現(xiàn)澆箱梁承臺鋼管立柱貝雷梁支架施工工法

1、現(xiàn)澆箱梁承臺鋼管立柱貝雷梁支架施工工法工法編號：2011-24G工字04號完成單位：中鐵二十四局集團浙江工程有限公司主要完成人：徐興安 楊銀桂 王帥欽 武金龍1 前言在高速鐵路工程中，橋梁成為一種主要結(jié)構形式，其梁部施工方法可歸納為：整體架設、懸臂施工和支架施工等三種方法。其中支架施工包括移動式支架法、拱架法、膺架法等，鋼管立柱貝雷梁式膺架法是支架施工的方法之一。寧杭客運專線京杭運河特大橋806#863#墩，梁部為48孔簡支梁及3處現(xiàn)澆連續(xù)梁。中鐵二十四局集團浙江工程有限公司承建48孔簡支梁現(xiàn)澆施工，由于3處大跨度現(xiàn)澆連續(xù)梁跨越城市高架橋、道路，采用懸臂施工，工期較長，以致簡支箱梁無法進行預制

2、架設，故采用鋼管立柱貝雷梁式膺架法原位現(xiàn)澆施工。在我公司承建的甬臺溫鐵路工程、杭甬鐵路客運專線工程中也廣泛的使用了這種方法。2 工法特點 采用制式材料，支架體系安全可靠，便于標準化施工，施工速度快。 墩高大于10m后，墩變高相對其他支架費用變低，節(jié)約了成本。 相對整體式移動模架可以多點同時施工，便于施工組織。3 適用范圍本工法適用于跨越河流、道路、跨中存在軟土地基等必須單孔跨越的現(xiàn)澆梁支架工程及特殊孔跨、特殊結(jié)構橋梁工程施工。4 工藝原理現(xiàn)澆箱梁承臺鋼管立柱貝雷梁支架施工的工藝原理是：無需進行地基處理，利用橋梁承臺作為現(xiàn)澆支架鋼管立柱基礎，直接在橋墩承臺上搭設鋼管立柱，放置槽鋼橫梁，然后進行貝

3、雷梁縱梁的拼裝并與鋼管立柱連接形成一個整體支架。在底模安裝完成后，對鋼管立柱貝雷梁支架進行預壓和預拱度設置，然后進行箱梁現(xiàn)澆施工。5 施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程承臺鋼管立柱貝雷梁膺架法施工工序流程如圖5.1。圖5.1 承臺鋼管立柱貝雷梁膺架法施工工序流程圖5.2 操作要點 支架結(jié)構現(xiàn)澆梁可以采用整體鋼模板或木模支架結(jié)構，下部支架采用鋼管立柱貝雷梁的主要承重結(jié)構。32.6m箱梁支架結(jié)構縱斷面、橫斷面如圖5.2.1-1及圖5.2.1-2所示。圖5.2.1-1 鋼管立柱貝雷梁支架縱斷面布置圖圖5.2.1-2 鋼管立柱貝雷梁支架橫斷面布置圖 支架基礎利用承臺作為支架基礎，在上面預埋鋼筋

4、或螺栓或鐵板與鋼管立柱連接或打入20cm20的膨脹螺栓與鋼管立柱連接。 支架搭設1 鋼管立柱鋼管立柱兩端采用直徑80×2cm鋼板焊接為法蘭盤，并設牛腿，分節(jié)在場地加工，吊機安裝，節(jié)間采用16個24螺栓連接，節(jié)高根據(jù)鋼管立柱高度設置多種型號進行調(diào)節(jié)，鋼管立柱之間及鋼管立柱與墩身之間用10槽鋼設置1.5m高交叉連接，以增加穩(wěn)定性。10m以上墩身連接一個斷面，1020m墩身連兩個斷面，20m以上墩身連三個斷面，頂部安放卸落裝置（可調(diào)頂托或泄落沙箱），以便鋼管立柱標高調(diào)整及拆除。2 卸落裝置可調(diào)頂托總高145cm，采用外徑壁厚相同螺旋鋼管制作；可調(diào)部分留有40cm用于放置千斤頂，高度調(diào)節(jié)通過

