濟(jì)南二環(huán)東路高架橋某合同段高架橋跨越城市道路鋼管貝雷梁應(yīng)用施工工法

淺談鋼管貝雷梁在高架橋跨越城市道路施工中的應(yīng)用一、工程簡介xx路高架橋xx合同段48聯(lián)箱梁跨徑為33+36+32.5m，其中中跨36m上跨xx路。xx路為xx市東西向主要交通要道，交通流量很大。4８聯(lián)箱梁頂寬24.8m，梁高2.3m，見跨中截面圖所示。與七里堡路相交的是該聯(lián)的第2跨即146～147號兩橋墩之間。七里堡路既有道路寬30m。見圖１箱梁跨中截面二、貝雷門架的設(shè)及計算為確保維持車輛通行，施工設(shè)計臨時通道分兩個門洞，實行上下行線單向通道，機動、非機動車道不分離。門洞凈高5m大于4.5m機動車通行高度要求，每個門洞凈寬10.5m滿足機動、非機動車通行寬度要求。一跨門洞貝雷梁按13長計算，按簡支梁布設(shè)。門洞縱向分配量采用1.5m高貝雷梁，貝雷片規(guī)格為150cm×300cm×18cm,空腹下間距為90cm，實腹下間距為45cm。每兩排貝雷梁連成一組，每組貝雷片對應(yīng)端頭采用貝雷框進(jìn)行連接。貝雷梁上面鋪設(shè)竹膠板，竹膠板上按30cm鋪設(shè)15×15cm方木。方木上直接鋪設(shè)箱梁底模。貝雷梁下面采用Ⅰ32a工字鋼作為橫向分配梁，每排兩根。工字鋼下面采用砂箱用來調(diào)節(jié)箱梁梁底標(biāo)高和方便拆模。工字鋼下面采用直徑377mm壁厚9mm鋼管，共四排，每排8根，間距3.5m，鋼管基礎(chǔ)為1.5（2.5跨中）m×0.6m×30mC15混凝土條形基礎(chǔ)。鋼管支墩底部采用預(yù)埋在混凝土中的鋼板焊接，為提高支墩的穩(wěn)定性，在各排支墩鋼管之間設(shè)置槽鋼連接。支墩頂采用2I32a工字鋼做橫梁。見圖２xx路口門洞橫斷面圖、圖３xx路口門洞縱斷面圖（一）計算貝蕾梁列數(shù)1、箱梁的混凝土重箱梁斷面面積：全部S1=41.6836m2（CAD查的）左室S2=8.9657m2中室S3=8.5954m2右室S4=7.9898m2S=S1-S2-S3-S4=16.13m2G=13x16.13x26=5451.94KN考慮泵車沖擊取沖擊系數(shù)1.1G1=1.1G=5997.134KN2、模板重L=27.1m（CAD查的）S=Lx13=352.3m2G2=Sx0.09=352.3x0.09=31.71KN3、楞木重（間距0.3m,橫橋向方木）G3=45排x30mx0.152x6KN/m=182.25KN4、支架重1.2m立桿：5x15x2x3.996x0.0098=5.87KN 橫桿：（16x15+13x20）x3.33x0.0098=16.32KN剪刀撐：16x5x3.48x0.0098=2.73KN頂托：10x15x7x0.0098=10.29KN底托：10x15x7x0.0098=10.29KNG4=5.87+16.32+2.73+10.29+10.29=45.5KN5、防護(hù)膠合板G5=24.8x13x0.058=18.7KN6、貝蕾粱自重（假定按90cm間距布置）由表查得貝雷片：[M]＝788.2KN·M[Q]＝245.2KNI=250497cm4=250497mm4G6=34x4.5節(jié)x275x0.0098=412.4KN7、施工機具、人員（一跨）G7=2KN/m2x323m2=646KN8、振搗產(chǎn)生荷載G8=4KN/m2x323m2=1292KN9、上述荷載合計G總=5997.13+31.71+182.25+45.5+18.7+412.4+646+1292=8625.69KN9、分布荷載q=G總/13=8625.69/13=663.5KN/m10、撓度計算貝蕾粱列數(shù)[f]=L/400=1100/400=2.75cm由[f]=5qL4/384EI，得I=5qL4/384E[f]=（5x663.5x134x1000）/（384x2.1x1011x0.0275）=0.043單片貝蕾粱[I]=0.002505m4n=I/