[12-11 16:58:43] 来源：http://www.tmgc8.com 桥梁工程 阅读：3794次
概述：大型渡槽槽身砼现浇模板的支撑结构多为钢架管满堂脚手架、移动模架、钢管贝雷梁柱式支架结构等。但在高架33 米以上渡槽施工时，采用钢架管满堂架、钢管贝雷梁柱式支架结构施工本钱较高，对支架的地基变形量的要求较高，更不顺应在跨江河和穿过水田软弱地基上施工。移动模架单套置办本钱较高，应用单套模架不能按期完成施工义务，也方便采用。依据1#、2#渡槽结构特点和实践工程地质条件制约限制，项目部设计的悬挂式简支贝雷架体系作为模板支撑的系统施工方法，成功地完成了跨江高架渡槽的施工，既浪费了本钱，又简化了施工顺序，该工法可供相似工程施工参考。
悬挑式贝雷梁架支架，高架渡槽，施工运用
0 引言
昌江干渠 1#、2#渡槽从水田和水沟中穿过，并横跨昌化江，墩身高度在20m～33m，单段渡槽槽身长度24m，空中距渡槽顶部高达37m，施工难度大、任务量大，因工程标价较低，寻求合理、经济的施工方法成为项目部的头号大事。为此，在系统了解钢架管满堂架、移动模架、钢管支撑的贝雷梁支架等施工方法的优缺陷后，结合渡槽从水田和江中穿过的实践地质状况，在仔细分析渡槽和墩身结构特点后，经过多方案对比论证和计算分析，从经济适用满足工程施工急需角度动身，结合贝雷梁结构的特点，本着尽量将贝雷架直接悬挂支撑在墩顶，不再停止两墩之间的空中硬化处置的施工思绪展开任务，在对各项施工荷载仔细计算分析后，依据钢结构的有关设计要求，经过计算、现场实验、设计出能与规范贝雷架相衔接的悬挂式端头非规范件，并委托专业厂家完成制造后与规范贝雷架组成全体悬挂支撑式结构，同时围绕该支撑结构型式寻求合理的装置、装配施工方法，以确保施工顺利停止，大大降低施工本钱同时加快施工进度。
1 工程概略
我公司中标的海南省大广坝水利水电二期工程昌江干渠I 标段工程中有两座渡槽，区分为1#、2#渡槽，渡槽总长度为1732m，槽身单段长24m 的合计59 段，其中墩台高度在20m～33m 之间的槽段共有39 段，其中：
1#渡槽从PJ8～PJ25 共有17 段为24m 跨的渡槽，其它为15m 跨的槽段。1#渡槽24m 跨渡槽的墩基大局部位于水田内，少数位于沟旁或山坡处，总体地势坎坷清楚，空中软弱，交通运输、支架搭设、吊装等作业极端方便。
2#渡槽长1098m，渡槽跨横过昌化江及与左岸并行的昌化江主流河床内，河床常年有水，地形坎坷变化大，与1#渡槽相比，对交通运输、支架搭设、吊装等作业的制约更为严重，墩台高度多在20m～33m。
一切 1#、2#渡槽24m 长的槽段均为预应力薄壁混凝土结构，U 型断面，渡槽槽身高3.9m，宽4.0m，单段总重约188t，单段加大容水量177t。
区域内最微风速22m/s，江中最大洪峰流量12000m3/s。
预应力混凝土槽身横断面[1]参见图1
2 方案选比
2.1 选比目的
保证工程平安、保证工程质量、有利于加快施工进度、浪费施工本钱。
2.2 惯例支撑结构施工方法的特点
2.2.1 钢架管满堂架钢架
管搭设方便，施任务业阅历成熟，但因渡槽槽身重量之大，高度之高，单段渡槽用钢管量和扣件较多，装置装配费用较多，每段渡槽施工时，占用周期较长，不利于工期，并且钢架管的装置装配要求地基应平整、硬实、接受荷载后不发作沉降变形，该渡槽所经过之地多为水田、沟可及昌化江，基土软弱，不能在空中上直接停止脚手架搭设，必需提早将两墩之间的场地停止硬化换填处置，特殊 是在沟河处有过水需求时不能回填土，钢架管支撑结构不能施工；在野外独立搭设33m 以上的满堂脚手架时，在海南地域受台风及洪水影响时，平安隐患较大等要素的制约，且依据相关规范脚手架节点强度受扣件的抗滑力的制约，直角扣件摩阻力而发生的抗滑力尽为10KN,钢管按轴心受压强度条件计算承载力仅为72KN，而在公允施工荷载作用下立杆平安荷载仅为5KN,扣件式满堂脚手架搭设高度普通不能大于10m，结合脚手架特点明白规则制止采用扣件式钢管脚手架作结构物承重支架[2]，因此本合同段的渡槽施工不适宜采用满堂钢架管支撑停止渡槽施工。
