淺談高抗剪貝雷托架在0#塊施工中的應用

陳啟平

摘要：高抗剪貝雷托架應用于0#塊施工具有受施工環(huán)境影響小、結構強度高、安全穩(wěn)定性好、便于模塊化安拆等優(yōu)點，本文從高抗剪貝雷梁的性能參數(shù)、托架的結構形式以及后期的拓展應用等方面進行了淺析、介紹。

Abstract： The high anti-shear Bailey bracket is applied to 0# block construction， which has the advantages of small impact on construction environment， high structural strength， good safety and stability， and easy modularization. The performance parameters of high anti-shear Bailey beam， the structure of the bracket and the extended application are analyzed and introduced.

關鍵詞：高抗剪貝雷托架;結構形式;拓展應用

Key words： high anti-shear Bailey bracket;structural form;extended application

中圖分類號：U445.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2018）35-0165-02

0? 引言

隨著我國公路工程建設的飛速發(fā)展，橋梁的結構形式與施工工藝也得到了長足的創(chuàng)新與優(yōu)化。懸澆箱梁由于工程造價低、施工工藝較為純熟而備受推廣。0#塊作為懸澆連續(xù)梁的關鍵組成部分其施工方法主要有托架法和落地支架法兩種，受承臺尺寸、墩身高度、施工地域條件的影響與限制，一線施工單位在施工中小型截面的0#塊時往往選擇托架法。高抗剪貝雷托架作為新型的技術創(chuàng)新，具有廣泛的應用前景。

1? 0#塊施工方法概述

0#塊具有單體重量大、結構復雜等特點，屬大體積混凝土。工藝流程為：支（托）架施工→底、側模安裝→支（托）架預壓→模板調(diào)整及加固→底腹板鋼筋、預應力束管道安裝→內(nèi)模及內(nèi)支撐安裝→頂板鋼筋、預應力束安裝→混凝土澆筑、養(yǎng)護→預應力張拉及壓漿。模板、鋼筋、混凝土及預應力工程均為常規(guī)施工，重、難點在于支架結構的設計與安裝。常規(guī)的落地式0#塊支架對稱布置在承臺上，由鋼管或混凝土立柱軸心受壓分攤0#塊施工荷載，其結構形式簡便、工藝成熟可靠，但該方案僅適用于大尺寸陸上承臺，并普遍存在與臨時固結柱相互干擾、安拆工作量大、措施費用高昂等現(xiàn)象。附著式托架則不受基礎及施工環(huán)境的影響安裝于墩身兩側，廣泛應用于施工一線，特別是高墩、水上0#塊的施工。0#塊施工托架分三角形型鋼托架和貝雷梁托架兩種，型鋼托架一般與墩身預埋件剛接，由于單體托架重量大、定位精度要求高，安裝難度較大，受結構形式影響三角托架存在難以周轉使用的弊端;貝雷梁托架以貝雷組作為承載主體，通過錨板、拉桿對拉于墩身兩側，具有較普通型鋼重量輕、強度高等優(yōu)勢，并可重復周轉使用。

2? 高抗剪貝雷托架在0#塊施工中的應用

2.1 高抗剪貝雷

HD202型高抗剪貝雷桁架外形尺寸為：3.048×2.134m，桁架單元為米字型，上下弦桿采用2[10，豎桿和腹桿采用5×60×80mm的空心方鋼組焊而成，弦桿、腹桿以及陰、陽接頭材質均為Q345C，單片桁架重353kg。桁架內(nèi)各節(jié)點采用T505X型專用焊條焊接，弦桿材料的屈服強度σs=345MPa，容許應力[σ]=276MPa，弦桿容許壓力[N] =528kN，單片桁架單元容許剪力QH=348kN，容許彎矩[M]=1127kN·m。高抗剪貝雷相較于普通321型貝雷增加了桁架高度以及腹桿、豎桿強度，桁架單元在相同組合情況下，強度提高了33%，剛度提高了 2.3倍，結構可靠度以及疲勞壽命均有了大幅提高。

2.2 0#塊高抗剪貝雷托架結構形式簡介

0#塊高抗剪貝雷托架由高抗剪貝雷梁，錨固對拉系統(tǒng)、分配梁系統(tǒng)以及模板等部分組成。高抗剪貝雷梁上弦桿端部的凸榫由鉻錳鈦鋼銷子銷接于Q345b鋼制錨固件上，錨固件則通過精軋螺紋鋼對拉鎖定在墩身兩側形成托架平臺。托架平臺上依次設置前、后橫梁、調(diào)節(jié)楔形塊、縱向分配梁以及組合模板。結構簡圖如圖1、圖2所示。

