貝雷架在水電站大跨度廠房現(xiàn)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(shù)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(xiàn)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(xiàn)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(jié)構設計，墻高57m，墻厚5.7m～2.6m。屋面為梁板結(jié)構，屋面板標高388.0m，長62.9m，寬21.5m，主梁規(guī)格為1m×2m，梁間距為5.9m～6.55m，次梁規(guī)格為0.5m×1m，梁間距3.1m，屋面板厚0.3m。主廠房內(nèi)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(zhì)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(guī)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(fā)電工期約90d，并且高排架（29m）安全風險大，施工投入較大。經(jīng)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(jié)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(wǎng)以達到立體交叉作業(yè)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(jié)段進行施工，為減小移動時摩阻系數(shù)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(shù)信息

混凝土荷載：鋼筋混凝土按2600kg/m3，1.2倍系數(shù)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(shù)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(shù)據(jù)，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(jù)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(shù)據(jù)指導廠房屋面板施工，屋面板澆筑完成后實測沉降數(shù)據(jù)為41mm，基本與預壓試驗和安全計算數(shù)據(jù)吻合。

5.結(jié)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(zhì)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(yè)中現(xiàn)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(jù)合同中提前發(fā)電分成50%條款，將為角木塘水電站項目部創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

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