采用貝雷梁支撐體系原橋位制梁技術(shù)

陳勇強(qiáng) 童禎

摘要 ： 西堠門大橋接線工程處在軟土地基段，地質(zhì)復(fù)雜，本文以 西堠門大橋接線工程橋墩高8.5m，跨度32m的梁進(jìn)行說明。

關(guān)鍵詞：貝雷架 原位制梁

一、工程概況

本橋設(shè)計(jì)為雙線曲線橋，橋梁全長1014m，總造價(jià)13500萬元。其孔徑跨度布置為（2-24m+9-32m+2-24m+32m+1-24m+10-32m）簡支小箱梁及跨徑（40+64+40）m和（35+40+35m）連續(xù)箱梁。全橋共有89個(gè)橋墩及2個(gè)橋臺(tái)，均按雙線一次建成。箱梁混凝土采用強(qiáng)度等級(jí)為C50的高性能耐久混凝土，長32.6m、梁寬13.0m的梁的混凝土設(shè)計(jì)方量為315.2m3。

為加快我部簡支箱梁施工進(jìn)度，確保交工工期，我部在現(xiàn)有的5套移動(dòng)模架制梁的基礎(chǔ)上，增加8套貝雷支架和4套箱梁模板，進(jìn)行現(xiàn)澆簡支箱梁的施工。

二、總體施工流程

施工準(zhǔn)備→測量定位→鋼管樁立柱安裝→砂桶制作及安裝→工字鋼橫梁安裝→貝雷架拼裝及安裝→箱梁模板安裝→預(yù)壓→鋼筋加工及安裝→砼澆筑→養(yǎng)護(hù)→張拉壓漿→拆除箱梁模板→拆除貝雷架→拆除其他支撐系統(tǒng)。

三、工期安排

計(jì)劃貝雷架（支撐）原位制梁工期25天。

四、主要材料進(jìn)場計(jì)劃

3m×1.5m貝雷片324片；1.6m×1.5m貝雷片36片； φ529鋼管樁72m ；工36工字鋼52m；砂箱系統(tǒng)12套；[10槽鋼336m 。

五、貝雷支架施工方案

（一）、貝雷架拼裝

1、鋼管立柱安裝

貝雷架下部采用Φ529mm螺旋鋼管作為支撐立柱，將所受荷載傳遞到承臺(tái)，然后傳遞給地基。為保證鋼管立柱受力均勻、平衡傳力，須保證鋼管在鉛垂?fàn)顟B(tài)下立于承臺(tái)上，所以在鋼管底部和承臺(tái)之間設(shè)置厚14mm的鋼板，進(jìn)行水平調(diào)平及增加受力面積。

2、安裝砂箱

本方案采用砂箱作為脫模的手段，砂箱設(shè)置于鋼管立柱頂部和工字鋼橫梁之間，底部與鋼管焊死。砂箱采用大管套小管的方式，大管用與立柱相同外徑的螺旋鋼管，小管用Φ426mm的螺旋鋼管。砂箱用砂采用潔凈的中砂，曬干、過篩，測出比重后，根據(jù)所需高度稱重裝箱，確保所有砂箱頂板標(biāo)高一致。為方便卸砂，在距砂箱底部7.5cm處做一個(gè)10cm×5cm的卸砂窗，并用10mm厚鋼板制作一個(gè)可以推拉的擋板。

3、工字鋼橫梁安裝

用2根Ⅰ36a工字鋼并焊做為橫梁，橫橋向放在砂桶頂部。并在砂桶頂面鋼板上，靠近工字鋼邊緣處，各焊一個(gè)擋板，防止工字鋼移動(dòng)。

4、貝雷架安裝

先將貝雷片在地面上按設(shè)計(jì)片數(shù)拼裝，并分組聯(lián)結(jié)好。在工字鋼橫梁上按設(shè)計(jì)間距，將各組貝雷架的位置用油漆標(biāo)好。然后，用20t吊車將已聯(lián)結(jié)好的貝雷架按先中間后兩邊的順序吊裝到位，并用自制U型卡將貝雷架固定在橫梁上。

5、貝雷架的加固

因設(shè)計(jì)采用雙層貝雷架作為梁體的承重平臺(tái)，為提高貝雷架的整體受力效果及加強(qiáng)貝雷架的穩(wěn)固性，采用[10cm的槽鋼橫橋向?qū)⒇惱准苈?lián)結(jié)成整體，見圖2。

（二）、模板安裝

1、用10×10cm的方木，按順橋向30cm的間距在貝雷架上布好，做為標(biāo)高調(diào)整及預(yù)拱度調(diào)設(shè)的介質(zhì)。

2、梁體模板采用分節(jié)整體鋼模板，用螺栓連接。

（三）、預(yù)壓

1、方法概述

預(yù)壓方法就是模擬該孔砼梁的現(xiàn)澆過程，進(jìn)行實(shí)際加載，以驗(yàn)證并得出其承載能力。荷載按順序逐加，進(jìn)行連續(xù)觀測，當(dāng)完成110%荷載加載后，4小時(shí)觀測一次，12小時(shí)觀測一次，24小時(shí)再觀測一次。

1）、關(guān)于荷載：簡支砼箱梁長32.6米，計(jì)算重量約為788噸，另外內(nèi)模重量約為39噸，其中位于墩頂部分的砼梁約46.5×2=93噸重量由墩頂直接承受，因此試驗(yàn)的荷載為（788-93）×1.1+39=803.5噸。此外不再增加額外的荷載，故現(xiàn)場應(yīng)模擬施加總荷載約為804噸，其沿縱向30米長度方向分配，平均26.8噸/米。

