钢管与贝雷梁组合支架在大跨度现浇箱梁中的应用研究论文_李立

李立

中铁二十四局集团上海铁建工程有限公司上海市 2000000

摘要：本文以绍兴市104国道主线高架桥上跨镜水路立交施工为背景，介绍了钢管与贝雷梁组合门洞支架在大跨度现浇箱梁中的设计应用，该支架体系结构简单、安全稳定，方案效果良好，对类似工程有一定借签作用。

关键词：钢管；贝雷梁；组合支架；大跨度现浇箱梁

Steel pipe and bailey beam combination stent application research in the large span cast-in-situ box girder

Li Li

（China Railway 24th Bureau Group Shanghai Railway Construction Engineering Co. Ltd .，

Shanghai 200070，China）

Abstract This paper takes Shaoxing City State Road 104 line viaduct across the mirror waterway interchange construction as the background，introduces the design and application of steel pipe Bailey beam and supports in cast-in-place box girder in large span. The framework is simple，safe and stable，and the effect of the scheme is good，and it has a certain function of borrowing and signing for similar projects.

Keywords steel pipe；bailey beam；combined bracket；large span cast-in-situ box girder

1 工程概况

浙江省绍兴市104国道改建工程104主线高架桥设计桥长1293.5m，桥宽26～49.8m，总计13联。全桥采用等截面预应力砼整幅现浇连续箱梁，下部结构为H型双柱式桥墩，钢筋砼承台，基础为钻孔灌注桩。

主线桥第六联桥跨结构为（39.6+35.9）m预应力混凝土连续箱梁，设计上跨既有镜水路立交桥，两线交角87°。在桥墩163#～164#之间，跨径35.9m，项目设计单孔采用钢管+贝雷梁支架组合门洞[1-5]形式，确保镜水路立交正常行车条件下施工。

支架组合体系构造

钢管+贝雷梁支架组合门洞从下到上依次为炮撑钢管、支撑横梁、纵向贝雷梁组、分配梁、脚手支架和底模系统（纵、横向方木、竹胶板等）[6]。

门洞设计净高（贝雷梁底至镜水路桥面）5.2m，炮撑钢管高14.2m，整个支架体系高19.38m，贝雷梁跨度27m。

2.1 条形基础

163#、164#桥墩附近各设置2个条形基础，骨架配筋Ф12@200mm×200mm，尺寸46m×1.50m×1.05m。两桥存在交角，条基中线须平行于镜水路立交桥中心线设计。条基中线顶面预埋钢板[1]，钢板面高程统一抄平。

条基下设置20cm厚C30混凝土扩大基础，需对软基区采取建筑垃圾分层换填压实处理，处理面积46m×7m。地基做动力触探承载力须达到250kPa后基面以上0.1m碎石压实找平，铺放一层Ф12@150mm×150mm钢筋网片，最后浇筑。

2.2 炮撑钢管

Ф609炮撑钢管横布在条基上[6]，底部法兰与预埋钢板连接，之间空隙再施焊增强固定连接。钢管节段配置高度14.2m，总计4排76根。

内排炮撑管离镜水桥外边线0.2m设计，依桥墩位置及贝雷梁跨度27m测算，163#墩2排炮撑管中心间距3.0m，164#墩2排炮撑管中心间距4.5m；外排炮撑管横桥向布设间距3.6m，内排管横桥向布设间距1.8m，如图1、图2所示。

相邻炮撑管之间设上下两组平撑和剪刀撑连接，对角炮撑管之间水平投影成三角形，以增强整体稳定性。平撑和剪刀撑采用【16槽钢制作焊接，上下两组平撑和剪刀撑间距3.0m。

2.3 支撑横梁

支撑横梁采用3根I45b工字钢焊拼成整体，汽车吊吊安与钢管柱顶满焊固定。三拼工字钢节段间拼焊缝相互错开，尽量一断面一条拼缝，避免应力集中。

2.4 贝雷梁

采用321加强型贝雷架，依箱梁翼板、腹板及箱室处受力设计3种类型贝雷组架，共计39组。翼板处450mm×3即3排贝雷片按支撑间距450mm组拼计6组，腹板处240mm×4计8组，其余箱室及腹板两侧300mm×4计25组。27m长贝雷组架设置上、下弦杆、斜杆及端头支撑架，高度1.7m。

因贝雷片在有限的空间组合受到间距控制，标准支撑架无法替代，故300mm×4，240mm×4类型的贝雷支撑架需专业设计加工。采用75×50×6角钢钻孔，Q235定位套焊接于角钢，角钢框必须采取靠模工装以保证构件互换通用性能。专业加工的支撑架经简算弯矩、剪力符合荷载要求。

39组贝雷架利用桥跨下空地拼装，待钢管柱平斜撑焊齐连系整体后，利用夜间镜水路桥交通流量小情况下封路吊装每榀贝雷梁就位，2台50t汽车吊双机抬吊。按箱梁7箱室断面尺寸，精心计算和设计每榀贝雷梁布放间距，翼板下300mm，腹板下240mm，箱室下519.5mm，贝雷梁以箱梁体法线放样，在横梁上油漆标记位置，以“中”向两边定位安置，贝雷组架布置详见图3、图4。

细调每榀贝雷组架，考虑安全稳定性，每榀贝雷梁与支撑横梁下接触部位点焊固定，防跑位。

2.5 脚手支架

贝雷梁上方脚手支架高度在2.03～4.43m，支架底部垫板采用[20b槽钢，槽口向上垂直铺放于贝雷梁顶，纵向间距取0.45m。支架搭设须依据桥梁平面布置图，以梁体法线放样，以“中”向两边定位。支架按箱梁横断面尺寸设计，翼板下900mm，边腹板侧600mm，腹板下300mm，箱室下805mm，步距0.6m。在支架1800mm高处设置一道水平剪刀撑，纵向剪刀撑每腹板下设一道，支架底部以上30cm处设置扫地杆。支架顶端设置顶托，便于调节支架高度，顶托上布置纵横向方木，再铺设底模。

墩柱周边支架搭设同样以梁体法线为中向两边定位搭设，纵向间距 0.6m，步距0.6m，横断面翼板下900mm，腹板下450mm，箱室下600mm。

支架完成后进行预压以消除支架及地基非弹性变形，以利调节高程。

3 各项荷载计算

3.1 104高架桥箱梁荷载计算

砼容重取 =26.5kN/m3。箱梁跨中荷载计算如表1，箱梁桥墩附近荷载计算如表2。考虑安全性，模型加载值取较大桥墩附近箱梁截面荷载值。