黄端良
阳江市交通建设总公司 广东阳江 529500
摘要:本文结合某铁路大桥的简支箱梁的施工实例,从贝雷梁支架的设计、钢管立柱的设计、支架拆除、预压和混凝土的浇筑等方面阐述了桥梁现浇简支箱梁中钢管贝雷梁支架的施工技术,为有关桥梁现浇简支箱梁的施工提供参考借鉴。
关键词:桥梁;现浇简支箱梁;贝雷梁支架;施工技术
随着我国交通事业的快速发展,桥梁作为重要的交通枢纽之一,其工程建设也越来越多。在桥梁工程建设过程中,多采用现浇简支箱梁的施工方法。而贝雷支架是现浇简支箱梁施工中常用的一种支架形式,能够节省地基处理面积,降低投入的施工设备数量,提高施工效率,在重荷载、高墩、大跨度的建筑结构中应用广泛。鉴于此,本文结合某铁路桥梁简支箱梁的施工实例,对现浇简支箱梁中钢管贝雷梁支架的施工技术进行了介绍。
1 工程概况
某大桥采用1孔40m简支箱梁结构上跨国道。梁体为单箱单室、等高度、等截面箱梁。箱梁全长40.6m,顶板宽4.9m,底宽4m,梁高3.3m;顶板厚28cm,梁端梗肋处顶板厚由28cm渐变至60cm,底板厚30cm,梁端梗肋处底板厚由30cm渐变至75cm,腹板厚30cm,支座处腹板厚由30cm渐变100cm。梁体在跨中设横隔板,全联共设1道横隔板,横隔板中部设有孔洞,以利检查人员通过。
2 支架设计和施工
考虑到该简支箱梁的结构特点和工程的环境,决定采用现浇施工方法。本结构跨越国道,车流量较大,施工时需预留机动车通行车道及应急车道。现浇梁底部支架设置5个支墩:1号及5号支墩分别设置于两个墩的承台顶部,2号及4号支墩设置在既有公路边缘,3号支墩设置在现浇梁跨中,2号、3号、4号支墩钢管底座均采用C30混凝土结构,支墩上下部设置10cm×10cm网格状网片(Φ12mm螺纹钢筋)。支墩位置支架结构自上而下依次为:1.8cm厚优质竹胶板、9cm×9cm方木、平铺[100mm槽钢、高1.5m贝雷梁托架、2I40组合工字钢帽梁、内径Φ500mm、厚10mm钢管立柱、混凝土底座。贝雷梁端部与墩顶帽空位搭设脚手架(纵向立杆间距30cm,横向立杆间距60cm,水平剪力体系设置:底部水平剪力体系距离底托底部小于30cm,顶部水平剪力体系距离顶托顶部应小于50cm,中部设置2道横杆。
2.1 贝雷梁支架的设计
现浇支架的整体布置形式及横断面布置见图1。
图1 现浇支架的整体布置及横断面布置图
2.1.1 贝雷支架的布置与安装
沿箱梁横断面方向设置10道贝雷片,按设计要求组装成单层双排、单层三排结构,均匀布置,上下部均采用[10槽钢穿眼螺栓固定,槽钢横桥向布置,每6m设置一根,不得焊接,整幅贝雷梁安装完成后,在端部利用吊机吊装平铺槽钢,槽钢铺设自一端向另一端进行。每组贝雷梁底部设置防滑Φ22螺纹钢筋楔子,钢筋顺桥向紧贴贝雷梁边缘与工字钢焊接。槽钢铺设完成后,顶部采用Φ12mm钢筋顺桥向焊接,将槽钢连接成一个整体,并在槽钢端部焊接Φ16mm钢筋栏杆,槽钢铺设及加固完成后,在端部利用吊机吊装9cm×9cm方木,方木顺桥向布置,底板间距40cm,腹板底部间距30cm。
2.1.2 贝雷支架的设计检算
(1)荷载取值
①箱梁重量:(245.1-45.4)×2.6=519.22t;
②梁体内外模板、方木及内外侧支架重量:根据计算总重量为模板12.42t、方木12.16t、钢管11.01t、模板拉筋4.23t,其它材料5t,共计44.82t;
③槽钢重量:17.57t;
④贝雷梁共计120片(单层不加强贝雷梁共4组),计120×0.3=36t;
⑤钢立柱顶部2I40组合工字钢重量:8×2×0.0676=1.08t(单组);
⑥钢立柱自重:0.126t/m,2号支墩钢立柱重1.84t(3根钢管);跨中支墩(3号支墩,3
根钢管)高4.66m,重1.76t;
⑦梁顶其他活载取2t/m(含人员、材料及机具荷载、风荷载、混凝土冲击荷载、混凝土对模板侧向压力、振捣混凝土产生的荷载等)。