2.2.2 移动模架
移动模架，一次装置完成后，可屡次延续运用， 不受两墩之间地基的影响，适宜渡槽穿过水田和江河施工，但单套定型设备市场一次置办费用约为300～600 万元，单套设备又不能保证工期，该工程工期紧、跨数多。若满足合同工期需求4 套移动模架，仅模架费用高达1200～2400 万元，单项工程本钱消耗过大，工程本钱费用太高；另外移动模架是针对特定工程所做的定型产品，通用性差，工程完成后，因其他相似工程结构的不同，很难到达重复应用，在不得以的状况下，才采用移动模架停止施工。在本工程施工时，从经济角度思考 无法采用。www.tmgc8.com
2.2.3 钢管支柱式的贝雷梁支架结构
贝雷梁在国际外定型产品中因质量动摇、牢靠，重复应用功用好等优点，被普遍作为支架运用。在铁路、公路的箱梁施工时，很多工工程在地基承载力答应 状况下采用钢管支柱配合大断面工字钢的支撑体系，任务内容包括：钢管支撑基础的开挖和处置、钢管支脚的预埋、钢管吊运装置、砂箱装置、工字钢梁装置，贝雷架装置、支架预压等工序，工序冗杂，特殊 是支架基础的开挖和混凝土浇筑工序本钱较高、在软弱在段施工难度大，极不适宜在水田、江内等软基地段运用，因此，在方案选时，仅能将其作为参考方案。相似工程的施工见图2
2.2.4 悬挂式简支贝雷架
采用端部悬挂式简支贝雷架结构施工时，是将贝雷架直接安放在已完成施工的墩帽下面，不需另外停止支撑结构基础的开挖和支架预压，只需将贝雷梁直接安放在墩帽下面便可停止模板及后续任务的施工，与钢管贝雷梁柱式支架支撑结构相比，不需停止钢管支撑基础的开挖和处置、钢管支脚的预埋、钢管吊运装置、工字钢梁装置及支架预压等工序，较好地简化了施工顺序，不只能加快施工进度，又能浪费施工本钱。鉴于其优点之多，项目部经过计算、模拟实验、现场第一跨消费性实验成功浇筑，项目部将悬挂式简支贝雷架支架结构作为该工程的最终施工方案。悬挂式简支贝雷架施工图见图3
3 悬挂式简支贝雷架结构的主要组成部件
悬挂式贝雷架支架结构的主要组成部件有：砂箱、端头贝雷支架、规范贝雷片、强弦杆、衔接片、衔接销栓及多种衔接螺栓、侧向弯矩限位衔接件、施工马道横托梁、撤除用的下托梁、撤除用的上横梁和撤除用的升降螺杆等。
4 施工顺序
正式施工之前，首先完成砂箱制造、侧向弯矩限位衔接件、施工马道横托梁、撤除用的下托梁、撤除用的上横梁和撤除用的升降螺杆等非标件的制造和预备任务，然后停止端头支架与规范贝雷架的衔接、砂箱制造装置、贝雷支架的吊运装置，再停止马道横托梁的装置、马道铺设、渡槽外模装置和侧向弯矩限位衔接件的装置，混凝土养护到达拆模条件后，及时装置撤除用的下托梁、撤除用的上横梁和撤除用的升降螺杆等，最后停止贝雷架的撤除吊装。
5 控制要点
5.1 贝雷梁特性选定
在停止贝雷梁的选用和设计时一定仔细参考规范贝雷梁力学特性表、几何特性表、和桁架答应 内力表[3]、[4]，确保设计出的组合梁能满足施工荷载需求和挠度值需求，特殊 是在停止端头支座的设计和制造时，一定使其上弦伸出端的剪力和弯矩满足要求。
5.2 贝雷梁挠度验证
贝雷梁正式吊装之前，一定要模拟施工荷载预先停止全体梁承重后挠度的实践验证，找出实践值与实际计算之间的差值，采取正确的修正（或调整）措施，如增减梁片的数目等，确保槽身预拱度满足设计需求。
5.3 贝雷梁衔接
做好组合梁与钢模底部横支架的衔接，使其全体受力，不发作侧向弯折和歪曲，确保结构件的全体动摇。
