黃國紅
南京市公共工程建設(shè)中心
貝雷支架在現(xiàn)澆梁中的應(yīng)用
黃國紅
南京市公共工程建設(shè)中心
貝雷橋是世界上應(yīng)用廣泛,最為流行的一種橋梁,它具有結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)輸方便,架設(shè)快速,分解容易的特點(diǎn)。同時具備承載能力大,結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng),疲勞壽命長等優(yōu)點(diǎn)。它能根據(jù)實(shí)際需要的不同跨徑組成各種類型和各種用途的臨時橋,應(yīng)急橋和固定橋,具有構(gòu)件少,重量輕,成本低的特點(diǎn)。鑒于此,本文結(jié)合具體的工程實(shí)例來著重分析貝雷支架在現(xiàn)澆梁中的應(yīng)用。
貝雷支架;現(xiàn)澆梁;應(yīng)用
某城際鐵路工程隨京滬高鐵跨江大橋跨越長江后,單線落地布設(shè)。過度段橋梁凈高達(dá)到20m,單線現(xiàn)澆梁梁高1.8m,橋面寬5.3m,底寬2.5m,翼緣板挑臂長1.4m,翼緣板端部厚15cm,翼緣板根部厚35cm,跨中頂板厚22cm,底板厚26cm,腹板厚度35cm。
設(shè)計用地紅線范圍為:單線左線為橋梁正投影右側(cè)2m范圍至左側(cè)8m范圍,單線右線為橋梁正投影左側(cè)2m范圍至右側(cè)8m范圍,施工區(qū)域狹小,在施工過程中盡量提高設(shè)計用地的利用率。結(jié)合本工程現(xiàn)澆梁結(jié)構(gòu)形式及施工條件,采用單層貝雷梁+中支墩法施工工藝。
絕大部分混凝土梁自重傳遞給底模,底模將荷載傳遞給貝雷梁,貝雷梁再將荷載通過鋼管立柱傳遞到條形基礎(chǔ)上。在模板肋帶處采用不同厚度的鋼板墊塊來調(diào)節(jié)底模預(yù)拱度及表面平整度。
方木放置在工字鋼橫梁上,規(guī)格為10cm×10cm方木,間距布置如下:a.跨中部分:腹板及中室部分方木間距按照20cm布設(shè),左右室中間部分方木按照30cm間距布設(shè)。b.墩身之間部分:腹板及中室部分方木間距按照20cm布設(shè),左右室中間部分方木按照20cm間距布設(shè)。
1號、2號墩身之間貝雷梁上設(shè)置按0.9m的間距Ⅰ18工字鋼橫梁,其他地段均設(shè)置Ⅰ14工字鋼橫梁,橫梁普通段按照1.0m間距設(shè)置,1號、2號墩身之間外側(cè)按照0.9m的間距設(shè)置,1號、2號墩身外側(cè)工字鋼按照0.6m的間距布設(shè)。每片工字鋼間采用Φ28鋼筋焊接加固,工字鋼之間每隔30m采用桁架連接,增加工字鋼的穩(wěn)定性。
貝雷梁采用單層雙排結(jié)構(gòu),貝雷梁之間采用廠家專用螺栓聯(lián)結(jié),用于支撐箱梁施工過程中的荷載,完成現(xiàn)澆梁的澆筑。主梁跨中部分及墩身橫向外側(cè)由貝雷梁組成,貝雷梁布設(shè)如下:腹板及中室部分按照80cm間距布設(shè),翼板及左右室中間部分按照間距150cm布設(shè)。
分配梁起著傳遞荷載作用,即把結(jié)構(gòu)荷載、支架荷載和施工荷載分配到鋼管立柱上。采用2根Ⅰ40a工字鋼并焊作為分配梁,并在貝雷梁位置處加焊加勁板加強(qiáng),同時上焊擋塊固定貝雷梁移動。
貝雷梁中支墩采用6m*6m*0.6m基礎(chǔ),基礎(chǔ)上支立4根鋼管柱,單根鋼管柱受軸向壓力為619.5kN,混凝土用量為21.6m3,因此混凝土基礎(chǔ)承受的總荷載大小為2478kN,地基基礎(chǔ)承受的總荷載大小為2935.5kN。
