淺談高抗剪貝雷托架在0#塊施工中的應(yīng)用

陳啟平

摘要：高抗剪貝雷托架應(yīng)用于0#塊施工具有受施工環(huán)境影響小、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、安全穩(wěn)定性好、便于模塊化安拆等優(yōu)點(diǎn)，本文從高抗剪貝雷梁的性能參數(shù)、托架的結(jié)構(gòu)形式以及后期的拓展應(yīng)用等方面進(jìn)行了淺析、介紹。

Abstract： The high anti-shear Bailey bracket is applied to 0# block construction， which has the advantages of small impact on construction environment， high structural strength， good safety and stability， and easy modularization. The performance parameters of high anti-shear Bailey beam， the structure of the bracket and the extended application are analyzed and introduced.

關(guān)鍵詞：高抗剪貝雷托架;結(jié)構(gòu)形式;拓展應(yīng)用

Key words： high anti-shear Bailey bracket;structural form;extended application

中圖分類號(hào)：U445.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2018）35-0165-02

0? 引言

隨著我國(guó)公路工程建設(shè)的飛速發(fā)展，橋梁的結(jié)構(gòu)形式與施工工藝也得到了長(zhǎng)足的創(chuàng)新與優(yōu)化。懸澆箱梁由于工程造價(jià)低、施工工藝較為純熟而備受推廣。0#塊作為懸澆連續(xù)梁的關(guān)鍵組成部分其施工方法主要有托架法和落地支架法兩種，受承臺(tái)尺寸、墩身高度、施工地域條件的影響與限制，一線施工單位在施工中小型截面的0#塊時(shí)往往選擇托架法。高抗剪貝雷托架作為新型的技術(shù)創(chuàng)新，具有廣泛的應(yīng)用前景。

1? 0#塊施工方法概述

0#塊具有單體重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，屬大體積混凝土。工藝流程為：支（托）架施工→底、側(cè)模安裝→支（托）架預(yù)壓→模板調(diào)整及加固→底腹板鋼筋、預(yù)應(yīng)力束管道安裝→內(nèi)模及內(nèi)支撐安裝→頂板鋼筋、預(yù)應(yīng)力束安裝→混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)→預(yù)應(yīng)力張拉及壓漿。模板、鋼筋、混凝土及預(yù)應(yīng)力工程均為常規(guī)施工，重、難點(diǎn)在于支架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與安裝。常規(guī)的落地式0#塊支架對(duì)稱布置在承臺(tái)上，由鋼管或混凝土立柱軸心受壓分?jǐn)?#塊施工荷載，其結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)便、工藝成熟可靠，但該方案僅適用于大尺寸陸上承臺(tái)，并普遍存在與臨時(shí)固結(jié)柱相互干擾、安拆工作量大、措施費(fèi)用高昂等現(xiàn)象。附著式托架則不受基礎(chǔ)及施工環(huán)境的影響安裝于墩身兩側(cè)，廣泛應(yīng)用于施工一線，特別是高墩、水上0#塊的施工。0#塊施工托架分三角形型鋼托架和貝雷梁托架兩種，型鋼托架一般與墩身預(yù)埋件剛接，由于單體托架重量大、定位精度要求高，安裝難度較大，受結(jié)構(gòu)形式影響三角托架存在難以周轉(zhuǎn)使用的弊端;貝雷梁托架以貝雷組作為承載主體，通過(guò)錨板、拉桿對(duì)拉于墩身兩側(cè)，具有較普通型鋼重量輕、強(qiáng)度高等優(yōu)勢(shì)，并可重復(fù)周轉(zhuǎn)使用。

