中铁大桥局集团第五工程有限公司 江西九江 332001
摘要：随着经济的发展，桥梁工程在不断的增多，传统的满堂式支架在跨越既有公路与铁路的施工中无法满足桥下正常的交通需要，采用钢管贝雷梁支架进行现浇梁混凝土施工，在保证桥下正常交通的同时，具有快速、经济的特点。
关键词：钢管贝雷梁支架施工 应用
1、工程概况
赞比亚卢萨卡肯尼思•卡翁达国际机场升级扩建项目主要是高架桥箱梁现浇施工。本项目现浇箱梁共7联25跨；起终点桩号K0+117.228~K0+600.028，共482.8m长。第四联主桥：采用（4x30）m预应力混凝土现浇连续箱梁。航站楼第四联主桥与第一～三联引桥相接，与第五～七联引桥相接，主桥全长120.0 m，标准桥面全宽17.2m。第一～三联引桥：采用（3x16）m +（4x16）m +（3x20）m普通钢筋混凝土现浇连续箱梁。第一～三联引桥与上行引道相接，与航站楼第四联主桥相接，桥梁全长173.4 m。引桥桥面宽度从10.5m变化到17.2 m。第五～七联引桥：采用（3x20）m +（4x16）m +（4x16）m普通钢筋混凝土现浇连续箱梁。第五～七联引桥，与航站楼第四联主桥相接，与下行引道相接，桥梁全长189.4m。引桥桥面宽度从10.5m变化到17.2 m。桥梁基础采用钻孔灌注桩基础，柱式墩身，上部构造为现浇预应力混凝土连续箱梁，单箱三室结构。
2、钢管柱贝雷梁构造及施工特点
现浇贝雷支架 自下而上由钢管立柱、砂箱、分配梁、贝雷梁、底模、侧模及支撑等组成。钢管立柱：钢管立柱一般采用螺旋钢管，起到将梁结构自重、支架荷载和施工荷载等传到基础的作用。为了确保钢管立柱的稳定，相邻钢管立柱间用Ф273钢管连接。立柱顶部支承着分配梁，下部支承在承台或扩大基础上。钢管立柱底端焊接10mm厚的的钢板，与扩大基础上面的预埋件焊接牢固。为确保墩旁钢管立柱的稳定性，采用抱箍结构（型钢组合构件）将墩旁两侧钢管桩连接成整体。为了便于底模和侧模及贝雷梁的拆除，在钢立柱顶部和工字钢之间安装可调高度的砂筒。分配梁起着将结构荷载、支架荷载和施工荷载分配到钢管立柱上的作用 。单片贝雷片一般长3m，高1.5m，贝雷片之间用销子连接，为确保贝雷梁之间的整体抗扭能力，需在贝雷梁之间增设支撑架连接。钢管柱贝雷梁结构的示意见图2-1。
贝雷梁支架法施工的特点：
（1）贝雷梁支架法施工对地形的适应能力较强，适用于地形复杂、落差大、桥跨分散的桥梁简支梁工程，仅需要对支墩所在位置进行基础处理；
（2）贝雷梁支架法施工适应性好，可根据不同的墩底尺寸做相应调整；
（3）贝雷梁支架搭设、拆除相对繁琐。
3、箱梁现浇支架设计
根据钢管立柱+贝雷梁支架结构的特点，考虑现场现有材料，因此项目部决定箱梁现浇支架采用钢管立柱+贝雷梁支架结构，其结构设计：立柱采用φ800×10 mm钢管制作，支架按桥面全宽+两侧各留1.0m施工通道搭设，立柱顶面用2HN500×200型钢做横梁（墩旁立柱顶部仅设置一道横梁，跨中立柱墩顶设置两道横梁），横梁顶面铺设贝雷片，贝雷片采用国产型号（高1.5m ，跨径3m）。贝雷片顶面设置横向布置工14型钢做分配梁 ，纵向间距75cm 。为提高立柱稳定性，在钢管立柱之间采用φ273×6mm钢管分别做横向、斜向支撑。箱梁两侧翼缘板施工，在分配粱上设置碗扣式脚手架立杆，立杆与分配梁采用焊接连接，立杆上安放顶托，顶托上铺设纵向方木，间距为0.4m，截面为15×15cm，纵向方木上铺横向方木，间距为30cm ，截面10×10cm。横向方木上铺设底模，底模采用1.2cm 厚竹胶板。梁侧模、内模及端模均采用 1．2cm 厚竹胶板，并用 10cm方木做加劲肋，间距30cm。贝雷梁支架断面布置见图3-1和图3-2。
4、预应力施工
4.1、孔道成型
管道与管道间的连接采用波纹管接头，波纹管接头采用胶带封闭，保证其密封性。所有管道沿长度方向每50cm设一“井”字型定位钢筋，并点焊在主筋上，确保管道在浇筑混凝土时不上浮、不变位。管道位置的容许偏差平面不得大于±1cm，竖向不得大于0.5cm。
焊接管道定位钢筋时采取遮盖管道的防护措施，避免管道被电焊渣烧伤，浇筑混凝土前应派专人对管道进行仔细检查，尤其应注意检查管道是否被电焊烧伤，出现小孔。
锚垫板预埋时与管道垂直，波纹管直接套入锚垫板喇叭管内，波纹管端头不能越过喇叭管压浆孔的内孔，为防止渗浆，应将喇叭管内波纹管端口用麻棉纱塞实，胶带封闭。
波纹管排气管在管道曲线的最高点处设置。以便排气、排水，保证孔道压浆质量。排气管采用Φ20mm胶管塞进波纹管内大于50cm，做好破口处封堵工作，并用细铁丝绑扎固定在竖向钢筋上，排气管外露设计桥面顶高程20cm。
4.2、下料编束
