一、概述

隨著我國鐵路事業(yè)的不斷快速發(fā)展,在保證施工安全和質(zhì)量的前提下,對工程進(jìn)度有了更高的要求。以往,我們在低高度現(xiàn)澆梁施工中,幾乎全部采用滿堂支架施工,物料投入非常大,施工繁瑣而且施工周期長;箱梁采用貝雷支架法現(xiàn)澆施工技術(shù),大大加快了施工周期,成倍提高了物料、工裝等的周轉(zhuǎn)效率,節(jié)約了大量成本,現(xiàn)在施工中被廣泛采用。

二、施工工藝及流程

貝雷支架現(xiàn)澆梁施工就是用貝雷片組裝成箱梁施工的支撐平臺,在貝雷架上進(jìn)行箱梁模板安裝、模板預(yù)壓、鋼筋安裝、砼澆注、預(yù)應(yīng)力初張拉等施工項目。貝雷支架經(jīng)受力檢算后,能滿足制梁過程的各種荷載及形變。

2.1貝雷支架布置圖

以墩高6.0m,跨度32m箱梁為例。貝雷支架布置見圖1、圖2。

2.2貝雷架拼裝

1)鋼管立柱安裝

貝雷架下部采用Φ529mm螺旋鋼管作為支撐立柱,將所受荷載傳遞到承臺,然后傳遞給地基。在鋼管底部和承臺之間設(shè)置厚14mm的鋼板,進(jìn)行水平調(diào)平及增加受力面積。

安裝鋼管時,按鋼板頂標(biāo)高和梁底標(biāo)高,扣除模板厚度、方木高度、貝雷架高度、工字鋼高度及砂箱高度,最后計算出鋼管長度。按計算好的長度,將鋼管下好料,并將切口打磨平整。然后借助吊車將鋼管按設(shè)計位置就位,用電焊將鋼管和鋼板焊牢,并用6塊尺寸為500px×500px、厚14mm的三角鋼板作為加勁板,對稱焊在鋼板和鋼管之間。

承臺上的鋼管安裝好后,用∠100mm×10mm角鋼通過焊接將鋼管連接成整體。

2)安裝砂箱

本方案采用砂箱作為脫模的手段,砂箱設(shè)置于鋼管立柱頂部和工字鋼橫梁之間,底部與鋼管焊死。砂箱采用大管套小管的方式,大管用與立柱相同外徑的螺旋鋼管,小管用Φ426mm的螺旋鋼管,具體尺寸見圖3。

為方便卸砂,在距砂箱底部187.5px處做一個250px×125px的卸砂窗,并用10mm厚鋼板制作一個可以推拉的擋板。

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3)工字鋼橫梁安裝

用2根Ⅰ36a工字鋼并焊做為橫梁,橫橋向放在砂桶頂部。并在砂桶頂面鋼板上,靠近工字鋼邊緣處,各焊一個擋板,防止工字鋼移動。

4)貝雷架安裝

先將貝雷片在地面上按設(shè)計片數(shù)拼裝,并分組聯(lián)結(jié)好。在工字鋼橫梁上按設(shè)計間距,將各組貝雷架的位置用油漆標(biāo)好。然后,用20t吊車將已聯(lián)結(jié)好的貝雷架按先中間后兩邊的順序吊裝到位,并用自制U型卡將貝雷架固定在橫梁上。

5)貝雷架的加固

因設(shè)計采用雙層貝雷架作為梁體的承重平臺,為提高貝雷架的整體受力效果及加強(qiáng)貝雷架的穩(wěn)固性,采用[250px的槽鋼橫橋向?qū)⒇惱准苈?lián)結(jié)成整體,見圖2。

2.3模板及支架預(yù)壓

1)模板

用10×250px的方木,按順橋向750px的間距在貝雷架上布好,做為標(biāo)高調(diào)整及預(yù)拱度調(diào)設(shè)的介質(zhì)。

梁體模板采用分節(jié)整體鋼模板,用螺栓連接。

2)支架預(yù)壓

為確保箱梁現(xiàn)澆施工安全,需對貝雷架進(jìn)行重載試驗以檢驗貝雷架的承載能力和撓度值。通過模擬貝雷架在箱梁施工時的加載過程來分析、驗證貝雷架及其附屬結(jié)構(gòu)(模板、橫梁、鋼管支架等)的彈性變形,消除其非彈性變形。通過其規(guī)律來指導(dǎo)貝雷架施工中模板的預(yù)拱度值及其混凝土分層澆注的順序,并據(jù)此基本評判施工的安全性。