5、不通厚度鋼墊塊調(diào)整，調(diào)整高度不易大于15cm。3 傳力分配梁2根長12m的I40a工字鋼，中間采用間隔焊接聯(lián)接，每2m焊接一處，每處不少于20cm，對應鋼管支墩處要加強焊接，焊接長度不于60cm，在場地加工，吊機安裝。4 貝雷梁桁架32.6m梁貝雷桁架采用雙層22排貝雷梁，每兩排兩層為一組在場地拼裝，吊機依次橫向從左往右（從右往左）吊裝，先吊裝三組安放在支架中間，而后再依次按規(guī)定從左往右（從右往左）位置足組安裝就位。施工時先拼裝兩排單層貝雷片，排好間距后再安裝支撐架，將兩排貝雷片連接成整體，單排貝雷片拼裝時先鋪設好下弦桿，再將貝雷片人工抬運就位后插上插銷，再鎖下弦桿與貝雷片間的連接螺栓。貝雷梁

6、及其連接件的連接螺栓要擰緊，防止因螺栓松動降低結(jié)構物的使用強度。貝雷梁與雙拼I40a工字鋼傳力分配梁用U型卡（16鋼筋加工）連接，貝雷梁之間除標準連接件外，用10槽鋼橫向聯(lián)結(jié),貝雷端部與墩身的縫隙必須用方木全部卡死。貝雷梁與每根I12.6工字鋼分配梁用U型卡連接2處。5 分配梁I12.6號工字鋼分配梁一般為6m，在場地加工兩兩進行接長，采用吊機安裝，從中間往兩邊排放，人工撥移就位。 支架預壓支架搭設完、底模安裝好后，必須對鋼管立柱貝雷支架進行預壓。預壓的目的是檢測支架自身的強度、剛度和穩(wěn)定性，同時消除支架搭設的非彈性變形，檢測支架承載預壓后泄落裝置的沉降量，測算出施工荷載時的彈性變形，根據(jù)箱梁

7、張拉后的上拱度再計算出貝雷支架底模的預拱度。 預拱度設置支架現(xiàn)澆箱梁預拱度主要由二方面組成，施工預拱度支架變形值+設計預拱度。支架變形值通過預壓來確定；設計預拱度靜活載撓度+理論計算跨中反拱值-扣除自重影響后預應力產(chǎn)生的上拱度-計算殘余徐變拱度值。同時，在梁體混凝土實際施工時，還需要繼續(xù)對鋼管支架進行變形觀測，觀測持續(xù)到二期恒載上橋梁的變形基本穩(wěn)定，得出更精確的變形值，在后續(xù)施工中進行準確進行調(diào)整，指導施工。 支架拆除在梁體預留4處預留孔，利用32精軋螺紋鋼作為吊桿組成的落梁裝置，待梁體張拉完成后，拆除鋼管立柱，使用4個100t千斤頂頂起整個貝雷桁架結(jié)構，通過回縮量緩緩將貝雷桁架下落至地面拆除

8、。6 材料與設備6.1 主要材料表6.1 施工主要材料表序號材料項目單位規(guī)格型號數(shù)量備注1貝雷片片標準3m或2m4502鋼管立柱根609×16426×812長度根據(jù)現(xiàn)場定3工字鋼橫梁根40a以上4根據(jù)受力計算4工字鋼分配梁根12號以上38長度12m5連接槽鋼根10號以上80長度6m6落梁工字鋼橫梁根20a工字鋼以上6根據(jù)受力計算7落梁精軋螺紋鋼吊桿m32精軋螺紋鋼1006.2 主要設備表6.2 主要機械設備見表序號設備名稱設備型號單位數(shù)量1汽車吊QY25臺42運輸車T815S輛23挖掘機卡特320臺44全站儀GTS701臺15精密水準儀DS3臺17 質(zhì)量控制7.0.1 鋼管

9、、貝雷片、工字鋼、槽鋼等主材必須要有出廠合格證，對租賃的材料進行復試，出具相關報告。 承臺頂表面平整，確保鋼管立柱與承臺接觸面嚴密，鋼管立柱與可調(diào)頂托等連接件處焊接要牢固，焊縫要飽滿。 地面組裝好的貝雷梁采用汽車吊裝，支架搭設必須嚴格控制貝雷梁頂面標高，確保模板安裝精度。 當采用木模支架時，應特別注意翼板架下的普通鋼管支架水平力無法傳遞的問題，此時應在每根I12.6工字鋼分配梁上對應位置焊接10cm25鋼筋，將普通鋼管套在其中來克服水平推力。7.0.5 嚴格按照施工方案進行支架搭設，過程中分階段進行驗收，主控項目檢查標準見表7.1。表7.1 主控項目檢查表序號檢查項目規(guī)定值或允許值檢查方法及頻

