贝雷梁跨渠现浇梁支架施工工艺

刘纪材

中铁二十局集团第五工程有限公司

贝雷梁跨渠现浇梁支架施工工艺

刘纪材

中铁二十局集团第五工程有限公司

介绍流溪花渠大桥跨渠段现浇梁采用门式支架、贝雷梁的支架方法，采用渠水进行支架堆载预压的方法。

现浇箱梁 贝雷梁 堆载预压 施工工艺

1 工程简介

流溪花渠自流溪河引入广州花都区，上口的宽度为17m，深度5m，长年供水。流溪花渠中心线与公路中心夹角为26°19′26.4″，流溪花渠大桥跨渠部分为现浇连续箱梁，左幅第7、8、9跨(27m+42m+30m)；右幅第6、7、8跨(30m+42m+27m)为现浇混凝土连续箱梁，其中42m为跨渠段，由于流溪花渠水质要求高，因此排除采用渠中设置钢管桩进行支架搭设的办法，后经比选采用贝雷梁横跨流溪花渠结合工字钢、门式支架的办法跨渠搭设支架。

现浇混凝土箱梁结构形式为单箱双室，梁底面宽度为8.22m，单侧翼板宽度为2.30m，梁总宽为12.75m，梁高度为2.20m，现浇段混凝土方量共1832m3，钢筋总重为361.379t。

2 现浇梁荷载计算

27米跨半幅 混凝土257.71m3*2.5t/m3=644.275t，

钢筋41.63+4+1.06+2.2=48.89t，

30米跨半幅 混凝土283.09m3*2.5t/m3=707.725t，

钢筋46.47+4+1.06+2.2=53.73t

42米跨半幅 混凝土375.22m3*2.5t/m3=938.05t

钢筋65.18+4.43+1.06=70.67t

半幅合计：693.165+761.455+1008.72=2463.34t

钢筋混凝土均布恒载、活动荷载、支架总重：

实心段为4.36 t/m3、空心段为1.89 t/m3，支架177t，(42m半幅支架计算见附1)，活动荷载按2t计算.

3 满堂式门式支架设置

满堂式门式架用于地面和跨渠贝雷梁上部的所有区域，它具有拼拆快速省力、结构稳定、受力科学的特点。现浇段清表后为褐黄色粘土，含砂适中，采用25吨压路机压原地面，外侧设排水沟，压实后承载力达到120Kpa，再铺砂砾30cm重型碾压，压实后承载力达到180Kpa，横向0.6米置放一条10cm*10cm方木，保证支架基础具有一定的承载能力和抗沉陷能力。

支架立杆间距纵向60cm，横向为60cm，箱梁腹板处和梁端2米处进行加密处理(三跨连为一体)，为了增强支架承载力及稳定性，支架内设足够的剪刀撑，上部加五道间距为50cm横杆以保证支架上部的稳定性。另外每隔5m～10m设一处地锚，作拉筋，以抵抗风力的影响。支架上U型托座，沿托座方向每60cm纵横铺一道10cm*10cm方木，在梁端2米处横向全铺设工字钢，纵向按间距60cm铺设一层10cm×10cm的方木，纵横向方木用爬钉连接成整体，上铺竹胶板底模。

门式支架立杆顶内力计算：

每平方米立杆的荷载：(644.275+48.89+177)/27*0.6*0.6=116KN

按不利步距L=80cm、查路桥施工计算手册得回转半径为15.78mm计算长细比，：

λ=L/i=800/15.78=51经查表 Ø=0.822

[N]= ØA[σ]=0.822*489*215=86.4 KN

由N小于[N]，满足要求。

4 跨渠现浇箱梁贝雷设置及检算

跨渠段现浇箱梁桥下净空平均高度为3.868m，由于线路中线与流溪花渠中线夹角为26.3度，项目部制定斜行布置贝雷梁以减少用量，半幅总宽为24米。贝雷梁与渠夹角为52.6度，根据支架结构布置，最大的跨径为16.3m，所以只对16.3m跨贝雷纵梁检算即可，因夹角为53.68度布置，所以顺渠方向斜长为29.34m，贝类梁搭设左右幅总宽为58.68m。