2.3 貝雷托架安裝及注意事項

托架安裝前適當調(diào)整主墩主筋位置以免預埋對拉孔時切斷主筋，錨固件及對拉預留孔周邊設置加強網(wǎng)片以防局部應力較大而壓碎表層砼。托架的對拉錨固件在鋼結構加工場根據(jù)設計大樣圖加工成型，質檢合格后運至現(xiàn)場安裝。為確保錨固件、對拉孔位置的準確，墩身澆筑前需精確放樣定位在墩身主筋和模板上。0#塊施工前，采用力矩扳手緊固精軋螺紋鋼拉桿，并預加拉應力使錨固件剪力銷孔嵌入墩身，錨板承壓大面緊貼墩身，并鎖定牢固。錨固系統(tǒng)安裝完成后，逐片安裝高抗剪貝雷組，貝雷梁凸榫與上下錨板銷接，四片貝雷為一組，通過水平、豎向撐架形成框架整體，并用M20高強螺栓固定。托架上安裝前、后橫梁、縱向分配梁時均應采用水準儀復測頂面高程，發(fā)現(xiàn)局部脫空現(xiàn)象均應作加墊處理。

高抗剪貝雷托架施工時需要重點注意的事項如下：

①托架上下錨固件檢查驗收時應重點檢查開孔尺寸、平面位置并確保其與墩身接觸的大面平整，邊角無毛刺。

②為確保錨固件抗拉、抗剪強度滿足要求，需選用厚度為30mm的Q345b鋼板。錨固件的耳板應與大面錨板焊接牢固，并重點檢查焊縫的寬度、長度以及有無可見裂紋、咬邊、焊穿等質量缺陷。

③對拉桿選需選用極限抗拉強度為785MPa以上的精軋螺紋鋼，拉桿應與錨板垂直，與剪力銷孔平行且不得剪切，拉桿螺母應用力矩扳手擰緊且需緊固到位。

④貝雷梁與橫梁采用U型騎馬螺栓固定，橫梁與縱梁、縱梁與墊梁以及墊梁與楔塊采用焊接固定避免失穩(wěn)。

⑤相鄰貝雷組之間應懸臂端設平聯(lián)以增強托架的整體穩(wěn)定性。

⑥托架安裝完成后應根據(jù)規(guī)范要求進行預壓，以驗證其安全性，并消除非彈性變形，測得彈性變形參數(shù)。

2.4 高抗剪貝雷托架的拓展應用

鑒于高抗剪貝雷托架具有結構強度高、可通過陰、陽接頭接長等優(yōu)點，其拓展應用主要有：①反壓預壓;②懸臂端接長作為掛籃底盤拼裝平臺。

2.4.1 托架反壓預壓驗證應用

0#塊施工支架預壓常規(guī)采用堆載預壓，加載物一般為水箱、土袋，分級加載時普遍存在加載過程繁瑣、緩慢，資源浪費等現(xiàn)象。創(chuàng)新性的采用油頂頂推墩頂反壓貝雷組則可顯著簡化加載過程，同樣起到預壓效果。其原理為：組裝同等強度的反壓貝雷組，通過反壓梁、預應力粗鋼筋錨桿錨固在墩頂，反壓貝雷組與托架之間前后橫梁位置設置液壓油頂與墊梁，利用油頂加壓頂升，在反壓貝雷組的臨空限制下油缸伸長后下壓托架模擬0#塊施工時托架的實際受力情況從而測量出托架的變形參數(shù)，檢驗托架的穩(wěn)定性與承載力以達到預壓的目的。結構簡圖如圖3所示。

2.4.2 托架接長應用為掛籃底盤拼裝平臺

跨航道、鐵路以及主干道的項目現(xiàn)場施工條件普遍較為局促，一般不具備落地、占道拼裝掛籃底盤的條件，常規(guī)施工時采取申請臨時占道行政許可，集中資源突擊趕工的方式則顯得程序繁瑣、管理協(xié)調(diào)難度大且成本高昂。鑒于貝雷組懸臂剛度大，可模塊化接長，拓展應用為掛籃底盤的安裝平臺則因地制宜地發(fā)揮了其效益。底盤拼裝前在貝雷組前端的雙耳接頭內(nèi)插入接長桁架的凸榫并安裝平、豎框架與臨邊、防墜安全圍護即形成了底盤裝、卸的施工平臺，既節(jié)約了施工成本又將施工對周邊通行環(huán)境的影響降到了最低限度，多方受益。

3? 結語

高抗剪貝雷作為321貝雷的抗剪加強型，剛度、強度均有了大幅提升，貝雷組配合錨固對拉系統(tǒng)形成的高抗剪托架應用于0#塊施工有效解決了落地支架施工受水深、通行安全影響等不利因素限制的缺陷，同比又較型鋼托架安全穩(wěn)定，在后期的托架預壓、掛籃底盤拼裝中能夠極大限度地發(fā)揮結構效能，節(jié)約了施工成本，建議推廣應用。

參考文獻：

[1]黃紹金，劉陌生.裝配式公路鋼橋多用途使用手冊[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]嚴正庭，嚴立編.簡明鋼結構設計手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1996.

[3]黃銘，周春華.ZB-200型裝備式公路鋼橋使用維護說明書[M].江蘇：江蘇人民出版社，2005.