2? 高抗剪貝雷托架在0#塊施工中的應(yīng)用

2.1 高抗剪貝雷

HD202型高抗剪貝雷桁架外形尺寸為：3.048×2.134m，桁架單元為米字型，上下弦桿采用2[10，豎桿和腹桿采用5×60×80mm的空心方鋼組焊而成，弦桿、腹桿以及陰、陽(yáng)接頭材質(zhì)均為Q345C，單片桁架重353kg。桁架內(nèi)各節(jié)點(diǎn)采用T505X型專用焊條焊接，弦桿材料的屈服強(qiáng)度σs=345MPa，容許應(yīng)力[σ]=276MPa，弦桿容許壓力[N] =528kN，單片桁架單元容許剪力QH=348kN，容許彎矩[M]=1127kN·m。高抗剪貝雷相較于普通321型貝雷增加了桁架高度以及腹桿、豎桿強(qiáng)度，桁架單元在相同組合情況下，強(qiáng)度提高了33%，剛度提高了 2.3倍，結(jié)構(gòu)可靠度以及疲勞壽命均有了大幅提高。

2.2 0#塊高抗剪貝雷托架結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)介

0#塊高抗剪貝雷托架由高抗剪貝雷梁，錨固對(duì)拉系統(tǒng)、分配梁系統(tǒng)以及模板等部分組成。高抗剪貝雷梁上弦桿端部的凸榫由鉻錳鈦鋼銷子銷接于Q345b鋼制錨固件上，錨固件則通過(guò)精軋螺紋鋼對(duì)拉鎖定在墩身兩側(cè)形成托架平臺(tái)。托架平臺(tái)上依次設(shè)置前、后橫梁、調(diào)節(jié)楔形塊、縱向分配梁以及組合模板。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1、圖2所示。

2.3 貝雷托架安裝及注意事項(xiàng)

托架安裝前適當(dāng)調(diào)整主墩主筋位置以免預(yù)埋對(duì)拉孔時(shí)切斷主筋，錨固件及對(duì)拉預(yù)留孔周邊設(shè)置加強(qiáng)網(wǎng)片以防局部應(yīng)力較大而壓碎表層砼。托架的對(duì)拉錨固件在鋼結(jié)構(gòu)加工場(chǎng)根據(jù)設(shè)計(jì)大樣圖加工成型，質(zhì)檢合格后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝。為確保錨固件、對(duì)拉孔位置的準(zhǔn)確，墩身澆筑前需精確放樣定位在墩身主筋和模板上。0#塊施工前，采用力矩扳手緊固精軋螺紋鋼拉桿，并預(yù)加拉應(yīng)力使錨固件剪力銷孔嵌入墩身，錨板承壓大面緊貼墩身，并鎖定牢固。錨固系統(tǒng)安裝完成后，逐片安裝高抗剪貝雷組，貝雷梁凸榫與上下錨板銷接，四片貝雷為一組，通過(guò)水平、豎向撐架形成框架整體，并用M20高強(qiáng)螺栓固定。托架上安裝前、后橫梁、縱向分配梁時(shí)均應(yīng)采用水準(zhǔn)儀復(fù)測(cè)頂面高程，發(fā)現(xiàn)局部脫空現(xiàn)象均應(yīng)作加墊處理。

高抗剪貝雷托架施工時(shí)需要重點(diǎn)注意的事項(xiàng)如下：

①托架上下錨固件檢查驗(yàn)收時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查開(kāi)孔尺寸、平面位置并確保其與墩身接觸的大面平整，邊角無(wú)毛刺。

②為確保錨固件抗拉、抗剪強(qiáng)度滿足要求，需選用厚度為30mm的Q345b鋼板。錨固件的耳板應(yīng)與大面錨板焊接牢固，并重點(diǎn)檢查焊縫的寬度、長(zhǎng)度以及有無(wú)可見(jiàn)裂紋、咬邊、焊穿等質(zhì)量缺陷。

③對(duì)拉桿選需選用極限抗拉強(qiáng)度為785MPa以上的精軋螺紋鋼，拉桿應(yīng)與錨板垂直，與剪力銷孔平行且不得剪切，拉桿螺母應(yīng)用力矩扳手?jǐn)Q緊且需緊固到位。

