跨河橋梁工程中貝雷架的設計及施工技術分析

鄧道佑

華維設計集團股份有限公司，江西 南昌 330029

貝雷架即為裝配式公路鋼橋，在應用階段，可依照設計方案組合安裝，達到相應功能。基于此，對于跨河橋梁工程貝雷架的設計及施工技術的分析有著重要意義。

1 施工設計

本工程箱梁支架采用鋼管支墩+貝雷梁組合支架體系施工箱梁。基礎采用擴大基礎，支架支撐與河床巖石層。大橋采用Φ820、Φ630、Φ426鋼管支撐，上部結構采用普通321型貝雷片，翼緣板部分搭設盤扣支架。

縱梁采用公路橋梁專用321貝雷梁。承臺位置采用間距為3.1m的雙排支墩，其余位置為單排支墩；左、右幅支墩各采用630mm×8mm 16排的無縫鋼管，每排設置有6根鋼管立柱，每兩個立柱間距為3.5m，且橫向借助［20槽鋼作為建筑剪刀撐；貝雷梁上的I20工字鋼分配梁的實際間距為0.3m；使用的I20分配梁須確保在貝雷梁節點并用U形扣將其固定；在分配梁間使用10cm×10cm方木進行鋪設，間距0.2m。

2 施工計算

依據設計圖紙，應將應用的支架受力模式作為橋梁橋梁工程的為空間組織結構，該結構借助有限元軟件的計算。

2.1 構建模型

以順橋向的增大里程向為正向X軸，正向Z軸，正向Y軸為豎直向上，根據右手規則對橋梁支架、工字鋼、方木貝雷梁采用梁單元進行模擬。

2.2 分析結果

考慮計算期間邊界條件對模型局部的影響，分析階段不考慮模型邊界部分。

Q345材料的彎曲容許基本應力為210MPa，剪應力基本容許應力為120MPa，軸向容許基本應力為200MPa。Q235材料設計彎曲容許基本應力為140MPa，剪力基本容許應力值為80 MPa，軸向容許基本應力為135 MPa。剛度要求：構件最大撓度不得大于L/400。貝雷梁材質為Q345。橋梁模板荷載為1500N／m2，施工人員與相應機械設備的荷載為2000N／m2，混凝土振搗荷載為1600N／m2，設計風速為20.6 m/s，工作風速取值為13m/s。與此同時，在荷載組合系數的實際取值過程中，應考量荷載組合形式，主要組合形式為標準組合與基本組合。

3 貝雷架的施工工藝技術

3.1 支架材料要求

采用國標321型貝雷片、Φ820、Φ630、Φ429鋼管柱。材料進場檢查規格尺寸，查詢質量證明文件，確保使用材料性能。

3.2 擴大基礎施工

鋼管柱基礎包括承臺頂預埋和條形整體擴大基礎兩種形式。承臺頂預埋2cm厚鋼板，作為鋼管柱基礎。橋梁跨中采用擴大基礎，使用鋼筋澆筑混凝土模式將鋼管柱同預埋鋼板焊接，擴大橋梁的基礎開挖并確保能夠達到河床基巖面，要求地基承載力不小于290kPa。

3.3 鋼管柱、貝雷安裝

在貝雷架、鋼管柱及工字鋼吊裝前，施工單位應進行安全技術交底、驗收，確保相關部門全員參與吊裝作業，保障吊裝作業的安全。完成上述工序后，開展支架塔架施工作業，主要分為以下五個步驟：第一，控制鋼管垂直度，借助吊垂球檢查作業的垂直度，及時發現作業偏差并進行校正；一般情況下，根據1/1000標準控制垂直度，使用垂球吊線從四個方向核對垂直度。第二，合理分配立柱鋼管與預埋鋼板的長度，依照鋼管方向分配周長并將相鄰焊鋼板焊接緊密。第三，焊接加固鋼板底部；若連續焊接會提升焊接部位的溫度，使鋼板出現形變，影響立柱的垂直度。第四，貝雷梁是由多個單片組合而成的，應借助小槽鋼與拉桿對單個貝雷片進行處理，確保整體貝雷梁的結構穩定性；尤其需要注意在貝雷梁的1/3處與端頭容易出現失穩、偏壓問題。第五，使用梢釘連接并固定相鄰的貝雷梁，調試與安裝的重點在于關鍵節點梢釘的安裝，應嚴格檢查連接節點的穩固性與緊密性，對不合標準處及時返工處理。

3.4 支架預壓

為保證支架有足夠剛度、強度、穩定性，支架需要開展超載預壓，進而更好地消除支架非彈性形變，將支架、形變地基的基本信息數據進行收集，作為箱梁底模預拱度設置的數據信息支持，并在設置預拱度時充分考慮支架彈性形變的影響；與此同時，需要確保預壓作業時間≮7d，對支架連續觀測，連續3天累計支架沉降量小于5mm，方可進行下道工序。

預壓采用聚氯乙烯水袋進行預壓，分為大小兩種型號。大水袋滿鋪加載，小水袋用于橫梁處加重。

預壓吊裝水袋作業階段，不論橫向或縱向均應根據“預壓中間先進行，預壓兩側后進行”的原則進行作業，保障均勻布置水袋并嚴禁荷載集中，導致支架出現失穩。

3.5 拆除作業

模板、支架的拆除作業應嚴格根據模板混凝土所能實現的強度進行，頂模在混凝土塊強度處于90%的設計標準時，開展拆除作業；箱梁底板、支架、翼板的拆除作業應在混凝土強度處于90%的設計標準且張拉預應力、壓漿完成，強度處于90%設計標準后，方可進行拆模與支架拆除作業。

對于支架的拆架工作應依照由上至下，先搭建后拆除的作業原則，不可開展分立面拆架作業或同時進行拆架作業，要確保做到一步一清；此外，派專人對梁底進行觀察，若出現異常情況需要迅速叫停拆除工作。貝雷架由倒鏈拖出，再由專人指揮2臺吊車整體吊起放至地面拆解，嚴絕將物料向下拋擲。

在進行支架拆除作業時，應在現場周邊布置警戒帶，張貼警示標志，嚴謹非作業人員通行并安排專崗負責警戒工作。

4 結論

在跨河橋梁工程項目中貝雷架的施工作業應嚴格根據項目現場的實際狀況，科學、合理地制定施工方案。在貝雷梁安裝、貝雷架吊裝、橋面梁板鋪設、支架塔架施工、支架預壓試驗以及貝雷梁支架拆除環節上，嚴格依照相關標準進行施工作業，確保橋梁結構的負荷能力與穩定性，確保施工作業質量。