长大框架桥贝雷梁支撑体系施工技术研究

冀侠荣

中铁十局集团第八工程有限公司 天津 300380

随着我国私家车辆的不断增加和城市建设的不断发展，以框架桥为形式的上下立体式交通施工工程逐渐增多。施工现场局促、工期任务紧等问题必定会相继出现。京沪高铁泰安站原来采用平面交通进出站模式，严重影响车站快进、快出的流通，尤其在客流高峰期接送站车辆长时间滞留站前平台，造成交通非常拥堵、混乱，同时还存在人、车混行的安全隐患，因此许多既有高铁站都在研究改造方案，提高旅客换乘的效率和舒适度[1]。采用下穿高速铁路的工程和邻近高铁施工逐渐增多，泰安站改造工程此项研究为类似工程提供了新的经验。

1 工程概况

京沪高铁泰安站出站口和西外环路综合改造工程位于泰安市岱岳区，新建西外环路基坑西侧边坡距泰安站站房基础9m，东侧边坡距离既有西外环路桥梁基础为2．5m。新建西外环路下穿站前平台结构形式为2-13m钢筋混凝土连体框架，基坑最大开挖深度为16．4m，共401m。通道结构净高设计为7．0-10．5m，框架桥底板厚度为1．0m，顶板厚度1．0m，边墙厚度1．1m，中隔墙厚1m。西外环框架桥结构大，长度较长，因此研究采用定型钢模板，以贝雷梁做为支撑体系，贝雷梁下部采用钢轨做为滑道，完成一节框架后，以卷扬机将贝雷梁支架整体移动出此节框架桥，以便下节框架桥使用，加快施工进度。

2 研究方法方案选比

本工程西外环路框架桥结构大，并受泰安站站前道路狭窄限制，没有施工便道，只能逐孔顺做，现场材料存放空间有限，且工期紧，因此结合现场实际情况，对框架桥满堂支架方案和贝雷梁支撑方案从工期、成本、技术方面进行比选，情况如下表：

综合对比后，贝雷梁法施工在工期影响、总体成本控制及技术要求方面占据优势，框架桥施工位于深基坑内，存在基坑边坡失稳的安全风险，工期要求高，贝雷梁法施工方案可行[2]。

3 长大框架桥贝雷梁支撑体系施工技术简介

长大框架桥贝雷梁支撑体系施工技术就是一节框架桥混凝土浇筑完成且达到设计强度后，采用千斤顶将贝雷梁顶起3cm，在贝雷梁与下部钢轨间安装滑轮，每节贝雷梁东西各设一处滑轮。利用2台卷扬机将贝雷梁整体移动出此节框架，做为下节使用。

图1 贝雷梁支撑体系断面图

图2 贝雷梁支撑体系侧面图

4 长大框架桥贝雷梁支撑体系施工方案与实施

4.1 施工流程

测量定位→贝雷梁组装→工字钢→侧模安装→满堂支架搭设→顶模安装→浇筑混凝土→模板拆除→贝雷梁牵引滑移

4.2 贝雷梁支撑体系结构

现浇支撑体系自模板以下依次布置纵向48×3．2mm钢管，间距10cm→横向10#槽钢，间距90cm→48×3．2mm盘扣架（盘扣架步距为50cm，立杆横距为90cm，立杆纵距为60cm。并设置纵、横向斜撑）→I18a工字钢纵梁，间距90cm→贝雷梁→框架底板。

图3 贝雷梁支撑体系

4.3 贝雷梁安装

贝雷梁安装：在底板上设置两道钢轨做为滑行轨道，钢轨需水平，采用25t吊车安装贝雷梁；贝雷片规格为1．5m×3m，材质为10号槽钢。使用螺栓连接贝雷片和900型花架形成贝雷梁，每片贝雷梁尺寸为1．5m×3m×0．9m，重量约0．6吨，根据框架涵节段长度调整纵向间距，且不大于3m。底板混凝土浇筑前，定位出贝雷梁位置，考虑底板夹腋尺寸为1．2m×0．3m，贝雷梁最下面一节采用3节贝雷梁9m，并在底板预留M20的螺栓，固定贝雷梁，上部为4节12m。贝雷梁间采用Φ48×3．2mm钢管连接固定，钢管与贝雷梁采用U型花夹连接[3]。

