貝雷架在水電站大跨度廠房現澆屋面板工程中的應用

李華

摘 要：由于貝雷架施工平臺安裝方便，使用靈活、安全系數高，對保障工程安全、加快施工進度具有促進作用。文章以角木塘水電站工程為例，對貝雷架施工平臺的設計及其在現澆廠房屋面工程中的應用進行分析，以期為同類工程提供借鑒參考。

關鍵詞：貝雷架 貝雷梁 現澆屋面板 預壓試驗

1.工程概況

角木塘水電站主廠房為河床式廠房，四周為水下墻結構設計，墻高57m，墻厚5.7m～2.6m。屋面為梁板結構，屋面板標高388.0m，長62.9m，寬21.5m，主梁規格為1m×2m，梁間距為5.9m～6.55m，次梁規格為0.5m×1m，梁間距3.1m，屋面板厚0.3m。主廠房內設橋機，橋機跨度19.7m，軌頂標高381.55m。

主廠房土建工期受地質條件影響滯后90d，為滿足2016年度汛要求，汛期僅施工四周水下墻，機組二期混凝土未同步上升。汛后如按常規施工流程先施工機組二期混凝土，再搭設滿堂腳手架施工屋面板，則影響發電工期約90d，并且高排架（29m）安全風險大，施工投入較大。經多方比較，項目部決定采用貝雷架作為屋面板施工平臺，以解決土建施工相互干擾問題。

2.貝雷架施工平臺設計

主廠房屋面板共分10跨（總長62.9m），長度方向計劃分為五段澆筑，澆筑順序為兩端向中間合攏，施工平臺架分兩段搭設，A支架長14m，B支架長15.05m。

施工平臺采用321型標準貝雷梁桁片作主承力構件，貝雷梁桁節采用16錳鋼，銷子采用鉻錳鈦鋼，插銷用彈簧鋼制造。橫向單跨跨越廠房，兩端支承于門機軌道頂，支架跨度19.7m，為控制單跨貝雷梁剛度，貝雷梁均采用單層加強弦桿布置，在大梁正下方布置5榀，間距22.5cm，其余均按90cm間距布置。

貝雷架施工平臺搭設完成后，在平臺上鋪設分配梁（I14工字鋼），然后在分配梁上部搭設屋面板模板支撐腳手架，同時在貝雷架施工平臺上滿鋪竹跳板和密目網以達到立體交叉作業的安全條件。

貝雷架施工平臺移動利用橋機軌道設置反力架，采用拉葫蘆將貝雷架施工平臺整體移動至下一個待澆節段進行施工，為減小移動時摩阻系數需在貝雷梁與軌道接觸處墊四氟板。

3.貝雷梁支架計算

3.1參數信息

混凝土荷載：鋼筋混凝土按2600kg/m3，1.2倍系數計算；施工人群機械荷載：每平方米250kg計算；模板荷載：按80kg/m2計算；振搗荷載：按200kg/m2計算；傾倒荷載：按200kg/m2計算；支架自重：A貝雷架自重115t，B貝雷架自重120t，該工程模型以B貝雷架自重乘1.2系數進行計算。

3.2計算模型

取大梁下及相鄰貝雷梁支架建模，如圖1所示為貝雷架施工平臺建模示意圖：

（1）貝雷梁位移（mm）如圖2所示，最大豎向位移39mm，剛度：39/19700=1/505。

（2）反力（t）如圖3所示，為避免貝雷架梁被橋機軌道剪切破壞，此處設置[10槽鋼作為加強支撐。

（3）最大貝雷梁桁架軸力（t）如圖4所示，弦桿最大軸力27t，I14斜桿最大軸力16t，I8斜桿最大軸力11t，豎桿最大軸力9t。

（4）貝雷梁最大組合應力：最大應力為204MPa，位于與新制件相連處豎桿。

（5）貝雷梁最大剪應力如圖5所示，其最大值95MPa。

（6）I16分配梁組合應力如圖6所示，其最大應力為60MPa，有較大富余，本工程采用I14工字鋼作為分配梁。

4.貝雷架施工平臺預壓試驗及應用

為檢驗貝雷架施工平臺承載力并獲取支架變形等相關數據，施工平臺需進行預壓試驗。該工程預壓采用模擬一根大梁進行預壓，預壓荷載1.2倍大梁設計重量，加載程序為50%、100%。根據預壓試驗貝雷架施工平臺的最大沉降為46mm。

該工程嚴格按照貝雷架施工平臺設計方案和預壓試驗數據指導廠房屋面板施工，屋面板澆筑完成后實測沉降數據為41mm，基本與預壓試驗和安全計算數據吻合。

5.結論

綜上所述，角木塘水電站枯水期施工時間短（當年11月至次年3月），并且因右岸廠房邊坡地質原因造成土建關鍵線路工期滯后90d，面臨巨大的工期壓力。該工程施工方案主要參考市政公路行業中現澆箱梁施工的貝雷架支撐工藝，同時針對角木塘水電站主廠房屋面板的特點設計，以滿足施工要求。采用貝雷架施工平臺方案后，廠房屋面板與機組二期混凝土可以同時施工，縮短直線工期，根據合同中提前發電分成50%條款，將為角木塘水電站項目部創造巨大的經濟效益。

參考文獻：

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