預(yù)壓方法就是模擬該孔砼梁的現(xiàn)澆過程,進(jìn)行實際加載,以驗證并得出其承載能力。荷載按順序逐加,進(jìn)行連續(xù)觀測,當(dāng)完成108.1%荷載加載后,4小時觀測一次,12小時觀測一次,24小時再觀測一次。

加載過程中應(yīng)注意的問題:

①對各個壓重荷載必須認(rèn)真稱量、計算和記錄,并由專人負(fù)責(zé)。

②所有壓重荷載應(yīng)提前準(zhǔn)備至方便起吊運輸?shù)牡胤健?/p>

③在加載過程中,要求詳細(xì)記錄加載時間、噸位及位置,要及時通知測量組做現(xiàn)場跟蹤觀測。未經(jīng)觀測不能進(jìn)行下一級荷載。每完成一級加載應(yīng)暫停一段時間,進(jìn)行觀測,并對貝雷架進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時停止加載,及時分析,采取相應(yīng)措施。如果實測值與理論值相差太大應(yīng)分析原因后再確定下一步方案。

④加載全過程中,要統(tǒng)一組織,統(tǒng)一指揮,要有專業(yè)技術(shù)人員及負(fù)責(zé)人在現(xiàn)場協(xié)調(diào)。

支架預(yù)壓結(jié)束后即可進(jìn)行卸載,其流程與加載方案類似,只是加載程序的逆過程,卸載過程同樣分兩個階段。要均勻依次卸載,防止突然釋荷之沖擊,并妥善放置重物以免影響正常施工。卸載時每級卸載均待觀察完成,做好記錄后再卸至下一級荷載,測量記錄貝雷架的彈性恢復(fù)情況。所有測量記錄資料要求當(dāng)天上報試驗指導(dǎo)小組,現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)異常問題要及時匯報。

當(dāng)支架充分穩(wěn)定,按照上述程序正確卸載后,即可進(jìn)行鋼筋綁扎、澆筑砼、預(yù)應(yīng)力張拉、注漿及封錨等后續(xù)施工,這里不再贅述。

三、貝雷支架施工要點

3.1由于現(xiàn)澆箱梁施工較為復(fù)雜,荷載較多,現(xiàn)澆支架拼裝前一定要對地基、鋼管支墩、貝雷架等進(jìn)行系統(tǒng)力學(xué)檢算,各種檢算合格后方可施工。

3.2為確保箱梁現(xiàn)澆施工安全,必須高度重視貝雷架預(yù)壓試驗工作,以檢驗貝雷架的承載能力和撓度值,進(jìn)而直觀判定其結(jié)構(gòu)在整個施工過程中的安全性。預(yù)壓重量一般不小于現(xiàn)澆梁重的1.2倍。

3.3砼澆注采用連續(xù)可靠的方式一次澆注成型,砼澆注順序:橫向應(yīng)由外懸臂板向梁中線澆筑;縱向應(yīng)由懸臂端及跨中開始向墩臺澆筑。在進(jìn)行腹板及翼緣板砼澆筑時,注意兩側(cè)一定要同步進(jìn)行,以保持模板支架受力均衡。

3.4砼澆筑過程中應(yīng)安排技術(shù)人員、各工種檢查鋼筋及預(yù)埋件、支架及模板的穩(wěn)定性和接縫的密合情況,確保施工安全及質(zhì)量。

3.5加強(qiáng)箱梁砼澆筑后的養(yǎng)護(hù)工作,以保證砼強(qiáng)度的快速提升,縮短工期,加快物料工裝周轉(zhuǎn)。

貝雷支架法現(xiàn)澆梁施工技術(shù)的應(yīng)用,本文是根據(jù)當(dāng)?shù)氐貏葺^為平坦,橋墩高度變化不大,墩高不超過15m,工地臨近市區(qū)等工程實際情況進(jìn)行的優(yōu)化選擇,在鋼管支架的通用性、貝雷梁資源供應(yīng)等方面具備有利條件。其它橋梁施工時,由于所處施工環(huán)境、工期要求、工程造價、施工能力以及工裝資源等因素的不同,不能一概而論,在實際施工中,應(yīng)結(jié)合各種情況綜合考慮,以確定最優(yōu)施工方案,達(dá)到最佳效果。