4.4 工字钢安装

贝雷梁上铺工字钢纵梁，工字钢采用300型，横向间距为90cm，与下部贝雷梁采用U型螺栓连接。纵梁上为满堂钢管支架，立杆横向间距为90cm，纵向间距为90cm，纵横向设置斜撑，剪刀撑垂直距离不超过3．6m。顶托插入钢管时的长度不得小于30cm。顶托上横向设置双根φ48钢管，钢管上纵向设置单根钢管，间距为10cm。横向钢管上设置1．8cm厚木胶板为顶模。结构倒角及钢模上部侧模均采用1．8cm厚木胶板。

序号 对比项目 满堂支架法 贝雷梁法 结论1工期方面 支架、模板的调整、加固及拆模时间较长，影响工期。 采用吊车搭设，速度快，节约工期。 贝雷梁法节省工期2 成本控制方面 支架租赁、购买方便，价格便宜，可循环使用。单孔比较支架法较经济，总体比较贝雷梁法较经济3 技术要求方面 采用竹胶板拼装，混凝土平整度差，且非弹性变形较大一次成本较大，耗费材料多，周转速度快，从总体成本比较，费用低整体性好，刚度大，变形小，保证混凝土外观平整度。 贝雷梁法技术标准高

4.5 工字钢安装

侧模板采用定型钢模，尺寸为1．5m×6m×6mm，定型钢模设两道18号槽钢为水平背肋，上下间距80cm，设10号槽钢为竖向加内筋，间距为30cm。侧模高度为1．5m，共四层。侧模采用专用顶丝固定，贝雷梁段顶丝两端分别与贝雷梁和模板背肋连接固定，顶丝上下间距80cm，纵向间距20cm，脚手架处定型钢模侧模采用钢管对顶方式加固，钢管上下间距80cm，纵向间距为90cm，使用专用顶丝顶紧。钢模之间采用20螺栓连接。

模板安装前检查底模支架标高是否正确。所有模板拼装完毕后，要检查模板的错牙、密封情况。对模板错牙要通过在模板后方加设支垫消除；对模板密封不严的要涂腻子填塞。混凝土浇筑前需对底模上杂物进行清理，等清理完杂物后封堵。

4.6 满堂支架搭设安装

在I18工字钢纵梁上搭设盘扣式满堂支架，支架横向间距为90cm，纵向间距为60cm，顶托上横向倒扣10#槽钢，上设纵向Φ48mm钢管，间距10cm，顶板采用1．8cm厚木胶板。

4.7 模板拆除

混凝土浇筑完成且达到强度后，先将顶托松下至顶板以下20cm，人工拆除木胶板顶模；然后拆除满堂支架，拆除满堂支架遵循“先支后拆，后支先拆”的原则进行；最后拆除侧模，侧模采用自制吊钩小车拆除，钢模板拆除由上往下拆除，吊钩小车钩吊牢固钢模板大背筋后松螺栓，拆除模板。

4.8 贝雷梁牵引滑移

采用千斤顶将贝雷梁顶起3cm，在贝雷梁与下部钢轨间安装滑轮，每节贝雷梁东西各设一处滑轮。利用2台卷扬机将贝雷梁支撑体系整体移动出此节框架，做为下节使用。

图4 贝雷梁支撑体系整体滑移

本项目采用贝雷梁做为框架桥支撑体系，配合定型钢模板，保证大体积混凝土浇筑的安全和质量；贝雷梁下部采用钢轨做为滑道，完成一节框架后，以卷扬机将贝雷梁支架整体移动出此节框架桥，以便下节框架桥使用或拆除，加快了施工进度，节约了成本[4-6]。该施工技术在泰安站改造项目中取得了良好的经济和社会效益，安全、顺利地完成了泰安站改造工程，确保了高铁泰安站的正常运营。该施工技术具有可复制性和推广性，具有很好的推广应用前景，为以后在类似情况下规划建设提供了可靠的决策依据和技术指导。