高速公路現(xiàn)澆蓋梁中貝雷梁支架的應(yīng)用研究

李慧云

(核工業(yè)華南建設(shè)工程集團(tuán)公司，廣東 廣州 510000)

1 高速公路現(xiàn)澆蓋梁中貝雷梁支架的應(yīng)用案例探討

1.1 工程概況

此工程建設(shè)的橋梁為連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁，且橋跨結(jié)構(gòu)的形式為連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁，整個(gè)橋梁全長為89.15 m，寬度在64.86 m，整體是由4片梁體進(jìn)行拼接而成，在中間部位沉降縫的距離為2 cm，橋梁整體的分布為兩墩兩臺(tái)。該橋梁中跨梁段使用的是鋼管立柱和貝雷梁支架進(jìn)行搭設(shè)。其中所使用的貝雷片是“321”型標(biāo)準(zhǔn)的貝雷片，貝雷片之間的距離為45 cm，在貝雷架的上部設(shè)置Ⅰ12b的工字鋼，在模板分配梁上部直接鋪設(shè)截面為10 cm×10 cm方木，方木間距30 cm，方木上鋪設(shè)1.5 cm厚竹膠板。貝雷梁長度24 m，橫橋向有4片梁，貝雷梁位于梁體底板下，每片梁底共計(jì)32片，荷載分布寬度為橫橋向15.7 m。

1.2 支架設(shè)計(jì)

由于考慮到工程的安全性，工程成本以及工程進(jìn)度等狀況，本工程支架在搭設(shè)的過程中主要使用鋼管柱和貝雷支架搭設(shè)的方式，對(duì)于鋼管柱部分使用的是630 mm×8 mm的鋼管，然后再使用厚1.2 cm的鋼板對(duì)端頭進(jìn)行封閉，使用法蘭連接的方式對(duì)不同高度的鋼管柱做好連接，且鋼管柱和鋼管柱之間使用工字鋼焊接剪刀撐的方法進(jìn)行橫向的連接，使得整體的穩(wěn)定性得到有效加強(qiáng)。在30 m跨箱梁縱向設(shè)置4排鋼管柱，之間的間隔為9 m，鋼管柱和鋼管柱之間橫縱橋向每兩根鋼管柱上下采用16號(hào)工字鋼，且每個(gè)4 m橫縱向連接和剪刀撐連接。在鋼管柱的上方設(shè)置兩排400a工字鋼作為橫梁，并在橫梁上設(shè)置貝雷桁架，順著橋的方向之間的跨度平均為9 m，貝雷片橫橋方向進(jìn)行布置，其之間的距離為(0.9+0.45×2+0.75+0.9+0.75+0.45×2+0.75+0.9+0.75+0.45×2+0.9)m，總共有15榀；在貝雷梁上部橫橋方向，每間隔1 m的距離設(shè)置一根14工字鋼作為分配梁，再在分配梁上方縱橋的方向鋪設(shè)方木，且方木和方木之間的距離為30 cm，此時(shí)箱梁模板使用的是1.5 cm厚的竹膠板。

1.3 測量放線和條形基礎(chǔ)施工

首先做好測量放線的工作，根據(jù)工程的平面布置圖以及總體的設(shè)計(jì)方案，使用標(biāo)準(zhǔn)的鋼尺和全站儀把條形的基礎(chǔ)放出來，且還要標(biāo)出所有立柱的位置。其次做好鋼管樁的基礎(chǔ)施工，其中主要使用的C20鋼筋混凝土，對(duì)于條形基礎(chǔ)的長度確定需要按照翼緣板的投影線向外進(jìn)行擴(kuò)張，距離控制在1～2 m之間，且基礎(chǔ)的高度為0.6 m，寬度為1.2 m。除此之外還需要在條形基礎(chǔ)混凝土鋼管立柱的下方以水平的方式預(yù)埋鋼板，其鋼板的厚度為1.2 cm，大小為80 cm×80 cm。

1.4 鋼管樁立柱及工字鋼施工

工程中的鋼管立柱使用的630 mm×8 mm的立柱，把鋼柱的底部和預(yù)埋的條形基礎(chǔ)的鋼板進(jìn)行有效的焊接，在焊接的過程中需要在周圍焊接200 mm×200 mm×8 mm的三角板，在此種狀況下能夠有效地對(duì)鋼柱的穩(wěn)定性進(jìn)行增加。在鋼立柱橫橋向的位置使用2根40a型工字鋼，在對(duì)工字鋼進(jìn)行安裝的過程中要對(duì)鋼管柱的中心和工字鋼的中心保持在一條線上，且在具體施工時(shí)還需要對(duì)鋼管柱垂直度進(jìn)行有效地控制，而鋼柱和橫向工字鋼之間的位置上要設(shè)置對(duì)口楔子當(dāng)作臨時(shí)的支座，設(shè)置此支座的主要目的是為了支架在進(jìn)行高程調(diào)整以及拆除的時(shí)候更加方便。

