摘要：移動貝雷支架具有結構合理、機械化程度較高、程序化作業、不受施工場地限制、勞動強度低等優點,特別適用于無蓋梁形式連續梁橋,而且在降低高墩連續梁橋施工成本方面優越性突出。本文結合工程實對貝雷支架現澆梁施工技術進行了探討。

　　關健詞：移動貝雷支架,連續箱梁,現澆工藝

　　1工程概況

　　某城市高架橋長889m,引橋長176m,分四聯設計,跨徑組合為6×30m+5×30m+l0×20m+9×20m,橋寬17m,上部結構為單箱三室連續箱梁,箱高1.7m(20m跨徑箱高1.3m),采用移動貝雷支架分段現澆施工,斷面結構如圖1所示。

　　圖1 30m跨徑箱梁結構斷面

　　2移動式貝雷支架設計

　　2.1支架工藝原理

　　貝雷支架分段現澆施工采用貝雷析片連成整體架空于墩柱橫向貝雷架上,是箱梁施工的主承力支架,其施工荷載通過鋼抱箍與墩柱之間的摩阻力傳遞給墩柱,所有施工荷載由圓柱墩承擔。設計采用支架與模板整體移動,減少了落地支架與施工模板重復裝卸等繁瑣工序,加快了施工進度。支架架空于墩柱上,解決了軟基礎承載力不夠及沉降量大等技術難題。受貝雷支架承載力較低所限,箱梁采用分段施工,對于跨度為3Om的現澆箱梁,由于支架跨度大,為減小支架的跨中彎矩和撓度變形,擬采用在跨中設臨時支墩的辦法。

　　2.2貝雷析架布置

　　支架采用裝配式貝雷析片,具有承載力大、周轉次數多、安裝拆卸方便等優點。雷析片外形尺寸為105cm×300cm×18cm,質量為270kg,小50插銷剪力Q=50t,允許彎矩70t·m。貝雷施工支架由縱向貝雷架與橫向貝雷片兩部分組成。

　　為滿足施工受力及縱向拖拉要求,縱向貝雷支架在17m橋寬內布置3組共16片,即中間84榀,兩邊各4榀,共3個單元,其承載力為800一1200 t·m。采用單排或雙排單層局部加強拼裝,單元組內用交叉角鋼或定型花窗聯成整體,加強支架整體剛度和穩定性。縱向貝雷析片下安裝滾輪支座以減小摩擦,便于拖拉移動。

　　在墩柱位置安裝鋼抱箍和橫向貝雷架,作為縱向貝雷析架的傳力支架。橫向貝雷析架采用雙排雙層(2片×2排)加強,安放于墩柱兩側,兩排之間用交叉角鋼連接。支架與鋼抱箍間安放卸載塊,便于支架和模板卸載脫落。

　　2.3模板安裝

　　模板與支架為一體,整體移動外模采用竹膠模板拼裝而成,分3個獨立單元,其間采用活動連接,利于拆裝和移動模板尺寸為2.44m×1.22m,用螺栓連接,直接放置于116分配梁上。分配梁分布間距為l.0m,與貝雷支架連成整體,具有加固支架和移動方便的作用。

　　調節模板標高時,應根據支架變形設置預拱度,標高采用調節上下支架和支墊分配梁來實現。在調整標高時,應多分布測量點,邊測邊調。

　　當一段梁施工完成后,模板隨支架卸載整體下落脫模移動前,首先應解除貝雷析梁的活動梁和模板,這樣才能使其移動方便。

　　3貝雷支架拼裝施工工藝

　　3.1鋼牛腿制作與安裝

　　在施工中,針對墩柱為圓柱形的特點,設計兩個半圓形鋼抱箍牛腿。根據受力要求,每個鋼抱箍受力約為30t,采用10對Φ32精軋螺紋鋼筋施加預應力連接。張拉力為50t,考慮到預應力損失,按40t計算,摩擦系數按住40計,牛腿垂直承載力為320t。

　　3.2安裝滾輪支座

　　縱向貝雷析架放置在滾輪支座上,這是支架順利前移的主要措施。采用高10cm、寬45cm的滾輪支座,用Φ40鋼棒做軸,軸承處設潤滑孔,使用時灌壓黃油。該支座尺寸小、質量輕,使用十分方便,安裝時使用U形螺栓直接固定于橫向析架上。每個排架上的支座安裝尺寸應一致,使支架順直移動,防止脫軌。

　　3.3跨中支墩設置

　　采用移動貝雷支架施工30m跨度現澆箱梁時,需設置中間臨時支墩,以減小貝雷支架跨中彎矩和撓度變形中間支墩采用3根Φ900鋼管連成排架,與混凝土擴大基礎焊接。橫梁為2I56加強工字鋼焊接在一起,中間排架采用型鋼橫連兩道,以約束排架自由度,加強排架的穩定性。

　　混凝土擴大基礎尺寸為3.0m×3.0m×l.0m,由于地處軟基,承載力不夠及沉降量大針對此問題,對基底進行了處理。采用砂卵石置換軟泥,砂卵石墊層碾壓密實后澆注混凝土擴大基礎,增加了地基承載力,并加大了擴大基礎尺寸，減小了基礎沉降量。