2）、關(guān)于基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置：模擬實(shí)際空模床的準(zhǔn)確位置，并以此姿態(tài)作為撓度、位移和應(yīng)力應(yīng)變測量的初始態(tài)，觀測點(diǎn)布置見圖6。

3）、預(yù)壓前的檢查

a、檢查貝雷架各構(gòu)件聯(lián)接是否緊固，金屬結(jié)構(gòu)有無變形，各焊縫檢測滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。

b、檢查貝雷架的立柱與橋墩間的錨固是否牢固。

c、照明充足，警示明確。

d、完全模擬澆注狀態(tài)進(jìn)行全面檢查，只有全面檢查合格后方能進(jìn)行試驗(yàn)工作。

4、荷載準(zhǔn)備：

關(guān)于荷載：根據(jù)前述現(xiàn)場應(yīng)模擬施加的總荷載約為804噸。

根據(jù)施工的實(shí)際情況，804噸荷載由以下幾部分組成：

1）、230噸鋼筋：翼緣板布荷載172噸，一邊各86噸，腹板布荷載58噸。

2）、500噸砂子：端頭用砂袋碼起來，共計(jì)80噸（一端各40噸），中間采用散砂共計(jì)358噸，腹板砂袋共計(jì)62噸（一邊31噸）。

3）、74噸配重塊。

5、加載方案及加載程序

在模床兩端各3米長范圍內(nèi)由砂袋堆積封口（砂袋共重80噸），從而在中間形成一個(gè)24米長的大槽，槽內(nèi)裝散砂模擬梁的底板重量，翼模模板24米范圍內(nèi)分別用86鋼筋來加載。具體見圖7。

1）、加載程序

a、加載過程共分兩級(jí)：0 60% 110%

b、第一級(jí)加載：0 60%

第一級(jí)加載至60%，約482.4噸。在模床兩端各三米的范圍內(nèi)堆放約40噸的砂袋，中間用散砂加載358噸，緊挨側(cè)模的兩側(cè)長24米范圍內(nèi)分別加載砂袋22.2噸。此時(shí)為加載至箱梁施工荷載狀態(tài)的60%，進(jìn)行測量記錄，觀察貝雷架受力的情況。

c、第二級(jí)加載：60% 110%

第二級(jí)加載至110%，重約321.6噸。在緊挨側(cè)模的兩側(cè)長24米范圍內(nèi)分別加載砂袋8.8噸，鋼筋58噸，74噸配重塊；翼模模板長24米范圍內(nèi)每邊加載鋼筋86噸，荷載總重達(dá)到804噸。

2）、加載過程中應(yīng)注意的問題

a、對(duì)各個(gè)壓重荷載必須認(rèn)真稱量、計(jì)算和記錄，由專人負(fù)責(zé)。

b、所有壓重荷載應(yīng)提前準(zhǔn)備至方便起吊運(yùn)輸?shù)牡胤健?/p>

c、在加載過程中，要求詳細(xì)記錄加載時(shí)間、噸位及位置，要及時(shí)通知測量組作現(xiàn)場跟蹤觀測。未經(jīng)觀測不能進(jìn)行下一級(jí)荷載。每完成一級(jí)加載應(yīng)暫停一段時(shí)間，進(jìn)行觀測，并對(duì)貝雷架進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)停止加載，及時(shí)分析，采取相應(yīng)措施。如果實(shí)測值與理論值相差太大應(yīng)分析原因后再確定下一步方案。

d、加載全過程中，要統(tǒng)一組織，統(tǒng)一指揮，要有專業(yè)技術(shù)人員及負(fù)責(zé)人在現(xiàn)場協(xié)調(diào)。

（四）、鋼筋綁扎及砼澆筑、養(yǎng)護(hù)

鋼筋綁扎完成后進(jìn)行混凝土澆筑，混凝土采用兩臺(tái)輸送泵和一臺(tái)混凝土泵車輸送入模。按照底板、腹板、頂板及翼板形成一定梯度，全斷面分層錯(cuò)開從梁一端向另一端推進(jìn)的方法澆筑。

混凝土養(yǎng)護(hù)主要采用自然養(yǎng)護(hù)方法，一是在箱梁頂面覆蓋土工布撒水濕潤養(yǎng)護(hù)；二是在梁上安裝水管，對(duì)內(nèi)、外側(cè)模定期噴水，使其表面保持濕潤；三是加強(qiáng)混凝土溫度變化的檢測，用于指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)方法，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于28天。冬季混凝土養(yǎng)護(hù)主要采取蓄熱法養(yǎng)護(hù)。

（五）、模板及貝雷架拆除

梁體在初張拉完成后就可以徹底拆除，通過砂箱系統(tǒng)將整個(gè)貝雷架系統(tǒng)下降，從而達(dá)到拆除的目的。

結(jié)束語

貝雷架（支撐）原位制梁施工技術(shù)在西堠門大橋接線工程得到了成功的運(yùn)用，貝雷架（支撐）原位制梁施工受場地制約因素小，安裝方便；由于在軟基地段進(jìn)行滿堂腳手架支撐現(xiàn)澆梁須進(jìn)行地基換填處理，一次性投入較大，因此勇貝雷架作為支撐體系在原橋位進(jìn)行制梁施工技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上節(jié)約了成本。