[I]=0.043/0.002505=17列11、以彎矩計算貝蕾粱列數(shù)M=qL2/8=663.5x132/8=14016.4KN/mn=M/[M]=14016.4/788.2=17.8≈18列12、以剪力計算貝蕾粱列數(shù)Q=qL/2=663.5x13/2=4312.8KNn=Q/[Q]=4312.8/245.2=17.6≈18列13、蕾粱間距選擇d=24.8/18=1.37m，另取安全系數(shù)為1.3貝蕾粱橫向聯(lián)接定型間距為45cm、90cm、120cm由于現(xiàn)有聯(lián)接件為45cm、90cm兩種故選d=90cm（二）腹板下貝蕾粱列數(shù)檢算1、混凝土重(腹板取1.2m長考慮)G1=13x2.48m2x26KN/m3x1.1=922.1KN2、膠合板（2層）G2=2x13x（0.09+0.058）=3.85KN3、楞木G3=45x2x0.04=3.6KN4、貝蕾粱自重G7=3x4.5節(jié)x275x0.0098=36.38KN5、施工機具人員重G8=2KN/m2x2x13=52KN6、振搗產(chǎn)生荷載G9=4KN/m2x2x13=104KN7、上述荷載合計G總=922.1+3.85+3.6+36.38+52+104=1121.9KN8、均布荷載q=G總/13=1121.9/13=86.3KN/m9、彎矩檢算M=qL2/8=86.3x132/8=1823.1KN/m＞[M]=788.2x2=1576.4KN（不符合要求）計算列數(shù)：n=M/[M]=1823.1/788.2=2.3列10、剪力檢算Q=qL/2=86.3x13/2=561KN＞[Q]=245.2x2=490.4KN（不符合要求）計算列數(shù)：n=Q/[Q]=561/245.2=2.3列11、撓度檢算f=5qL4/384EL=（5x86.3x1000x134）/（384x2.1x1011x2.505x10-3x2）=0.0305m＜[f]=13/400=0.0325m貝蕾粱橫向聯(lián)接定型間距為45cm、90cm、120cm由于現(xiàn)有聯(lián)接件為45cm、90cm兩種故腹板下選d=45cm，數(shù)量為3列。（三）鋼管立柱的數(shù)量確定1、長細(xì)比檢算選外徑377mmm，壁厚厚9mm，鋼鋼管4.55m長回轉(zhuǎn)半徑r=00.35（d+D）/2=0.35x（0.3559+0..377）/2=0.13mD鋼管外徑，d鋼鋼管內(nèi)徑。長細(xì)比λ=μμL/r==1x4.5//0.133=34.6＜[[μ]=1000μ-桿件長度系數(shù)，取μ＝1.0，L-桿件幾何長度。2、強度確定立柱柱數(shù)量λ=34..6,由《路橋橋施工計算算手冊》查查得a類截面軸軸心受壓構(gòu)構(gòu)件穩(wěn)定系系數(shù)查表表Ф=0.99-（0.9--0.8777）x4.6//10=0.8889單根根可承受力力FF=[б]ФA=1440x106x0.8889x[（л/4）x（0.37772-0.33592）]==1.1996x106Nn′=8625.669/2//11966=3.66，取安全全系數(shù)k=1..3n=3..6x1.3==4.699根實際布置8根腹板下立柱數(shù)量量（鋼管立立柱及工字字剛重按50KN計）n′=1121.99/2/11196==0.4669n=0.4699x1.3==0.6根取整為1根（四）立柱頂工字剛檢檢算（兩根根工32aa，跨度3..5m）1、抗彎計算q=((86255.69//4)/224.8==87KNN/mM=qL2/88=87x//8=1333.2KKN·mб=M/W=1333.2xx103/(2x692..5)=996.2MMPa＜[б]=1445MPaa2、剪力檢算Q=qLL/2=887x3.5//(2x2)=776.1KKNI:S==110880/4000.5==27.667cmτ=QS//Iσ=76..1/（0.27767x0.00095）=29MMPa<[[τ]=855