要注意的是這里說的對(duì)口楔子，其總體要使用厚度為12 mm的鋼板制成，且一個(gè)形塊的長度為42 cm，寬度為25 cm，高度為25 cm。斜面坡長要控制在48.88 mm。除此之外，還需要在楔形塊側(cè)面的正中心的位置留一個(gè)圓形的孔，而在具有斜面的板中心留一個(gè)條形的孔，其主要的作用是穿螺紋鋼，把兩個(gè)楔形塊連接在一起，同時(shí)還能夠通過對(duì)螺紋鋼兩頭的螺栓進(jìn)行調(diào)整，使得節(jié)頂面的高程達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)，為了楔形塊在搓動(dòng)過程中更加的方便，可以在斜面上涂抹一定的黃油。

1.5 貝雷梁支架施工

本工程中貝雷梁使用的是國產(chǎn)“321”鋼橋桁架，其縱向的長度需要依據(jù)實(shí)際箱梁的跨度來進(jìn)行布置，30 m的跨度在布置的時(shí)候一般為9 m+9 m+9 m；而單層的貝雷梁在布置的過程中需要在橫向界面腹板下30 m，跨度按照45 cm來進(jìn)行布置，兩端翼緣板的貝雷梁在布置過程中需要間距90 cm，而箱室的貝雷梁在布置的過程中需要間距90 cm，為了使所有的貝雷梁在受力上能夠達(dá)到均衡，縱向每隔3 m左右使用配套的支撐架進(jìn)行橫向的聯(lián)系，從而使得貝雷梁能夠連接成為一個(gè)整體，同時(shí)還可與通過對(duì)鋼管柱的楔形塊來對(duì)箱梁的縱橫坡進(jìn)行有效的調(diào)整。

1.6 施工控制要點(diǎn)

(1)在鋼管樁進(jìn)行基礎(chǔ)施工的過程中，需要對(duì)平面圖進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并使用標(biāo)準(zhǔn)的鋼尺和全站儀畫出條形基礎(chǔ)的位置，并使用挖掘機(jī)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行挖掘，在地基承載力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后，再開始支模。本工程使用的是C20混凝土澆注，其在澆注的過程中要保持混凝土頂面的平整性，根據(jù)鋼柱之間的距離來對(duì)底座的鋼板進(jìn)行預(yù)埋，在整體強(qiáng)度達(dá)到80%之后可以進(jìn)行鋼柱安裝施工。(2)鋼管立柱施工。對(duì)鋼管立柱進(jìn)行施工，本工程中使用的630 mm×8 mm鋼管，在安裝的過程中使用25 t的汽車進(jìn)行吊裝。(3)對(duì)貝雷梁進(jìn)行安裝，根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)，首先在橫橋向工字鋼上對(duì)貝雷梁的位置進(jìn)行標(biāo)注，在地面上就把貝雷梁做好拼裝。在對(duì)貝雷梁進(jìn)行吊裝的過程中要按照一定的順序進(jìn)行，先中間后兩邊。在對(duì)每排貝雷梁進(jìn)行吊裝的過程中，需要設(shè)置兩個(gè)距離相等的分布起吊點(diǎn)，且在吊裝貝雷梁的時(shí)候要保持貝雷梁的平衡，以免在吊裝時(shí)出現(xiàn)扭曲。在貝雷梁全部吊裝安裝完畢之后在對(duì)配梁進(jìn)行布置，其之間間隔的距離要保持在100 cm，除此之外，還需要在分配梁縱橋的方向布設(shè)方木，其方木和方木之間的距離為30 cm。

1.7 支架排水設(shè)置及支架預(yù)壓

為了有效地避免雨水和工程施工過程中的用水流入到支架之中，導(dǎo)致地基出現(xiàn)沉降，需要在支架的外部邊緣部分做好排水溝的設(shè)置，且所有的排水溝需要通過分段的方式形成縱坡，在最低點(diǎn)的位置挖集水坑，同時(shí)使用混凝土進(jìn)行硬化。

