浅谈高抗剪贝雷托架在0#块施工中的应用

陈启平

摘要：高抗剪贝雷托架应用于0#块施工具有受施工环境影响小、结构强度高、安全稳定性好、便于模块化安拆等优点，本文从高抗剪贝雷梁的性能参数、托架的结构形式以及后期的拓展应用等方面进行了浅析、介绍。

Abstract： The high anti-shear Bailey bracket is applied to 0# block construction， which has the advantages of small impact on construction environment， high structural strength， good safety and stability， and easy modularization. The performance parameters of high anti-shear Bailey beam， the structure of the bracket and the extended application are analyzed and introduced.

关键词：高抗剪贝雷托架;结构形式;拓展应用

Key words： high anti-shear Bailey bracket;structural form;extended application

中图分类号：U445.4                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2018）35-0165-02

0  引言

随着我国公路工程建设的飞速发展，桥梁的结构形式与施工工艺也得到了长足的创新与优化。悬浇箱梁由于工程造价低、施工工艺较为纯熟而备受推广。0#块作为悬浇连续梁的关键组成部分其施工方法主要有托架法和落地支架法两种，受承台尺寸、墩身高度、施工地域条件的影响与限制，一线施工单位在施工中小型截面的0#块时往往选择托架法。高抗剪贝雷托架作为新型的技术创新，具有广泛的应用前景。

1  0#块施工方法概述

0#块具有单体重量大、结构复杂等特点，属大体积混凝土。工艺流程为：支（托）架施工→底、侧模安装→支（托）架预压→模板调整及加固→底腹板钢筋、预应力束管道安装→内模及内支撑安装→顶板钢筋、预应力束安装→混凝土浇筑、养护→预应力张拉及压浆。模板、钢筋、混凝土及预应力工程均为常规施工，重、难点在于支架结构的设计与安装。常规的落地式0#块支架对称布置在承台上，由钢管或混凝土立柱轴心受压分摊0#块施工荷载，其结构形式简便、工艺成熟可靠，但该方案僅适用于大尺寸陆上承台，并普遍存在与临时固结柱相互干扰、安拆工作量大、措施费用高昂等现象。附着式托架则不受基础及施工环境的影响安装于墩身两侧，广泛应用于施工一线，特别是高墩、水上0#块的施工。0#块施工托架分三角形型钢托架和贝雷梁托架两种，型钢托架一般与墩身预埋件刚接，由于单体托架重量大、定位精度要求高，安装难度较大，受结构形式影响三角托架存在难以周转使用的弊端;贝雷梁托架以贝雷组作为承载主体，通过锚板、拉杆对拉于墩身两侧，具有较普通型钢重量轻、强度高等优势，并可重复周转使用。

2  高抗剪贝雷托架在0#块施工中的应用

2.1 高抗剪贝雷

HD202型高抗剪贝雷桁架外形尺寸为：3.048×2.134m，桁架单元为米字型，上下弦杆采用2[10，竖杆和腹杆采用5×60×80mm的空心方钢组焊而成，弦杆、腹杆以及阴、阳接头材质均为Q345C，单片桁架重353kg。桁架内各节点采用T505X型专用焊条焊接，弦杆材料的屈服强度σs=345MPa，容许应力[σ]=276MPa，弦杆容许压力[N] =528kN，单片桁架单元容许剪力QH=348kN，容许弯矩[M]=1127kN·m。高抗剪贝雷相较于普通321型贝雷增加了桁架高度以及腹杆、竖杆强度，桁架单元在相同组合情况下，强度提高了33%，刚度提高了 2.3倍，结构可靠度以及疲劳寿命均有了大幅提高。

2.2 0#块高抗剪贝雷托架结构形式简介

0#块高抗剪贝雷托架由高抗剪贝雷梁，锚固对拉系统、分配梁系统以及模板等部分组成。高抗剪贝雷梁上弦杆端部的凸榫由铬锰钛钢销子销接于Q345b钢制锚固件上，锚固件则通过精轧螺纹钢对拉锁定在墩身两侧形成托架平台。托架平台上依次设置前、后横梁、调节楔形块、纵向分配梁以及组合模板。结构简图如图1、图2所示。

