連續梁門式支架的設計與施工技術

王 磊

(哈牡客專公司安質部，黑龍江 哈爾濱 150000)

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連續梁門式支架的設計與施工技術

王 磊

(哈牡客專公司安質部，黑龍江 哈爾濱 150000)

介紹了典型三跨連續梁主跨跨越既有結構物時采用門式支架的施工方法，闡述了門式支架的設計要點，對門式支架施工的關鍵流程進行了介紹，實踐證明，采用門式支架施工方法滿足了施工規范要求，可為同類橋梁門式支架的設計與施工做參考。

連續梁，門式支架，貝雷梁，條形基礎

1 工程概況

某特大橋全橋位于曲線段，曲線半徑R=3 500 m。主跨為一聯40 m+64 m+40 m標準三跨連續梁，主跨跨越城市道路，與線路交角78°。該橋位地質主要為第四系全新統沖洪積層粉質粘土、細砂、粗砂、粗圓礫地土、碎石土等；下伏白堊系上統龍井組泥巖、砂巖等。表面為雜填土，厚度為0 m～2.5 m，其下為填筑土，厚度為0 m～4.5 m，其表面地基承載力為150 kPa。地下水位埋深0.5 m～21.2 m。凈空限界設置為5.5 m，連續梁為單箱單室、變高度、變截面結構。

2 門式支架設計

2.1 支架布設

根據現場跨越公路情況，臨時基礎及臨時支墩，最外側2個位于公路路肩外側，中間3個位于公路路面上(與公路路面之間做好隔離層，以便于拆除)。在臨時支墩上設置墩頂橫梁(2個Ⅰ50a工字鋼)，在墩頂橫梁上設置貝雷片，貝雷梁的計算跨度為(12+9+9+12)m連續梁。臨時支墩采用φ630δ9鋼管柱，臨時基礎采用1.5 m×1.5 m鋼筋混凝土條形基礎。貝雷片采用1.5 m×3.0 m,每道間距：箱體下0.45 m，翼板下0.9 m，共鋪45道，橫橋向長度23.4 m。

貝雷梁上依次為Ⅰ10普通工字鋼橫梁，間距0.6 m，15 cm×15 cm方木支墊，滿堂碗扣式支架，15 cm×15 cm方木橫梁，10 cm×10 cm方木縱梁，18 mm竹膠板底模。

2.2 跨公路連續梁門式支架設計

2.2.1 荷載取值

1)梁體箱體自重：(88.66×2.66+24.83×3.08)/6.4=48.80 kN/m2。2)模板自重：0.14 kN/m2。3)分配梁方木自重：0.6 kN/m2。4)碗扣式腳手架自重：12.3 kN/m2。5)支墊方木自重：0.3 kN/m2。6)Ⅰ10工字鋼橫梁自重：0.112 kN/m，0.187 kN/m2。7)貝雷梁自重(加支撐架)：3.0 kN/片，528片，7.5 kN/m2。8)墩頂橫梁Ⅰ50a(240 m)自重：0.936 kN/m。9)施工人員、材料、機具行走運輸設備堆放荷載標準值：均布荷載2.5 kN/m2。10)振搗混凝土時產生的荷載：對水平模板按2.0 kN/m2。11)630 mm×9 mm鋼管柱自重：1.38 kN/m。

2.2.2 貝雷梁片檢算

貝雷片檢算以箱體下間距0.45 m，15道(寬6.3 m)，4跨連續，均布受力計算。箱體下每道貝雷梁上的均布荷載：

q′=90.09×0.45=40.54 kN/m。

Mmax=648.64 kN·m。

Qmax=243.24 kN。

查《貝雷架使用手冊》單排單層不加強，[M]=788.2 kN·m，[Q]=245.2 kN，在不利荷載作用下貝雷片強度滿足要求。

正應力檢算：

滿足要求。

由于沒有考慮貝雷片上連接支撐對貝雷片的約束剛度，實際的撓度小于上值。在每組貝雷片之間用0.45 m支撐架一副連接,每組之間用支撐架在貝雷片底部與貝雷片下弦桿上的預留孔洞用螺栓連接。

2.2.3 貝雷梁上橫向Ⅰ10工字鋼檢算

貝雷梁上弦桿上橫橋向每0.6 m一根Ⅰ10工字鋼分配梁。貝雷片間距0.45 m，計算跨度取0.45 m，支架立柱間距0.6 m×0.6 m，每平方米保證有5根，則每根立柱的作用力為：