預(yù)壓材料:預(yù)壓荷載為梁體自重的1.2倍的專業(yè)袋裝砂。

預(yù)壓范圍:箱梁寬度范圍內(nèi)，吊放砂袋對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓。

預(yù)壓觀測:預(yù)壓在支架搭設(shè)完成以后進(jìn)行，分三級(jí)加載，第一級(jí)加載為梁體自重的0.5倍，持荷穩(wěn)定后再進(jìn)行第二次加載，重量為梁體自重的0.5倍，持荷穩(wěn)定后第三次加載，重量為梁體自重的0.2倍。加載時(shí)砂袋布置順序與混凝土澆筑順序一致。觀測點(diǎn)設(shè)在每跨的跨中，1/4處、墩部處以及每排鋼管立柱條形基礎(chǔ)，每組分左、中、右三個(gè)點(diǎn)，并在相關(guān)的點(diǎn)位進(jìn)行固定的觀測，在此種狀況更加便于對(duì)沉降進(jìn)行觀測。

支架卸載:砂袋在卸載的過程中要保持均勻，并在此過程中做好觀測工作，并對(duì)觀測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，以便于后期對(duì)支架以及地基的綜合變形進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)觀測到的記錄，對(duì)沉降量做好計(jì)算，調(diào)整支架標(biāo)高來控制箱梁底板及懸臂的預(yù)拱高度。支架預(yù)壓和混凝土澆筑過程中安排專人對(duì)支架的變形進(jìn)行監(jiān)控。

1.8 模板及支架拆除

(1)模板支架拆除的具體時(shí)間，其主要需要合理地考慮混凝土的強(qiáng)度，對(duì)同步養(yǎng)生試塊的強(qiáng)度進(jìn)行分析，如果整體的強(qiáng)度達(dá)到了70%，在此種狀況下方可拆除。而對(duì)于地板、支架以及箱梁翼板來講，則需要其強(qiáng)度達(dá)到90%之后才能夠?qū)δ０搴椭Ъ苓M(jìn)行拆除。

(2)模板和支架在拆除上的順序?yàn)椋旱谝?，從中跨位置開始拆除，然后慢慢地向墩部展開，要嚴(yán)格遵循對(duì)稱逐段的拆除原則。第二，在對(duì)縱木和橫木進(jìn)行拆除之后，才能夠按照一定的順序?qū)δ０暹M(jìn)行拆除。第三，對(duì)頂托結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除。第四，在拆除過程中需要遵從上部優(yōu)先拆除的原則，安裝順序?qū)Ω鱾€(gè)構(gòu)件進(jìn)行拆除。在具體施工的過程中，主要是使用吊車，工作人員大多都是作為輔助，把已經(jīng)拆除的模板按照一定的順序進(jìn)行堆放，在箱梁混凝土張拉作業(yè)結(jié)束，同時(shí)其強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)的標(biāo)注之后，就可以對(duì)支架全部進(jìn)行拆除。模板的整體拆除需要工作人員和吊車相互合作完成。在所有的鋼管支架拆除之后，才能夠?qū)ω惱琢哼M(jìn)行拆除，在此過程中需要對(duì)箱梁底板和翼緣板上的預(yù)留孔進(jìn)行合理地利用，輔以20 t的手拉葫蘆，把鋼絲繩從預(yù)留孔中穿過，然后把貝雷梁慢慢地慢慢地轉(zhuǎn)移到托架的外部，方可對(duì)貝雷梁支架進(jìn)行拆除。其過程中對(duì)鋼管支架的拆除主要使用的是人工的拆除方式，最先支護(hù)的部分需要最后拆除。

(3)模板和支架在拆除過程中需要注意的事項(xiàng)：為了能夠使得拆除的環(huán)境足夠安全，需要在拆除之前對(duì)支架上的雜物進(jìn)行清理，并在拆除現(xiàn)場布設(shè)警戒，并派專業(yè)的工作人員去工程的現(xiàn)場進(jìn)行專業(yè)的維護(hù)，所有的拆除都要先從上部開始拆除，每個(gè)環(huán)節(jié)在拆除的過程中都要專業(yè)的人員到現(xiàn)場進(jìn)行指揮，且所有在現(xiàn)場的工作人員都要做好防護(hù)，佩戴安全帽。

2 結(jié)束語

總的來講，在工程中支架的總體選擇需要根據(jù)工程施工的具體狀況進(jìn)行，在此種狀況下才能夠使得工程能夠安全穩(wěn)定的進(jìn)行，提升工程整體的經(jīng)濟(jì)效益。