5.4 贝雷梁挠度校核调整
因渡槽模板为拼装件，与贝雷梁全体受力后，其力学特性不易把握 ，在混凝土浇筑时和浇筑后会对贝雷梁架的挠度发生影响，故在外模装置完成十分有必要停止一次满荷载模拟实验，本工程施工时采用在外模内铺设土工膜、注水法停止实验，注水量与施工荷载相反，准确记载外模底模的挠度值，若与设计要求有差距，调整垫块厚度停止微调。
6 主要工序的施工方法和有关简图
6.1 砂箱
本工程中是将贝雷梁的悬挂端支撑在墩帽的两侧，为确保不发作应力集中对混凝土的破坏，采取扩展接触面的方式停止处置，既在每片梁端各设一个砂箱。砂箱的制造应大小分歧，砂宜采用中细砂，并筛除2mm 以上的颗粒，以保证能顺利从底孔放砂，每箱的装砂量需经过压实实验和细心计算得出，确保承重后梁底在同一水平面上。砂箱制造简图见图4
6.2 端头支架
渡槽端肋安放在墩帽下面的C40 砼支座垫石上，渡槽底面与墩帽顶面之间的空间十分有限(参见悬挂式简支贝雷架纵向剖面布置图)，无法安放规范高度的贝雷梁片。为此，特设置了悬挂式端头停止处置，端头支架的上弦杆悬挑长度300mm，上弦杆双倍增强并严密焊接成一体，保证其受力时不发作弯曲剪切破坏和变形，接头采用规范贝雷架的阴头和阳头制造[5]，贝雷架装置时，只需将300mm 长的悬挑端头安放在墩帽下面的调理砂箱下面便可。www.tmgc8.com
悬挂式端头简图见图5
6.3 贝雷架的拼装、吊装
施工过中可参照《公路桥涵施工技术规范》执行，严厉依照钢桥装置[6]的施工技术要求停止操作，进程中不得对规范贝雷架进举动火改造，销栓和螺栓装置时，应顺畅吻合，不得强行用力敲击，每组（三榀一组）拼装完成，经反省衔接片装置、各紧固件坚固 无误前方可停止吊装作业。
吊装时，墩身高度小于25m 的可采用两台25t 汽车吊停止吊装，墩身高度大于25m 的25t 汽车吊不能满足吊高要求，可采用单台60t 级的汽车吊吊装。
6.4 悬挑施工马道板的搭设
组合贝雷梁的实践宽度仅能满足结构需求，两侧施工马道可采用在上弦杆下吊铺横托梁的方式处置，铺设简如下：
用吊环式螺栓停止固定，紧固丝杆直径不小于14mm；钢垫片厚度不小于5mm，简图见图6
6.5 侧向限位衔接施工
外模横向支架与底模在同一水平面上，模板装置时，及时将渡槽底模与外模用螺栓衔接，使其构成平面全体，并用下图所示的紧固件将模板支架与贝雷梁上弦衔接，使贝雷架上弦杆与模板底支架共同构成动摇的平面桁架结构，充沛保证组合体不发作侧向弯扭[7]。
模板底支架与贝雷架上弦之间用螺栓停止紧固，螺栓直径不小于16mm；装置图见图7上图中，需求两根直径16 的螺栓及相应螺母；下垫片厚度10mm、长200mm、宽140mm；上垫片厚度10mm、长度200mm，宽度60mm。
6.6 贝雷架的撤除
当混凝土到达设计强度后，可降低砂箱的顶高程，使贝雷梁架下落约10cm 左右，便可撤除外模和底模，外模和底模撤除完成后，可停止贝雷梁架的撤除。
一切贝雷梁架均位于槽身下面，因高度较大，为保证吊装平安，不能直接用吊车平移贝雷架，为此，采用先将贝雷架平移出槽底，然后停止垂直吊装的撤除方法。平移装置为一套能停止小范围升降的组合梁，撤除作业时，先将上横梁安放在渡槽顶部，然后装置下托梁，上梁和下托梁由钢丝绳和高强螺杆组成。人工紧固或松动螺母，下托梁便能上下移动。吊装分组停止，先两侧，后中间。在下托梁下面安放一排厚度约10cm 左右的方木，方木长度略大于三组贝雷架的宽度便可，吊装时，将方木移动到将要撤除的贝雷架下面，固定坚固 后，紧固上横梁上的螺栓，便可将该组贝雷架托起。向外移动下面的螺栓支座便可将贝雷梁水平运出（中间的贝雷架可分两次运送便可运出），然后用吊车停止垂直吊装。