贝雷梁受力按照简支梁，均布荷载进行分析。

跨渠段16.3m预应力箱梁所有荷载如下：

C50混凝土荷载、钢筋荷载：29.34*16.3*1.89=903.88t=9038.8KN

模板、脚手架、工字钢分配梁、枋木等：177t=1770KN；

施工均布活动荷载：2KN/m2×10m2=20KN；

故：q=(9038.8+1770)/29.34+20=388.4KN/m

查贝雷桁架片力学性能(交通部一局出版《桥涵》表18-61.62)，桁架片的允许弯矩：M0=958KN·m

则：需要纵向布置贝雷架梁：n=12899.24/958=13.5 取n=14根，

贝雷架挠度变形计算：=0.033m，规范要求小于L/400=0.05 m，可满足要求。

经计算14根贝雷梁可满足半幅要求，再考虑到腹板荷载最大，腹板处加密一道贝雷梁计3根，在外侧翼板处各加一道贝雷梁计2根，合计19根，则左右幅共需19×2=38根贝雷梁，贝类梁间距最大设为2.5m。贝雷架上部横向布置16号工字钢，间距同门式支架相同及60cm。贝雷梁上部用75×75×7的角钢连接系。

5 支架预压

为检测支架的承载力和支架自身的强度、刚度和稳定性，同时消除地基和支架的非弹性变形，检测承载预压后的下沉量，考虑到施工现场场地狭窄，我部先进行支模，利用施工现场水源充足，经协商决定采用模袋蓄水法加载，经计算蓄水量等同于浇筑荷载的100%预压。

具体方案如下：

a、预压荷载：跨渠段预压荷载为本段所有荷载的全部重量。

b、预压时间：72h以上。

c、预压材料：采用大口径塑料桶型袋、大型水泵、水袋若干。

d、观测点设置：跨渠段1/4处、1/2处、3/4处设置观测点，测点设于腹板底的贝雷梁上，基础上设置4个测点。

观测及数据处理：预压之前对各观测点的标高进行观测，满荷载预压后每6h观测一次，直到最后两次观测标高差值为0后，由于现浇梁上部只有9cm沥青混凝土层，沉降为0，故现浇梁段不设预留拱度，然后进行卸载，卸载完成后，再进行两次观测点的标高观测，以观测的数据为竖轴，时间为横轴绘制出每点的弹性变形，以此为计算依据对相应的支架进行调整。

6 注意事项

1)贝雷梁架设为简支结构，渠两侧支点必须牢靠，进行必要的地基承载力试验后，做钢筋混凝土条形枕梁基础作为支点，并做好枕梁周边排水，避免积水造成沉降。

2)贝雷梁和门式支架进场后，首先进行必要的检验，有外部损伤的必须清除出场，对贝雷梁和门式支架进行必要的试验，试验合格方可使用。

3)模板侧模和底模统一采用优质竹胶板制作，应具有一定的强度，端模采用整块定型模板。

4)在进行堆载预压时，首先使用彩条布在模板面铺设一层，并对接茬处进行热熔焊接，然后使用塑料桶袋装水，注意采购较厚的塑料桶袋。

5)堆载过程进行全程支架变形观测，特别注重贝雷梁变形观测。

6)浇筑前细致检查预埋管道采用的波纹管，接头部分和电焊过程中烧出口眼用胶带缠裹、密封，预应力管道锚具处空隙大时用海绵泡沫填塞，防止漏浆。

7)混凝土浇筑采用泵车泵送入模，混凝土应从两端向跨中向分层浇筑注意在浇筑过程中，全程检测贝雷梁扰度变形。

8)认真贯彻落实安全生产和文明施工措施，做好防护网搭设，确保材料掉落渠中，确保混凝土掉落污染河道

[1]公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000

[2]公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86

[3]建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001

[4]路桥施工计算手册