MPa3、撓度檢算f=5qqL4/3844EI=55x87x3.54x10000/(3884x2.1x1011x2x110880x10-8)=0.00355＜[f]==L/5000=0..007mm（五）立柱下混凝土基基礎(chǔ)檢算邊邊長150ccmx30000cm，高高60cmmCC15混凝凝土工工字剛自重重2x3.5x52.669=3668.833kg立柱自重61..8x4=2477.2kgg混混凝土基礎(chǔ)227x25=6675KNN合計(3368.883+2447.2))x0.00098+6675=6681.11KN總體考慮б=F/AA=[86625.669/2++681..1]/((1.5xx30)=1111KPPa＜1500KPa小于瀝青路面允允許的承載載力，滿足足要求。三、施工控制要要點（一）門洞安裝裝1、門洞鋼管支墩基基礎(chǔ)對混凝土條形基礎(chǔ)礎(chǔ)進(jìn)行準(zhǔn)確確放樣，確確保行車順順暢，頂面面預(yù)埋鋼管管支撐墩連連接鋼板（厚厚1cm、1m×1m），間間距為3..5米?；A(chǔ)底底部地基要要求密實、無無返彈，頂頂面平整，預(yù)預(yù)埋鋼板為為水平放置置，鋼板中中線在設(shè)計計同一中線線上。2、門洞支架門洞兩側(cè)采用碗碗扣式支架架，具體施施工方法和和要求同箱箱梁主體支支架一樣，并并且與兩側(cè)側(cè)排架連接接成整體。門門洞中間支支撐墩采用用直徑3777mm的的無縫鋼管管，每根長長4.5米，具體布布置見門洞洞圖。鋼管管與預(yù)埋鋼鋼板接觸面面全部施焊焊并在周圍圍用8個厚1cmm的直角鋼鋼板與預(yù)埋埋鋼板加強強連接。3、門架上部主體結(jié)結(jié)構(gòu)鋼管頂面采用11cm厚鋼鋼板承托，并并與鋼管接接觸面全部部施焊直角角鋼板加強強。加強鋼鋼板頂面先先放置砂箱箱，然后在在砂箱頂放放置I32a工字字鋼作為橫橫梁，工字字鋼接頭采采用5mmm鋼夾板連連接，兩根根工字鋼采采用鋼筋焊焊接橫向連連接。工字字鋼頂采用用貝雷梁作作為縱梁，貝貝雷梁在地地面上進(jìn)行行整體拼裝裝，然后進(jìn)進(jìn)行吊裝，架架設(shè)完畢后后對全部螺螺栓統(tǒng)一進(jìn)進(jìn)行檢查。在貝雷梁上橫向向布設(shè)155cm×15cmm的方木，間間距30ccm布置。在在方木上鋪鋪設(shè)箱梁底底模板。立柱頂工字鋼接接頭處理，由由于市場上上工字鋼定定長與立柱柱間距不一一定相符，除除遵循接頭頭盡量放在在立柱處外外，在接頭頭處除采用用5mm鋼夾夾板連接，兩兩根工字鋼鋼采用鋼筋筋焊接橫向向連接外可可采用下方方支立300cm間距距的排架支支撐防護(hù)，確確保安全。立柱間為加強整整體性，采采用槽鋼加加以連接加加固。在吊吊裝和拆除除貝雷片時時，采用專專人防護(hù)，將將路臨時改改至邊跨通通行的方法法，最大限限度地保證證安全。為防止墜物傷人人，在鋼管管貝雷梁底底部及側(cè)面面張掛安全全網(wǎng)及防護(hù)護(hù)欄桿；支支墩處設(shè)置置警示燈；；支墩處前前端設(shè)混凝凝土防撞墩墩；支墩底底底座靠行行車道一側(cè)側(cè)設(shè)置反光光膜。4、測量控制由于本次采用貝貝雷梁頂直直接鋪設(shè)方方木、模板板，所以對對標(biāo)高控制制要求嚴(yán)格格，所以加加強每道工工序標(biāo)高控控制。（二）門洞拆除除由于48聯(lián)橫跨xx路，為為了保證施施工需求及及行車行人人安全，在在門洞拆除除時必須進(jìn)進(jìn)行交通分分流，將既既有行車道道改至邊跨跨。交通分分流前須先先對邊跨支支架進(jìn)行拆拆除，然后后將車道改改至邊跨，同同時對中跨跨進(jìn)行封閉閉拆除。支架拆除時嚴(yán)格格按照支架架技術(shù)交底底及支架安安全技術(shù)交交底拆除，門門洞拆除遵遵循從上到到下逐一拆拆除，拆除除過程中嚴(yán)嚴(yán)禁上下同同時作業(yè)。1、先對門洞各桿件件、螺栓進(jìn)進(jìn)行全面檢檢查，確保保連接牢固固。