2.3 贝雷支架的拆除
2.3.1 支架整体落架
首先利用砂箱进行支架整体落架,各个支墩落架同步进行,每个支墩安排1人释放砂箱内砂粒,箱梁底部支架随砂箱内沙粒减少而逐步下降,支架整体下降控制在5cm~10cm为宜。
2.3.2 支架拆除
支架整体落架后,先解除槽钢顺桥向设置的钢筋焊接约束,再人工拆除半幅梁底模板、方木及槽钢,拆除后的材料立即清理出路面。
2.3.3 贝雷梁拆除
贝雷梁逐排依次进行拆除,拆除一排解除一排的横向槽钢约束。处于梁底不能直接采用吊机吊装的贝雷梁,采用人工移梁(工字钢顶部涂刷润滑油,施工人员在梁体两端用撬棍同步移梁,角钢制作的三脚架支撑梁体保持移梁时的稳定性)的方式将梁体移至工字钢端部后进行吊装。
2.3.4 边支墩拆除(1号和2号或4号和5号)
工字钢利用铲车拆除,人工拆除钢立柱,破碎锤拆除混凝土支墩,自卸车外弃。
2.3.5 跨中支墩
跨中支墩放在最后拆除,利用破碎锤破碎混凝土支墩,自卸车外运。
2.4 支架预压
支架安装完毕后,进行静载试验,以测定支架结构的弹性和非弹性变形值,验证支架各部分结构安全性的同时并为逐段立模标高提供可靠数值。预压过程中,预压荷载分布与支架施工荷载分布基本一致,以保证预压过程中支架各杆件的受力与实际相符。采用砂袋预压,砂袋容积1m3,逐层加载,避免偏荷载过大。支架沉降监测采用水准仪,支架平面位移采用全站仪进行观测。设置观测点共计18个,基准点设置2处(两桥墩顶部各一个)。支架加载前,监测记录各监测点初始值;每级加载完成持荷60min后再进行观测,以后间隔6h监测记录各监测点的位移量,当相邻两次监测位移平均值之差不大于2mm时,方可进行后续加载;全部预压荷载加载完成后,间隔6h监测记录各监测点的位移量,当连续12h监测位移平均值之差不大于2mm时,方可卸载;卸载完成6h后,监测记录各监测点位移量。
3 混凝土的浇注
混凝土拌和采用拌和站集中拌和,混凝土罐车运输,汽车泵泵送入模。整个箱梁的底板、腹板和顶板混凝土采用一次浇筑完成的方式。为确保底板混凝土入模,在芯模顶板预留两个50cm×50cm混凝土入料口。振捣采用插入式振捣器。混凝土灌注顺序:总的原则是采用两套浇筑设备由两端向中间对称、分层灌注,按“斜向分段、水平分层”的方法浇筑。斜向分段长度宜为4m~5m,混凝土灌注分层厚度30cm~40cm,分层厚度可根据混凝土供应能力、浇筑速度、捣固能力和梁体结构特点等条件确定。
每一层按先横梁、底板、腹板的顺序循环灌注,横桥向从外侧开始浇筑,将底板以下灌注完成后,再按横梁、腹板的顺序循环。不断敲击听声音,以保证混凝土密实,且内模开设活动孔洞(竹胶板块),以便观察及振捣,为确保混凝土施工质量,混凝土浇筑选择在无雨的日期进行,浇筑时间安排在白天温度适宜的情况下进行。
4 结语
综上所述,钢管贝雷梁支架结构的载荷能力强、抗弯刚度大、安全可靠且操作相对简便,在桥梁现浇简支箱梁施工中被广泛应用。在采用钢管贝雷梁支架施工技术进行桥梁现浇简支箱梁施工时,要对贝雷梁支架的设计和钢管立柱的设计进行严密的验算,从而保证设计的科学合理;施工单位要加强施工管理力度,严格控制施工质量,从而保证工程的质量和桥梁的正常安全使用。
参考文献:
[1]尤赞纪.桥梁现浇箱梁中格构式钢管贝雷梁支架的施工技术[J].珠江水运.2015(11)
[2]兰海弋.现浇简支箱梁中钢管贝雷梁支架的施工技术[J].工程建设与设计.2014(05)
论文作者:黄端良
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/10
标签:支架论文; 混凝土论文; 槽钢论文; 荷载论文; 钢管论文; 预压论文; 现浇论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;