首先检查钢绞线质量是否符合设计要求，保证钢绞线表面无裂纹毛刺，机械损伤，氧化铁皮或油迹。钢绞线下料长度经计算确定，钢绞线切割用砂轮机切割后编成束，编束时保持每根钢绞线之间平行，不缠绕，每隔 1～1.5m 绑扎一道铁丝，铁丝扣向里，绑好的钢绞线束编号挂牌堆放，离开地面，以保持干燥，并遮盖防止雨淋。
4.3、穿束
箱梁钢绞线采用钢套牵引法 ，穿束时钢绞线头缠绕胶带，防止钢绞线头被挂住。
4.4、张拉
纵向预应力现场采用 4 台400t千斤顶进行同时对称张拉，预应力筋按技术规范和设计 图纸进行张拉，张拉前要对设计张拉力、伸长量等进行计算复核，同时要就张拉相关规定和要求对相关人员进行详细的技术交底。张拉程序为 0→初应力→σk（持荷 2m in 锚固）。张拉时，边张拉边测量伸长值，采用应力、应变双控制，实际伸长值与理论伸长值相比误差控制在±6％以内，如发现伸长值异常则暂停张拉并查明原因。张拉过程中统一指挥，两端张拉速度尽可一致，出现的响动或异 常现象立即停止施工进行检查，查明原因后再行张拉。
5、超重预压及梁体浇筑
预压荷载：支架承受的荷载之和的1.2倍 。加载与卸载过程应合适：支架必须分级加载，且不少于3级；各级荷载值分别为60％、80％、100％。每一级加载后，应每隔 12h进行～次监测；当支架顶部12h沉降量平均值小于2mm，可进行下一级加载 。监测测点：混凝土结构每隔1/4跨度布置一个断面，每断面不少于5个测点。
加载卸载应对称、均衡、同步进行。支架加载预压应采用合适的材料，确保加载过程的安全性。采用钢筋作为加载材料时，应避免钢筋束吊放对模板支架产生过大的冲击力；采用砂袋时，要注意防止注意雨天砂袋含水量增加造成过量超载。
按每跨确定的预压荷载加载，在施工中采用控制压载高度的办法控制压载重量，在腹板位置通过增加砂袋高度及吊装钢筋堆码方式准确模拟实际荷载状况。
预压顺序：预压时应均匀对称堆载，以免造成支架偏心受压引起支架失稳，堆载顺序与现浇混凝土的施工顺序一致。混凝土施工按纵向分段、水平分层连续浇筑 。依照先底板荷载、后腹板荷载、最后顶板及翼板荷载顺序的施工顺序。预压时，应从低处开始逐层扩展升高，保持水平分层。支架预压主要消除塑性变形，同时测量弹性变形。当箱梁底模简铺后，压载前进行测量，得到加载前标高，然后，将预先准备好的砂袋用吊车吊至先铺好的模板上。
观察点设置：预压观测将一孔分为五个断面，支点，跨中，1/4跨，每断面布置5 点。观测从开始预压到卸载的全过程。加载、卸载分级进行，分级观测，堆载及卸载过程中随时观测 支架的稳定，防止局部失稳导致支架坍塌。
支架顶和支架底各设一对应点。一般选择易观察、易立尺、较固定的支架底托和纵梁作为布点位置。在预压前按上述方案将各点布设完毕，并用红漆将个点标示清晰。
观察次数及时问：首先在预压前观察一次，并记录预压前的原始值；然后在预压过程中，每天观察一次，并及时计算预压过程中的地基及支架沉降量；待全部预压荷载加完后，日均分早晚各观察一次，并计算其每一时段的沉降量。每一级加载后，应每隔12h 进行一次监测；当支架顶部12h沉降量平均值小于2mm，可进行下一级加载 。一般需预压稳定后不少于6h方可卸载，且预压时间不少于3d时间，预压过程中，以每天的沉降不超过2mm，作为支架已沉降稳定的依据，确定卸载的时间。通过预压来消除支架的非弹性变形和地基的沉降。根据观测结果确定支架的弹性变形，基础的非弹性变形量。卸载后观察地基是否有反弹量并确定预拱。
通过预压前、预压期、稳定期、卸载后的测量观测值，算出非弹性变形及弹性变形值。再根据其弹性变形值及预拱度得出调整模板预留高度值。
混凝土竖向浇筑顺序由底板到腹板到顶板，底板砼从顶板内模每隔5m开窗口灌注。浇筑底板混凝土时留约1/3左右，由腹板混凝土下翻补充。腹板混凝土对称浇筑。顶板混凝土先浇筑箱梁超高部分，再由横坡高端到低端。浇筑顺序如图5-1：
6、结 语
本桥支架在设计过程中，为确保后续施工各部件组装程序化，支架各组成单元结构尺寸保持一致，在确保质量的同时大大加快了后续施工进度，具有快速、经济的特点，已完工桥梁的高程及线形尺寸符合设计及规范要求，本桥支架形式对于需保证桥下正常交通需要的现浇桥梁施工以及大型施工栈桥施工有一定的借鉴意义 。
参考文献
[1]《公路桥涵施工技术规范》JTJ/T F500-2011,人民交通出版社
[2]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004,人民交通出版社
[3]《装备式公路钢桥多用途使用手册》，黄绍金、刘陌生编著，人民交通出版社
论文作者:罗文亮
论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期
论文发表时间:2017/3/21
标签：支架论文; 预压论文; 立柱论文; 荷载论文; 钢管论文; 引桥论文; 混凝土论文; 《基层建设》2016年第34期论文;