④貝雷梁與橫梁采用U型騎馬螺栓固定，橫梁與縱梁、縱梁與墊梁以及墊梁與楔塊采用焊接固定避免失穩(wěn)。

⑤相鄰貝雷組之間應(yīng)懸臂端設(shè)平聯(lián)以增強(qiáng)托架的整體穩(wěn)定性。

⑥托架安裝完成后應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行預(yù)壓，以驗(yàn)證其安全性，并消除非彈性變形，測(cè)得彈性變形參數(shù)。

2.4 高抗剪貝雷托架的拓展應(yīng)用

鑒于高抗剪貝雷托架具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、可通過(guò)陰、陽(yáng)接頭接長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，其拓展應(yīng)用主要有：①反壓預(yù)壓;②懸臂端接長(zhǎng)作為掛籃底盤拼裝平臺(tái)。

2.4.1 托架反壓預(yù)壓驗(yàn)證應(yīng)用

0#塊施工支架預(yù)壓常規(guī)采用堆載預(yù)壓，加載物一般為水箱、土袋，分級(jí)加載時(shí)普遍存在加載過(guò)程繁瑣、緩慢，資源浪費(fèi)等現(xiàn)象。創(chuàng)新性的采用油頂頂推墩頂反壓貝雷組則可顯著簡(jiǎn)化加載過(guò)程，同樣起到預(yù)壓效果。其原理為：組裝同等強(qiáng)度的反壓貝雷組，通過(guò)反壓梁、預(yù)應(yīng)力粗鋼筋錨桿錨固在墩頂，反壓貝雷組與托架之間前后橫梁位置設(shè)置液壓油頂與墊梁，利用油頂加壓頂升，在反壓貝雷組的臨空限制下油缸伸長(zhǎng)后下壓托架模擬0#塊施工時(shí)托架的實(shí)際受力情況從而測(cè)量出托架的變形參數(shù)，檢驗(yàn)托架的穩(wěn)定性與承載力以達(dá)到預(yù)壓的目的。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3所示。

2.4.2 托架接長(zhǎng)應(yīng)用為掛籃底盤拼裝平臺(tái)

跨航道、鐵路以及主干道的項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工條件普遍較為局促，一般不具備落地、占道拼裝掛籃底盤的條件，常規(guī)施工時(shí)采取申請(qǐng)臨時(shí)占道行政許可，集中資源突擊趕工的方式則顯得程序繁瑣、管理協(xié)調(diào)難度大且成本高昂。鑒于貝雷組懸臂剛度大，可模塊化接長(zhǎng)，拓展應(yīng)用為掛籃底盤的安裝平臺(tái)則因地制宜地發(fā)揮了其效益。底盤拼裝前在貝雷組前端的雙耳接頭內(nèi)插入接長(zhǎng)桁架的凸榫并安裝平、豎框架與臨邊、防墜安全圍護(hù)即形成了底盤裝、卸的施工平臺(tái)，既節(jié)約了施工成本又將施工對(duì)周邊通行環(huán)境的影響降到了最低限度，多方受益。

3? 結(jié)語(yǔ)

高抗剪貝雷作為321貝雷的抗剪加強(qiáng)型，剛度、強(qiáng)度均有了大幅提升，貝雷組配合錨固對(duì)拉系統(tǒng)形成的高抗剪托架應(yīng)用于0#塊施工有效解決了落地支架施工受水深、通行安全影響等不利因素限制的缺陷，同比又較型鋼托架安全穩(wěn)定，在后期的托架預(yù)壓、掛籃底盤拼裝中能夠極大限度地發(fā)揮結(jié)構(gòu)效能，節(jié)約了施工成本，建議推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃紹金，劉陌生.裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]嚴(yán)正庭，嚴(yán)立編.簡(jiǎn)明鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1996.

[3]黃銘，周春華.ZB-200型裝備式公路鋼橋使用維護(hù)說(shuō)明書(shū)[M].江蘇：江蘇人民出版社，2005.