多層貝雷支架在懸澆0號塊施工中的應用

鄭娟

（福建第一公路工程集團有限公司，福建 泉州 362000）

一、工程概況

某高速公路項目的其中一聯懸澆箱梁跨徑布置為41+70+41m，主跨跨越現有V級航道，箱梁橋面寬21.67m，為單箱雙室結構，梁底寬度為13.07m。其中，0號塊長度為11m，主梁最大高度4.5m，混凝土用量約440m；下部結構為花瓶實心墩，橫橋向墩頂寬度為12m，橫橋向墩腳寬度為8.5m；承臺橫橋向長度為12.2m，縱橋向寬度為7.7m，承臺頂標高在常年水位以下2m。

二、支架設計難點

該項目懸澆箱梁0號塊支架設計存在諸多難點：一是箱梁頂板寬21.67m，承臺橫向長度為12.2m，橫向挑空寬度大，且兩側腹板部分位于墩頂和承臺平面范圍以外，橫向挑空荷載大；二是箱梁0號塊長度為11m，承臺縱向長度為7.7m，縱向挑空荷載較大；三是主墩位于河道與陸地交接處，有一部分承臺浸于航道當中，無法采用滿堂支架型式；四是橋址處的覆蓋土層為淤泥質粉質黏土，厚度達30m，承載特征值為60KPa，側向摩阻特征值為15KPa，若施打鋼管樁作為支架基礎，因地質差、場地限制，機械操作難度大，施工成本高；五是項目業主禁止施工單位在墩身上預埋鋼板、預留孔洞，無法選用托架型式。

三、多層貝雷支架體系簡介

懸臂現澆箱梁的0號塊往往采用支架法施工，工程師在設計支架時，通常會選擇常見的、有應用實例的支架型式。由于本項目在0號塊支架設計中存在難點，項目部設計了較為新穎的多層貝雷支架體系，主要包括鋼管立柱、柱頂雙拼工字鋼橫梁、縱向單層加強貝雷、橫向三層普通貝雷、分配梁和盤扣架。

所有的鋼管均立于承臺上，無需施打鋼管樁，減小了施工難度并節約了施工成本；雙拼工字鋼橫梁設置于鋼管立柱頂，采用雙工45b，橫向挑臂達90cm，充分發揮工字鋼的抗彎性能，為縱向貝雷梁提供足夠的安裝空間；均采用國產321型貝雷梁，縱向單層加強貝雷梁設置于雙拼工字鋼橫梁上，單端挑臂長度約2.6m，解決了箱梁縱向挑空荷載較大的難題；橫向三層不同長度的貝雷梁布置于縱向貝雷梁上方，將箱梁橫向挑空荷載逐層向中間收斂，解決了箱梁橫向挑空寬度大、荷載大的難題。

圖1.鋼管多層貝雷支架示意圖

四、多層貝雷支架施工要點

（一）搭設控制要點

1.安裝鋼管立柱

鋼管立柱將箱梁荷載、支架自重荷載、模板荷載、人機荷載等傳遞到承臺上，是支架體系的根基。安裝時，應控制鋼管中心偏位不大于2cm，豎直度偏差不大于1%；鋼管之間采用槽鋼焊接，以增加整體剛度，確保施工安全。由于墩身型式為花瓶墩，具有上大下小的尺寸特點，因此鋼管頂標高需嚴格按照方案進行控制。

2.安裝柱頂橫梁

鋼管立柱頂的橫梁采用雙拼工字鋼（雙工45b），懸臂長度約90cm；柱頂橫梁為縱向貝雷片提供安裝空間，挑臂端承受較大的彎矩。安裝時，應校核橫梁頂面是否水平、軸線是否偏位；測量橫梁頂面高程，將同側四道橫梁的頂面高差控制在3mm以內。安裝完成后，及時將橫梁與鋼管頂面的鋼板焊接，進一步確保架體穩定。

3.安裝貝雷梁

該多層貝雷支架體系中的貝雷梁分為縱向貝雷梁和橫向貝雷梁。其中，縱向設計為單層加強貝雷梁，設置于柱頂橫梁上；橫向設計為三層普通貝雷梁，布置在縱向貝雷梁上，橫向貝雷梁的長度層層增加。縱向貝雷梁設置于墩身兩側，每側6道貝雷梁間距均為45cm。吊裝前，將每側6道貝雷梁分為3組，每組貝雷梁均采用標準的支撐架連接。