2.3 贝雷托架安装及注意事项

托架安装前适当调整主墩主筋位置以免预埋对拉孔时切断主筋，锚固件及对拉预留孔周边设置加强网片以防局部应力较大而压碎表层砼。托架的对拉锚固件在钢结构加工场根据设计大样图加工成型，质检合格后运至现场安装。为确保锚固件、对拉孔位置的准确，墩身浇筑前需精确放样定位在墩身主筋和模板上。0#块施工前，采用力矩扳手紧固精轧螺纹钢拉杆，并预加拉应力使锚固件剪力销孔嵌入墩身，锚板承压大面紧贴墩身，并锁定牢固。锚固系统安装完成后，逐片安装高抗剪贝雷组，贝雷梁凸榫与上下锚板销接，四片贝雷为一组，通过水平、竖向撑架形成框架整体，并用M20高强螺栓固定。托架上安装前、后横梁、纵向分配梁时均应采用水准仪复测顶面高程，发现局部脱空现象均应作加垫处理。

高抗剪贝雷托架施工时需要重点注意的事项如下：

①托架上下锚固件检查验收时应重点检查开孔尺寸、平面位置并确保其与墩身接触的大面平整，边角无毛刺。

②为确保锚固件抗拉、抗剪强度满足要求，需选用厚度为30mm的Q345b钢板。锚固件的耳板应与大面锚板焊接牢固，并重点检查焊缝的宽度、长度以及有无可见裂纹、咬边、焊穿等质量缺陷。

③对拉杆选需选用极限抗拉强度为785MPa以上的精轧螺纹钢，拉杆应与锚板垂直，与剪力销孔平行且不得剪切，拉杆螺母应用力矩扳手拧紧且需紧固到位。

④贝雷梁与横梁采用U型骑马螺栓固定，横梁与纵梁、纵梁与垫梁以及垫梁与楔块采用焊接固定避免失稳。

⑤相邻贝雷组之间应悬臂端设平联以增强托架的整体稳定性。

⑥托架安装完成后应根据规范要求进行预压，以验证其安全性，并消除非弹性变形，测得弹性变形参数。

2.4 高抗剪贝雷托架的拓展应用

鉴于高抗剪贝雷托架具有结构强度高、可通过阴、阳接头接长等优点，其拓展应用主要有：①反压预压;②悬臂端接长作为挂篮底盘拼装平台。

2.4.1 托架反压预压验证应用

0#块施工支架预压常规采用堆载预压，加载物一般为水箱、土袋，分级加载时普遍存在加载过程繁琐、缓慢，资源浪费等现象。创新性的采用油顶顶推墩顶反压贝雷组则可显著简化加载过程，同样起到预压效果。其原理为：组装同等强度的反压贝雷组，通过反压梁、预应力粗钢筋锚杆锚固在墩顶，反压贝雷组与托架之间前后横梁位置设置液压油顶与垫梁，利用油顶加压顶升，在反压贝雷组的临空限制下油缸伸长后下压托架模拟0#块施工时托架的实际受力情况从而测量出托架的变形参数，检验托架的稳定性与承载力以达到预压的目的。结构簡图如图3所示。

2.4.2 托架接长应用为挂篮底盘拼装平台

跨航道、铁路以及主干道的项目现场施工条件普遍较为局促，一般不具备落地、占道拼装挂篮底盘的条件，常规施工时采取申请临时占道行政许可，集中资源突击赶工的方式则显得程序繁琐、管理协调难度大且成本高昂。鉴于贝雷组悬臂刚度大，可模块化接长，拓展应用为挂篮底盘的安装平台则因地制宜地发挥了其效益。底盘拼装前在贝雷组前端的双耳接头内插入接长桁架的凸榫并安装平、竖框架与临边、防坠安全围护即形成了底盘装、卸的施工平台，既节约了施工成本又将施工对周边通行环境的影响降到了最低限度，多方受益。

3  结语

高抗剪贝雷作为321贝雷的抗剪加强型，刚度、强度均有了大幅提升，贝雷组配合锚固对拉系统形成的高抗剪托架应用于0#块施工有效解决了落地支架施工受水深、通行安全影响等不利因素限制的缺陷，同比又较型钢托架安全稳定，在后期的托架预压、挂篮底盘拼装中能够极大限度地发挥结构效能，节约了施工成本，建议推广应用。

参考文献：

[1]黄绍金，刘陌生.装配式公路钢桥多用途使用手册[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]严正庭，严立编.简明钢结构设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1996.

[3]黄铭，周春华.ZB-200型装备式公路钢桥使用维护说明书[M].江苏：江苏人民出版社，2005.