落渠中，確保混凝土掉落污染河道

[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041-2000

[2]公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ025-86

[3]建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2001

[4]路橋施工計(jì)算手冊