現(xiàn)澆箱梁承臺(tái)鋼管立柱貝雷梁支架施工工法

現(xiàn)澆箱梁承臺(tái)鋼管立柱貝雷梁支架施工工法工法編號(hào)：2011-24G工字04號(hào)完成單位：中鐵二十四局集團(tuán)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(gòu)形式，其梁部施工方法可歸納為：整體架設(shè)、懸臂施工和支架施工等三種方法。其中支架施工包括移動(dòng)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(yùn)專線京杭運(yùn)河特大橋806#～863#墩，梁部為48孔簡(jiǎn)支梁及3處現(xiàn)澆連續(xù)梁。中鐵二十四局集團(tuán)浙江工程有限公司承建48孔簡(jiǎn)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(zhǎng)，以致簡(jiǎn)支箱梁無(wú)法進(jìn)行預(yù)制架設(shè)，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(tái)溫鐵路工程、杭甬鐵路客運(yùn)專線工程中也廣泛的使用了這種方法。2工法特點(diǎn)2.0.1采用制式材料，支架體系安全可靠，便于標(biāo)準(zhǔn)化施工，施工速度快。2.0.2墩高大于10m后，墩變高相對(duì)其他支架費(fèi)用變低，節(jié)約了成本。2.0.3相對(duì)整體式移動(dòng)模架可以多點(diǎn)同時(shí)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(gòu)橋梁工程施工。4工藝原理現(xiàn)澆箱梁承臺(tái)鋼管立柱貝雷梁支架施工的工藝原理是：無(wú)需進(jìn)行地基處理，利用橋梁承臺(tái)作為現(xiàn)澆支架鋼管立柱基礎(chǔ)，直接在橋墩承臺(tái)上搭設(shè)鋼管立柱，放置槽鋼橫梁，然后進(jìn)行貝雷梁縱梁的拼裝并與鋼管立柱連接形成一個(gè)整體支架。在底模安裝完成后，對(duì)鋼管立柱貝雷梁支架進(jìn)行預(yù)壓和預(yù)拱度設(shè)置，然后進(jìn)行箱梁現(xiàn)澆施工。5施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程承臺(tái)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(tái)鋼管立柱貝雷梁膺架法施工工序流程圖5.2操作要點(diǎn)5.2.1支架結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆梁可以采用整體鋼模板或木模支架結(jié)構(gòu)，下部支架采用鋼管立柱貝雷梁的主要承重結(jié)構(gòu)。32.6m箱梁支架結(jié)構(gòu)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5.2.2支架基礎(chǔ)利用承臺(tái)作為支架基礎(chǔ)，在上面預(yù)埋鋼筋或螺栓或鐵板與鋼管立柱連接或打入20cmφ20的膨脹螺栓與鋼管立柱連接。5.2.3支架搭設(shè)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(shè)牛腿，分節(jié)在場(chǎng)地加工，吊機(jī)安裝，節(jié)間采用16個(gè)φ24螺栓連接，節(jié)高根據(jù)鋼管立柱高度設(shè)置多種型號(hào)進(jìn)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(shè)置1.5m高交叉連接，以增加穩(wěn)定性。10m以上墩身連接一個(gè)斷面，10～20m墩身連兩個(gè)斷面，20m以上墩身連三個(gè)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(biāo)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(guò)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(zhǎng)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(duì)應(yīng)鋼管支墩處要加強(qiáng)焊接，焊接長(zhǎng)度不于60cm，在場(chǎng)地加工，吊機(jī)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?jī)膳艃蓪訛橐唤M在場(chǎng)地拼裝，吊機(jī)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(shí)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(shí)先鋪設(shè)好下弦桿，再將貝雷片人工抬運(yùn)就位后插上插銷，再鎖下弦桿與貝雷片間的連接螺栓。貝雷梁及其連接件的連接螺栓要擰緊，防止因螺栓松動(dòng)降低結(jié)構(gòu)物的使用強(qiáng)度。貝雷梁與雙拼I40a工字鋼傳力分配梁用U型卡（φ16鋼筋加工）連接，貝雷梁之間除標(biāo)準(zhǔn)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(hào)工字鋼分配梁一般為6m，在場(chǎng)地加工兩兩進(jìn)行接長(zhǎng)，采用吊機(jī)安裝，從中間往兩邊排放，人工撥移就位。5.2.4支架預(yù)壓支架搭設(shè)完、底模安裝好后，必須對(duì)鋼管立柱貝雷支架進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓的目的是檢測(cè)支架自身的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，同時(shí)消除支架搭設(shè)的非彈性變形，檢測(cè)支架承載預(yù)壓后泄落裝置的沉降量，測(cè)算出施工荷載時(shí)的彈性變形，根據(jù)箱梁張拉后的上拱度再計(jì)算出貝雷支架底模的預(yù)拱度。5.2.5預(yù)拱度設(shè)置支架現(xiàn)澆箱梁預(yù)拱度主要由二方面組成，施工預(yù)拱度＝支架變形值+設(shè)計(jì)預(yù)拱度。支架變形值通過(guò)預(yù)壓來(lái)確定；設(shè)計(jì)預(yù)拱度＝靜活載撓度+理論計(jì)算跨中反拱值-扣除自重影響后預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的上拱度-計(jì)算殘余徐變拱度值。同時(shí)，在梁體混凝土實(shí)際施工時(shí)，還需要繼續(xù)對(duì)鋼管支架進(jìn)行變形觀測(cè)，觀測(cè)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(jìn)行準(zhǔn)確進(jìn)行調(diào)整，指導(dǎo)施工。5.2.6支架拆除在梁體預(yù)留4處預(yù)留孔，利用φ32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(gè)100t千斤頂頂起整個(gè)貝雷桁架結(jié)構(gòu)，通過(guò)回縮量緩緩將貝雷桁架下落至地面拆除。6材料與設(shè)備6.1主要材料表6.1施工主要材料表序號(hào)材料項(xiàng)目貝雷片單位片規(guī)格型號(hào)數(shù)量備注1標(biāo)準(zhǔn)3m或2m450φ609×16φ426×82鋼管立柱根12長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)定34567工字鋼橫梁工字鋼分配梁根根根根m40a以上12號(hào)以上438806根據(jù)受力計(jì)算長(zhǎng)度12m連接槽鋼10號(hào)以上長(zhǎng)度6m落梁工字鋼橫梁落梁精軋螺紋鋼吊桿20a工字鋼以上φ32精軋螺紋鋼根據(jù)受力計(jì)算1006.2主要設(shè)備表6.2主要機(jī)械設(shè)備見(jiàn)表序