10、率1焊縫不小于被焊接構建最小截面積的1.5倍目測、100%檢查2螺栓連接設計數(shù)量目測、100%檢查3鋼管立柱高度（cm）±3測量、100%檢查4貝雷梁間距（cm）±5尺量、100%檢查5貝雷梁位置（cm）±5尺量、100%檢查6鋼管立柱間距（cm）±10尺量、100%檢查7鋼管立柱垂直度（%）0.5尺量、100%檢查8鋼管立柱與墩身連接節(jié)點數(shù)量不少于設計數(shù)量目測、100%檢查9鋼管立柱之間的連接節(jié)點數(shù)量不少于設計數(shù)量目測、100%檢查10鋼管立柱對工字鋼橫梁的限位不少于設計數(shù)量目測、100%檢查11工字鋼橫梁與貝雷梁的連接不少于設計數(shù)量目測、100%檢查

11、12貝雷梁之間的槽鋼的連接不少于設計數(shù)量目測、100%檢查13分配梁與貝雷梁之間的連接不少于設計數(shù)量目測、100%檢查8 安全措施8.0.1 吊裝前應檢查機械、索夾吊環(huán)等是否符合要求并應進行試吊。吊裝時必須有統(tǒng)一的指揮、統(tǒng)一的信號。吊裝區(qū)域應設置警戒線，危險點須設專人監(jiān)護。8.0.2 起重吊裝的鋼絲繩，不準觸及有電線路和電焊搭鐵線或與堅硬物件磨擦。8.0.3 起重機吊起滿載荷重物時，應先吊起離地面2050cm，檢查起重機的穩(wěn)定性，制動器的可靠性和綁扎的牢固性等，確認可靠后，才能繼續(xù)起吊。8.0.4 從事高空作業(yè)的人員，開工前和施工中定期進行體檢，凡患有恐高癥等不適應高空作業(yè)的人員，嚴禁從事墩上

12、工作。8.0.5 高空作業(yè)人員必須戴安全帽、系安全帶、穿防滑靴，施工人員所持工具必須用繩掛在工具欄內(nèi)，防止墜落傷人。8.0.6 懸空高處作業(yè)必須設有可靠的安全防護措施。8.0.7 高處作業(yè)與地面聯(lián)系應有專人負責，或配有通訊設備。運送人員和物件的各種升降電梯、吊籠，應有可靠的安全裝置。嚴禁乘坐運送物件的吊欄。9 環(huán)保措施支架施工時，對周圍道路、河流、房屋、公園等的保護、棄土處理、機械噪聲控制等應按照國家環(huán)保部門規(guī)定要求執(zhí)行，具體措施為：9.0.1 承臺面開挖、安裝鋼管立柱、吊裝貝雷等作業(yè)應保證有一定的安全距離，跨路施工搭設防護棚架，不破壞或污染既有道路、河流、房屋、植被等。9.0.2 承臺面開挖

13、后的土方應進行平整，且不得堆放至施工道路上，防止車輛將泥巴帶出工地，或產(chǎn)生揚塵，施工完畢后及時回填，防止積水。9.0.3 采取有效措施控制或降低噪聲的產(chǎn)生，通過限定作業(yè)時間的方法減少吊機、挖掘機、車輛、切割機等施工機械對周邊群眾生活的影響。10 效益分析10.0.1 經(jīng)濟效益分析1 與滿堂支架法相比，本工法省去地基處理費用，相對墩身高低、跨路或跨河有無等情況成本改變不大，而滿堂支架法則按高度成比例增加成本。當高度大于10m后，墩身越高相對成本就越低。墩高為20m時，能節(jié)約30%-40%成本。2 與移動模架法相比，本工法設備投入小，可以多點不連續(xù)同時施工，可以減少移動模架法間斷施工拆裝費。10.0.2 社會效益分析1 本工法具有對場地要求低、適應性強等特點，為解決現(xiàn)澆梁施工方法上的難點、工期上節(jié)點提供了很好的一種途徑。2 采用本工法進行標準化施工和標準化管理，提高了施工管理水平。3 本工法在類似工程中的應用，均保質(zhì)保量、安全可靠的完成了施工任務，得到了社會各界人士的好評。11 工程實例中鐵二十四局集團浙江工程有限公司在新建甬臺溫鐵路寺前特大橋（56孔簡支梁，墩高在