　　3.4支架移動

　　支架移動是一個關鍵工序,其工藝見圖2。縱向貝雷架分3組2次移動,先移中間,每次移動采用2臺同步卷揚機作牽引力。移動時采用4個滑輪組增大牽引力,將卷揚機固定在前方約6Om遠的墩柱上,以減小牽引力的夾角。

　　圖2 支架移動工藝

　　向前移動支架時,2組卷揚機應同緩慢啟動,先移中間縱梁,后移兩邊縱梁。移動時應注意:3組縱析梁之間是否已解除約束,移動時3個單元應獨立;脫模時,側模與箱梁之間應留有足夠的空間;每片縱梁對應一個滾輪支座,防止脫軌造成移動困難;移動時,由于墩柱較高,采用纜風繩限位,防止移動過程中偏位甚至受力折斷;移動過程中應注意安全,必須有專人統一指揮前移。

　　3.5分段現澆施工

　　依據設計要求和貝雷片受力要求，箱梁混凝土施工分段進行,如圖3所示。即先澆墩頂A塊(30m箱梁墩頂塊,長16m),相鄰2個墩頂A塊同時進行,墩頂塊混凝土澆注達到強度并張拉完成后,才進行跨中B塊(長14m)施工。墩頂塊張拉完后,箱梁自重所產生的彎矩由縱向預應力承擔,不再作用在貝雷析梁上,從而減少了貝雷析架所受的內力和撓度。

　　圖3 分段現澆施工工藝

 

　　4施工過程中所采用的技術措施

　　4.1壓載試驗

　　支架安裝完成后,在箱梁施工前進行壓載試驗，其目的為:檢驗支架及牛腿是否滿足受力要求;消除非彈性變形;實測跨中撓度變形量,為設預拱度提供依據，壓載為100%,按施工荷載分布進行壓載,應時刻觀測沉降量。

　　4.2安裝貝雷析架前端導向架

　　30m跨度支架前移時,端部撓度較大,大約有50～60cm,很難過渡到前端橫向貝雷架上,因此采用角鋼加工一個簡單析架安裝在前端作導向架,以利于支架前移􀀁導向架間隔安裝,并要有足夠的上斜角度,要求其質量輕,并起到導向的作用。

　　4.3底模預拱度設置

　　箱梁施工壓載時,支架產生彎矩和撓度變形下沉,因此施工前底模應留預拱度。預留預拱度的依據為壓載試驗的實測撓度,綜合考慮支架理論計算變形和地基情況。預拱度為拋物線布置,其各點值為測點與拋物線的交點值。設置預拱度的目的是使箱梁線形順直、流暢、美觀。

　　4.4倒掛系統

　　設置倒掛系統是減小施工跨徑的重要技術措施。當箱梁墩頂A塊張拉完成后,在距端頭50cm處安裝倒掛吊帶。吊帶為6根中犯精軋螺紋鋼筋,倒吊受力梁由2I36工字鋼焊接在一起組成。施工跨中B塊時,每根吊帶施加預應力,作為受力支點。其主要目的是減小施工跨度,從而減小支架的受力彎矩和撓度變形,使施工接縫良好。

　　5貝雷支架現澆箱梁施工中的注意事項

　　(l)施工支架模板固定在支架上有不利之處。一是模板需要量大(縱向長6Om),造成浪費;二是不利于底模標高調節;三是加重了支架質量,不利于移動可以改進為移動式臺車模板系統,使用手搖千斤頂支撐,墩項塊施工完成后,移至跨中塊繼續施工,節省了模板,也便于底模標高調整。

　　(2)減小支架彎矩變形措施。由于貝雷片本身受力有限,大跨度彎矩變形大,除設置中間支墩減小施工跨度外,還可設置倒掛系統來減小施工跨徑。

　　(3)牛腿采用鋼抱箍,在安裝時應盡量使中犯預應力筋伸長,減小預應力損失。施加預應力時,至少循環張拉兩次,使每根預應力筋均受力良好。

　　(4)為滿足30m跨度甚至更大跨度連續梁橋施工的需要,須采取相應措施來保證縱梁承載力。方法如下:在跨中設臨時支撐排架,使跨徑減小一半,彎矩減小3/4;采用掛籃式施工方法,從墩頂逐漸向兩側推進。當每段箱梁施工完畢達到強度并張拉后,箱梁內力由縱向預應力承受,而不作用在貝雷析梁上。同時,每段施工完成后均采用倒掛系統,以利于控制貝雷梁的撓度。

　　(5)移動時,滾輪支座應盡量長,防止縱析梁移動過程中變形脫軌,阻礙支架前移。

　　6結束語

　　綜上所述，采用移動貝雷支架施工, 不受地形施工場地及橋下通行等限制,能夠滿足河流通暢要求)在跨越寬度較小的小河、水渠、公路等障礙物時,施工非常方便。該工藝與滿堂支架現澆法相比,減少了地基處理及腳手架拆卸安裝等繁瑣工序,克服了滿堂支架受力不均衡的缺點。在中小跨徑連續梁橋施工中具有很大的優勢,值得大力推廣應用。

　　參考文獻

　　[1] 張瑞現，澆連續箱梁支架施工技術簡介[J]交通標準化，2011.01

　　[2] 張俊芳 上官小榮，淺談現澆連續箱梁施工工藝控制[J]科技風，2011.03