安裝時，需要控制貝雷梁的吊裝順序，以免柱頂橫梁傾覆；應先安裝臨近墩身的貝雷梁，最后安裝橫梁挑臂上方的貝雷梁；應按方案控制貝雷梁中點位置與橋墩中心樁號吻合，以確保貝雷梁對稱受力。拼裝貝雷片時，需將插銷鎖緊并穿保險絲；縱向貝雷梁設計有加強弦桿，需用弦桿螺栓與貝雷片桁架鎖緊，以充分發揮加強弦桿的作用。

墩身前后兩端均設計有三層橫向貝雷梁，橫向貝雷梁布置于縱向貝雷梁的上方，每層橫向貝雷梁的長度不同，分別為15m、18m、24m；每層橫向共設置8道貝雷梁，布置間距為4×45cm+3×90cm，每層分為4組以便吊裝。控制墩身前后兩端貝雷梁的搭設進度，偏差數量不得超過1層貝雷梁，可按照“前第1層、后第1層、前第2層、后第2層、前第3層、后第3層”的順序交替搭設，不可按“前三層、后三層”的順序搭設。橫向貝雷梁安裝完成后，還應用螺栓將兩層貝雷桁架的弦桿鎖緊。

4.安裝貝雷頂分配梁

貝雷頂分配梁采用工字鋼，分兩種型號：工10和工20b。選用工字鋼（工20b）作為跨墩分配梁，腹板下方采用雙拼，間距為60cm；翼板下無需雙拼，間距為120cm。雙拼時，應確保工字鋼相互密貼，不得留有較大縫隙。墩身前后的分配梁采用工10，應確保分配梁的間距滿足方案要求。

5.安裝盤扣鋼管架

梁底曲線通過盤扣鋼管架調節；盤扣立桿選用D60×3.2mm規格，水平桿選用D48×2.5mm規格；橫向間距與貝雷頂分配梁相同，箱梁底的縱向間距為60cm，人工操作平臺下的縱向間距為90cm；由于梁底曲線有連續變化，需配置高度為20cm的調節桿。安裝時，應控制盤扣管頂懸臂長度不超過65cm，頂托外露絲長度不超過40cm，還需檢查立桿的垂直度并且確保插銷鎖緊。

（二）其他注意事項

1.支架預壓

依據箱梁0號塊混凝土數量計算預壓荷載，按照設計要求預壓110%的荷載，現場采用混凝土預制塊進行預壓。多層貝雷支架體系預壓加載時，應從臨墩中心處向兩頭、兩側對稱布載，以免支架過度偏載；預壓過程中，應及時監測支架變形；預壓結果驗收合格后方能卸載，監測數據作為底模標高調整的依據。

2.澆筑混凝土

箱梁的外腹板位于柱頂橫梁的懸臂部分，雖然該多層貝雷支架在自重作用下能夠承受一定的偏載，但當偏載超過一定范圍，支架可能發生傾覆。因此，在澆筑0號塊混凝土時，須先澆筑墩頂段和中間腹板，再澆筑兩側腹板，且墩身前后應盡量對稱布料。

3.拆除支架

在懸澆箱梁0號塊的縱向預應力筋張拉完成后，方能進行支架拆除作業。拆除時，應控制拆除順序并進行交替拆除作業；拆除順序應與搭設順序相反，自上而下進行拆除；在拆除墩身前后的多層貝雷梁時，與安裝時類似，應前后交替、逐層拆除。同時，應有專人指揮，防止出現上下交叉作業而發生安全事故。

4.技術交底

在搭設支架之前，應對工人進行詳細的技術交底，重點說明該支架體系的特點以及施工過程中的注意事項，進一步確保施工安全。

五、結語

該項目設計并搭設了多層貝雷支架體系，順利地澆筑了懸澆箱梁0號塊，有效地解決了項目支架設計難題；該結構體系在荷載作用下的實際變形量與計算變形量差異較小。本文通過項目施工實例，總結了多層貝雷支架體系的特點以及施工過程中的控制要點和注意事項，可為同行工程師設計、搭設多層貝雷支架體系提供借鑒。