貝雷梁施工支架設計？
1 工程概況橫坪公路ZK1+219.65跨線橋上跨深圳市地鐵3號線及深惠公路,主橋為(28.8+42.5+28.8)m預應力混凝土現澆連續箱梁,東西引橋均為20m~22m的預應力混凝土簡支空心板(結構簡支、橋面連續),橋梁全長519.3m,左右幅分離,斜交角15°,單幅橋寬16.25m,橋梁面積1.69-104m2。主橋根部梁高2.6m,跨中梁高1.6m。由於主橋上跨交通繁忙的G205國道及正在建設中的地鐵3號線高架橋,為保證G205國道雙向六車道通行及不影響地鐵3號線高架橋的正常施工,充分利用有限的施工場地,經過充分的綜合經濟效應及社會影響分析,主跨采用貝雷梁做底部施工支架,邊跨行車道采用鋼管支架做底部施工支架,其余部分采用滿堂支架施工。2 結構安全性分析2.1 貝雷梁安全性分析主跨縱向設22組貝雷梁,可按3跨(11.25+15+11.25)m的連續梁進行結構安全分析。單片貝雷梁:IX=250497.2cm4,WX=3578.5cm3,E=2.1-105MPa,容許彎矩MX=788.2kN-m,容許剪力QX=245.2kN。2.1.1 每片貝雷梁荷載計算現澆箱梁結構自重:8.454kN/m~18.015kN/m(中間小,兩頭大,呈拋物線分布);模板:0.31kN/m;人、機荷載:0.44kN/m;振搗混凝土產生的荷載:0.88kN/m;貝雷梁上鋼管支架:1.08kN/m;貝雷梁上方木:0.10kN/m。2.1.2 單片貝雷梁驗算結果可以將貝雷梁分成30個單元,31個節點,按圖1計算模型進行安全性驗算。1)彎矩驗算。單片貝雷梁的彎矩包絡圖如圖2所示,最大彎矩259kN-m發生在支點負彎矩區,小於容許彎矩788.2kN-m。2)剪力驗算。單片貝雷梁的剪力包絡圖如圖3所示,最大剪力107kN在支點處,小於容許剪力245.2kN。3)位移驗算。長期撓度值在消除結構自重產生的長期撓度值後梁式橋主梁的最大撓度處不應超過計算跨徑的1/600。6.5-3.5=3.0<15000/600=25mm。滿足規範要求。4)支點反力如表1所示。2.2 貝雷架墻驗算安全性分析2.2.1 受力分析由表1知,在中支點10,22處反力最大;最底層貝雷架片受力最大。故只需按支承在彈性地基上的梁驗算中支點最底層3m單片貝雷架即可。為偏保守計算,取底層3組1排3片(***計9片)承受壹個支點處所有上部荷載。2.2.2 荷載計算1)22片貝雷梁上荷載分配給底層貝雷架片N1=474.3kN/片。2)貝雷架片自重N2=19-2.7/9=5.7kN/片。單個貝雷架片受到的均布荷載q=(N1+N2)/3=(474.3+5.7)/3=160kN/m。2.2.3 貝雷架墻驗算結果1)反力計算:R=ql/2=160-3/2=240kN<QX=245.2kN(可);2)彎矩計算:M=ql2/8=160-32/8=180kN<MX=788.2kN(可);3)撓度計算:f=5ql4/(384EIX)=5-160-34/(384-2.1-105-106-250497.2-10-8)=3.2-10-7m<fX=l/1000=3/1000=3-10-3m(可)。3 貝雷梁施工方法3.1 施工貝雷架墻基礎計算貝雷架墻基礎應承受的荷載,開挖支墩基礎基坑,根據地質條件判斷其承載力滿足設計要求後進行基底清理,並澆築混凝土條形基礎。3.2 擺放貝雷架墻墊梁根據貝雷架墻基礎設計圖紙放出縱、橫墊梁位置,並用墨線彈出。按墨線擺放縱、橫墊梁,並用螺栓連接,縱、橫墊梁應水平放置,局部不平處應用鋼板墊平,以保證均勻受力。然後安裝貝雷架墻底座。3.3 吊裝貝雷架墻貝雷架墻6m或9m為壹節,每個貝雷架墻3組,每組由3片貝雷片拼裝而成,每組先在施工現場拼好,然後再吊裝。貝雷架墻應分層組裝,及時安裝各貝雷片之間連接桿件。安裝好壹層後再吊裝上壹層,直至設計標高。吊裝最後壹節貝雷支墩時應將墩頂縱墊梁與貝雷片陽頭連接好後壹起吊裝。3.4 吊裝貝雷架墻頂貝雷梁貝雷架墻頂貝雷梁由22組長39m的雙排單層貝雷梁組成,每組由26片貝雷片拼裝而成,每組先在施工現場拼好,然後再吊裝,及時安裝各貝雷片之間連接桿件,並與貝雷架墻連接。3.5 檢查驗收檢查各部分是否連接牢固,確定各部位已按要求連接好後再吊裝貝雷縱梁及以上的支架模板,進行下壹步工序作業。4 施工時安全註意事項1)地基處理:貝雷架墻基礎基坑開挖後,應註意檢查地質是否符合設計要求,若滿足要求應及時澆築混凝土,並做好排水設施,避免雨水浸泡及積水,以保證地基承載力及限制下沈量。2)澆築混凝土基礎前應控制好其頂面標高及其平整度,因為貝雷支墩均由定型構件組拼而成,其長度是相對固定的,墩頂標高只能由支墩基礎、縱橫墊梁及貝雷片節數調整。3)吊裝貝雷支墩應分層組裝,切忌圖快而單組貝雷壹次吊裝到頂,因為貝雷片之間均為鉸接,各組貝雷之間也是通過拉桿(角鋼)用螺栓連接,單組貝雷穩定性差,只有通過用連接桿件將各組貝雷連接成整體後才穩定可靠。4)吊裝貝雷縱梁之前應註意檢查貝雷片之間各插銷是否插好,連接角鋼螺栓是否擰緊,縱梁、橫墊梁之間連接是否牢固可靠。5)貝雷片搭設與拆除過程中,施工人員必須要戴安全帽紮安全帶,嚴禁酒後上架作業。6)用吊車吊裝、拆除貝雷支墩時應派專人指揮吊車,嚴禁吊車大臂碰撞貝雷梁及其基礎。5 結語通過嚴密科學的施工組織及實施,該橋於2008年10月順利建成並通車。施工方案經實踐證明切實可行。1)貝雷片支墩單片貝雷重量輕(270kg),人工可搬動,可用人工先行分段組裝,再用吊車吊裝,可節省吊車臺班。2)貝雷片可租用,只需加工部分連接角鋼後即可組裝,壹次投入小。3)貝雷片為定型構件,組拼簡單可靠,周轉速度快,周轉次數多,減少工程成本。4)本橋施工時采用由貝雷片組成的臨時墩基礎及橫梁,施工速度快,對橋下交通影響小,保證了橋下G205國道的雙向六車道通行能力及地鐵3號線的正常施工。參考文獻:[1] 喻忠全.裝配式公路鋼橋使用手冊[M].北京:交通部交通戰備辦公室,1998:57.[2] 易聲維,唐昭霖.貝雷片在現澆混凝土箱梁墩旁臨時支墩的應用[J].西部探礦工程,2002(S1):360-362.[3] 張俊義.橋梁施工常用數據手冊[M].北京:人民交通出版社,2005:668-672.
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