2、先拆除翼板及邊邊腹板排架架及模板，并并將支架和和貝雷片上上雜物及時時清理干凈凈，以防止止墜物傷人人。3、卸落貝雷片（1）砂箱漏砂，兩兩側(cè)均勻?qū)ΨQ漏砂，以以防止架體體傾斜滑落落。（2）清除貝雷片上上方木及模模板。（3）拆除貝雷片與與其他構(gòu)件件的連接及及安全網(wǎng)。（3）卸落貝雷片，從從東西兩側(cè)側(cè)均勻?qū)ΨQ稱進(jìn)行卸落落。卸落前前再次檢查查貝雷梁是是否與其他他構(gòu)件已斷斷開連接。卸卸落先采用用卷揚機將將貝雷片拖拖至翼板下下，然后采采用吊機整整體起吊卸卸落，在地地面進(jìn)行拆拆除。拆除除過程中，凡凡已松開連連接的桿、配配件應(yīng)及時時拆除運走走，并堆碼碼整齊，避避免誤扶，誤誤靠。（4）卸落貝雷片時時設(shè)專人進(jìn)進(jìn)行安全防防護(hù)，以防防在拖貝雷雷片時工字字鋼橫梁翹翹起或滑落落。4、卸落工字鋼卸落工字鋼時，卸卸哪根先拆拆除哪根與與砂箱頂鋼鋼板的連接接，不可斷斷開全部連連接，且防防止卸落時時傾斜滑落落傷人。5、卸落砂箱砂箱卸落時，一一定要保證證鋼管立柱柱的穩(wěn)定性性，不可強強行拆除，吊吊機或其他他機械配合合吊落。6、拆除鋼管立柱拆除鋼管立柱時時，采用吊吊機配合，以以防倒塌傷傷人。7、清除混凝土基礎(chǔ)帶，并并對破壞路路面采用C15混凝凝土修補。9.清除門洞所有雜雜物，解除除封閉，恢恢復(fù)交通。四、安全注意事事項及防護(hù)護(hù)要求（一）鋼管架安安全要求1、鋼管架使用規(guī)規(guī)定：①、嚴(yán)禁在架上戲戲鬧或坐在在欄桿上等等不安全處處休息。②、嚴(yán)禁攀援鋼管管架上下，發(fā)發(fā)現(xiàn)異常情情況時，架架上人員應(yīng)應(yīng)立即撤離離。③、支架上垃圾雜雜物應(yīng)及時時清除，以以減輕自重重并防止墜墜物傷人。2、鋼管架拆除規(guī)規(guī)定：①、拆除順序：護(hù)護(hù)欄→腳手板→剪刀撐→小橫桿→大橫桿→立桿件。②、拆除前應(yīng)先拆拆除支架上上雜物及地地面障礙物物。③、拆除作業(yè)必須須由上而下下逐層拆除除，嚴(yán)禁上上下同時作作業(yè)。④、拆除過程中，凡凡已松開連連接的桿、配配件應(yīng)及時時拆除運走走，避免誤誤扶、誤靠靠。⑤、拆下的桿件應(yīng)應(yīng)以安全方方式吊走或或運出，嚴(yán)嚴(yán)禁向下拋拋擲。⑥、拆下的桿件以以安全方式式運下，集集中堆碼整整齊。3、鋼管架安全措措施：①、禁止任意改變變構(gòu)架結(jié)構(gòu)構(gòu)及其尺寸寸。②、禁止架體傾斜斜或連接點點松馳。③、禁止不按規(guī)定定的程序和和要求進(jìn)行行搭設(shè)和拆拆除作業(yè)。④、搭拆作業(yè)中應(yīng)應(yīng)采取安全全防護(hù)措施施，設(shè)置防防護(hù)和使用用防護(hù)用品品。⑤、禁止隨意增加加上架的人人員和材料料引起超載載。⑥、不得將模板支支架、泵送送混凝土輸輸送管等固固定在支架架上，嚴(yán)禁禁懸掛起重重設(shè)備。⑦、搭拆支架時，地地面應(yīng)設(shè)圍圍欄和警示示標(biāo)志，并并派專人看看守，嚴(yán)禁禁非操作人人員入內(nèi)。⑧、支架搭拆時應(yīng)應(yīng)制止和杜杜絕違章指指揮、違章章作業(yè)。4、鋼管架的維護(hù)護(hù)與管理：：①、鋼管腳手架使使用完畢后后要及時回回收構(gòu)件、零零件，并分分類堆放，堆堆放地點要要求場地平平坦，排水水良好，下下設(shè)支墊。宜宜堆放在室室內(nèi)，露天天堆放應(yīng)加加以覆蓋。②、鋼管要定期防防腐，外壁壁宜每半年年涂刷防銹銹漆一度，內(nèi)內(nèi)壁宜每2~4年涂刷防防銹漆，每每次涂刷兩兩道。③、扣件及螺栓應(yīng)應(yīng)在每次使使用后用煤煤油洗滌并并涂機油防防銹。④、建立健全管理理制度，加加強管理，按按誰維護(hù)，誰誰管理的原原則，減少少丟失和損損耗。⑤、支架搭設(shè)人員員必須是經(jīng)經(jīng)過按