p=81.09÷5=16.22 kN。

強度檢算：

強度滿足要求。

剛度計算：

2.2.4 基礎檢算

荷載：單根柱承受861.05 kN。

基礎采用連續條形基礎，條形基礎混凝土等級C20，尺寸1.5 m×1.5 m×24 m。

條形基礎應設置鋼筋,使整個條形基礎受力及沉降均勻。

由于條形基礎只承受軸向荷載,墩柱作用在條形基礎上,條形基礎自重：56.25 kN/m。

基礎地面土層承受壓應力：

由于條形基礎位于公路路面上，地基容許承載能力能滿足要求。

2.2.5 墩柱下條形基礎的計算

計算理論：由于基礎為條形基礎，鋼管柱作為集中荷載，土的支反力作為均布荷載，計算模型取11.3 m長連續基礎，簡化為三跨連續梁。

荷載：鋼管向下的集中力861.05 kN，集中力間距與鋼管間距一樣為3.0 m，基底凈反力228.84×1.5=343.27 kN/m。

受力計算模型的建立如圖1～圖3所示。

配筋計算：

頂面：按矩形截面計算配筋：

配8根Φ12，面積904.78 mm2。

底面：Mmax=263.17 kN·m。

底面也按矩形截面計算：

配12根Φ12，面積1 357.17 mm2。

可以只按構造配置箍筋。

箍筋采用8 mm，間距250 mm一根。主筋采用直徑12 mm的鋼筋。鋼筋布置圖見圖4。

3 門式支架施工技術

3.1 門式支架

1)支架基礎。支架基礎設置寬1.5 m、高1.5 m條形基礎，并在條形基礎預埋立柱連接法蘭。在鋼管立柱上設置墩頂工字鋼橫梁，在墩頂橫梁上架設貝雷梁。2)鋼立柱。立柱采用外徑為630 mm、壁厚9 mm的鋼管，橫向間距3.0 m布置，支架部分每排8根，共40根。3)墩頂工字鋼橫梁。鋼管柱頂橫梁采用Ⅰ50a工字鋼，每排鋼管柱頂上設兩根，在柱頂鋼板上焊接限位鋼板。4)貝

雷梁支架。采用國產3.0 m×1.5 m×0.18 m貝雷片，每榀梁由14片貝雷片組成，三榀一組，箱體下間距0.45 m，翼板下間距0.9 m，間距0.45 m的兩側最外兩榀為兩榀一組，共鋪45榀，橫向長度23.3 m。5)由于門洞與連續梁斜交78°，兩側貝雷梁在滿足結構要求和使用需要的情況下，不做4跨聯布，從最外側向內為：1榀-1跨+3榀-2跨+5榀-3跨+27榀-4跨+5榀-3跨+3榀-2跨+1榀-1跨，共需貝雷片528片。

3.2 門式支架施工順序

門式支架施工順序為：條形基礎→吊裝鋼管立柱→吊裝墩頂橫梁→吊裝貝雷梁→連續梁部施工→拆除貝雷梁支架→拆除立柱→拆除條形基礎。具體見圖5。

1)在條形混凝土基礎上面連接鋼管柱。墩身與基礎的連接采用鋼管底部焊接穿孔的鋼板，條形基礎上預埋螺栓，預埋螺栓固定在加強鋼筋網片上，然后灌注條形基礎混凝土。條形基礎1.5 m×1.5 m C20混凝土，鋼筋采用φ12 mm@200 mm,架立筋采用直徑8 mm的圓鋼@250 mm。預埋螺栓彎鉤處混凝土保護層厚度為75 mm，圓盤鋼板的直徑尺寸為900 mm，螺栓中心至鋼板邊緣75 mm，螺栓直徑28 mm，共12個，每30°角一個。2)用組合鋼模現澆連續條形基礎，基礎中預埋螺栓法蘭盤用于固定鋼管柱。3)安裝鋼管柱，當混凝土達到95%強度后，用2個25 t吊吊起鋼管至基礎面，然后與基礎預埋的法蘭盤連接。鋼管柱與鋼管柱間采用2根Ⅰ32工字鋼連接，2根工字鋼用抱箍與鋼管柱連接。4)吊裝墩頂橫梁，用吊車將已經焊接好的工字鋼吊到墩頂，與墩頂的圓鋼板采用限位鋼板焊接固定。5)吊裝前在地面將貝雷片組裝成縱梁，支撐架等聯結件聯結3榀貝雷梁組成一組。采用兩臺25 t吊車作業完成。6)吊完以后在貝雷片頂部吊裝工字鋼橫梁，橫梁之間用木板將公路上方完全封閉，防止掉落東西影響行車。

4 結語

上述連續梁門式支架的設計與施工技術在典型三跨連續梁主跨跨越既有結構物時可以很好的進行現場施工利用，一線技術人員采用上述施工方法和計算過程可以很好的滿足施工要求。

[1] 周水興.路橋施工計算手冊[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2] GB 50009—2001，建筑結構荷載規范[S].

[3] JGJ 130—2001，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范[S].

On design and construction technique for door-like scaffold of continuous beam

Wang Lei

(Safety Quality Department, Harbin-Mudanjiang Railway Passenger Special Line, Harbin 150000, China)

The paper introduces the door-like scaffold’s construction methods in the typical three-span continuous beam’s main span crossing the existing buildings, illustrates the design points for the door-like scaffold, introduces the key procedure for the scaffold construction, and proves by the practice that the door-like scaffold construction method meets the demands of the construction regulation, so as to provide some reference for the design and construction of similar door-like scaffold in bridges.

continuous beam, door-like scaffold, bailey beam, strip foundation

1009-6825(2016)12-0171-02

2016-02-16

王 磊(1981- )，男，工程師

U448.215

A