鋼管柱底部設(shè)置Φ68×1cm鋼墊板,與混凝土基礎(chǔ)接觸面積為0.363m2,混凝土局部承壓應(yīng)力計算如下:
fg=N/Ag=619.5×103÷0.363=1.71MPa<9.6MPa
混凝土基礎(chǔ)與地基接觸面積為36m2,計算地基承載力如下:
ft=N1/At=2935.5÷36=81.5kPa
1)根據(jù)施工設(shè)計,鋼管柱采用DN609,壁厚16mm的無縫鋼管,邊支墩處設(shè)置2根,中心間距3.6m,直接支立在承臺面上;中支墩處設(shè)置4根,順橋向中心間距3.0m,以使支承位置在貝雷梁節(jié)點(diǎn)處,消除對下弦桿的附加彎矩,橫橋向中心間距3.6m;中支墩基礎(chǔ)為6m*6m*0.6m的6%水泥土+6m*6m*0.6m混凝土,鋼管底部法蘭盤通過基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓錨固。
2)鋼管柱使用前先用直角尺檢查法蘭盤與管身的垂直度,要求垂直度達(dá)到90度,法蘭盤保證平整度,管身無損傷。對鋼管柱的管身大小、法蘭盤大小、壁厚、法蘭盤厚度、管身是否損傷等進(jìn)行檢查,合格后方能投入使用。
1)雙拼40a工字鋼在焊接前,延中心點(diǎn)向2側(cè)畫出貝雷和砂箱位置,焊縫設(shè)置在貝雷間,這樣做省去打磨。2)雙拼40a工字鋼在吊裝時,在墩柱位置用錘球吊放墩柱中心點(diǎn),安放人員在吊籃內(nèi)根據(jù)工字鋼中心線和垂線,兩點(diǎn)定立一條直線安放。
貝雷梁采用采用8片加強(qiáng)型貝雷梁,間距為90cm+45cm+45cm+90cm+45cm+45cm+90cm,現(xiàn)場拼裝4組,45cm和90cm的貝雷組各2組。要求拼裝場地平整,底部每隔3米放置一根6m長的枕木,保證基礎(chǔ)沉降一致,貝雷不側(cè)翻。
1)貝雷梁上方橫橋向鋪設(shè)10a工字鋼作為橫向分配梁,分配梁間距75cm,以使支承位置在貝雷梁節(jié)點(diǎn)處,消除對貝雷梁上弦桿的附加彎矩,放置6m長,Φ48mm,壁厚3.5mm鋼管與橫向分配梁間距相同,工字鋼上鋪設(shè)間距為25cm的10×10cm方木作為縱向分配梁。
2)翼板模板支架采用Φ48mm,壁厚3.5mm鋼管,順橋向間距與橫向分配梁一致,75cm一排,每排3根,間距60cm,鋼管底部與橫向分配梁一起放置的鋼管,采用雙扣件連接,鋼管頂部用頂托及方木支撐翼緣板縱肋(縱肋采10*10cm方木,間距30cm),每排鋼管橫向設(shè)置兩排鋼管支撐,頂部用頂托及雙拼Φ48mm鋼管支撐側(cè)模豎肋(豎肋采5*10cm方木,間距25cm)。內(nèi)模加固搭設(shè)井字形鋼管支撐,順橋向間距120cm一排,如下圖1。
圖1:翼緣板支架搭設(shè)布置圖
總之,隨著交通建設(shè)日益快速發(fā)展,高墩區(qū)現(xiàn)澆梁施工給支架現(xiàn)澆箱梁增加了重難點(diǎn),本文通過對某城際軌道交通一期高墩區(qū)現(xiàn)澆梁施工案例為例,為同類現(xiàn)澆梁施工提供一個參考。
[1]陳永強(qiáng).貝雷支架現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新,2017,(02):41-43.
[2]王夢龍.貝雷支架在跨航道拱橋施工中的應(yīng)用[J].山西建筑,2016,42(23):168-170.