淺談現(xiàn)澆簡支箱梁模板配置及貝雷梁支架施工技術(shù)

石建祥

【摘 ?要】本文結(jié)合施工現(xiàn)場實踐，詳細地介紹了哈牡客專現(xiàn)澆簡支箱梁模板配置及貝雷梁支架施工技術(shù)，在有效的時間里能快速、安全施工，又能滿足施工工期，對同類橋梁施工具有一定的參考價值。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)澆簡支箱梁;貝雷梁支架;施工技術(shù)

1工程概況

哈牡客運專線是從哈爾濱市到牡丹江市的鐵路客運專線，線路起自哈爾濱市，終至牡丹江市，設(shè)計時速為250公里/小時。該段設(shè)計以橋梁居多，3座橋28孔梁，橋上上部結(jié)構(gòu)為32m為簡支箱梁，預(yù)應(yīng)力簡支箱梁頂寬12.2m，梁高2.6m，底寬5.3m，設(shè)計混凝土量為281m3。因地形受限，該段橋梁采用貝雷梁支架法現(xiàn)澆施工。

2水文地質(zhì)條件

橋梁地質(zhì)情況主要為粗角礫土和碎石土，設(shè)計承載力：б0=400kPa。

3現(xiàn)澆簡支箱梁模板配置

現(xiàn)澆梁施工以滿足階段工期要求為目標(biāo)，合理配置資源和安排施工順序。為加快工期，形成流水施工。現(xiàn)澆梁混凝土澆筑完畢且混凝土強度達到設(shè)計強度的60%后拆除內(nèi)膜，混凝土強度達到80%且齡期不小于5天后，按照設(shè)計進行預(yù)應(yīng)力鋼絞線初張拉，全部初張拉預(yù)應(yīng)力束張拉完成后，按照從跨中向梁端，從上到下的順序拆除外模及支架，外模直接倒運至下一孔安裝，箱梁混凝土強度及彈性模量達到設(shè)計強度和彈性模量且齡期不少于10天，然后開始進行預(yù)應(yīng)力筋終張拉。預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿完成后，進行梁端封錨及梁端防水處理施工。支架法施工箱梁，根據(jù)表3-1中每孔箱梁施工周期分析表，考慮各種不利因素，每孔梁施工周期45天考慮，側(cè)模使用時間、考慮20天/次。

依據(jù)分析，安排流水施工，1座橋最少需配備1套箱梁外側(cè)模及內(nèi)模，2套底模，3孔鋼管柱式支架，即第一孔箱梁外側(cè)模拆除之前，第二孔箱梁完成地基處理、支架搭設(shè)、底模鋪設(shè)、支架預(yù)壓、底模預(yù)拱度調(diào)整等工序，第一孔箱梁完成預(yù)應(yīng)力初張拉后，將外側(cè)模松落，通過支架上的縱向軌道，利用滾輪，將外模順橋向前移就位外側(cè)模拆除后，直接運輸至本孔安裝，箱梁底腹板鋼筋安裝完成后，內(nèi)膜拆除后，通過梁端過人孔運出梁外，在地面分節(jié)組裝成型，汽車吊安裝就位，進行箱梁施工，以此類推，直至完成全橋箱梁施工。

現(xiàn)澆梁貝雷梁支架法主要材料每孔梁需要鋼模板（內(nèi)、外模）1套，竹膠板底模2套，Φ630螺旋管12根48m，貝雷梁2孔，支架分配梁Ⅰ50工字鋼49.7t，鋼管柱斜撐20a槽鋼9.1t，10×10cm方木20m3，18a工字鋼15t。

一孔箱梁施工周期分析，地基處理提前完成，其他在上一孔梁初張拉前應(yīng)完成的工序。除第一孔梁外均不影響整體工期。地基處理需3天，支架搭設(shè)7天，底模鋪設(shè)3天，支架預(yù)壓4天，安裝外模、調(diào)整預(yù)拱度2天，綁扎底腹板鋼筋，預(yù)應(yīng)力孔道安裝4天，安裝內(nèi)模、端模2天，安裝頂板鋼筋3天，混凝土澆筑1天，養(yǎng)護5天，預(yù)應(yīng)力初張拉1天，支架拆除2天，等強、預(yù)應(yīng)力筋終張拉、壓漿封錨7天，合計44天。

根據(jù)以上情況分析，要在本工程梁體施工中，形成流水作業(yè)，充分提高側(cè)模的循環(huán)使用率，壓縮工序時間，確定7套鋼側(cè)模，至2017年6月30日使用定型鋼側(cè)模完成3座橋28片現(xiàn)澆箱梁施工任務(wù)。

4人員配置計劃表

每套支架施工人員配置需要鋼結(jié)構(gòu)工10人，起重工4人，鋼筋工20人，混凝土工15人，張拉、壓漿工12人，電焊工8人，電工2人，普工10人。

施工投入的7套側(cè)模和21套鋼立柱和滿堂紅支架，配備機械和人員，形成流水作業(yè)后方可做到工序銜接合理，人員配備得當(dāng)，拌合站混凝土供應(yīng)及時的施工局面。在正常流水作業(yè)時分工序不同每個班組計劃投入施工的人員和機械設(shè)備數(shù)量承擔(dān)2套模板和3套支架的循環(huán)施工任務(wù)，較為合理。

5貝雷梁支架布置、搭設(shè)及拆除

現(xiàn)澆箱梁采用定型鋼模，內(nèi)膜采用槽鋼骨架、組合鋼模作面板，分節(jié)組裝成型;支撐結(jié)構(gòu)采用貝雷梁作順橋向承重主梁，將上部結(jié)構(gòu)及施工荷載通過橫橋向工字鋼分配梁傳遞給鋼管立柱，并通過鋼管立柱傳遞給混凝土基礎(chǔ)，最后傳至地基。（見圖一）

考慮支架高度這一因素，15m以下支架高度順橋向設(shè)置4排鋼管柱，每排4根;15m以上支架高度順橋向設(shè)置6排鋼管柱，每排4根。支架橫橋向布置見圖

2，支架順橋向布置見圖3和圖4。

5.1地基處理

橋址位于耕地和林地內(nèi)，把基礎(chǔ)挖至較好土層后利用隧道棄渣進行換填，換填壓實度不小于90%，基礎(chǔ)施工完成后，四周用碎石土進行回填，小型夯機夯填密實。基礎(chǔ)采用14m×2m×1m（橫橋向×順橋向×厚度）大小的C20砼條形基礎(chǔ)，為保證基礎(chǔ)和附近土層不受雨水浸泡，可將基礎(chǔ)附近土層做成高于四周地面20cm并在基礎(chǔ)四周1m處開挖排水土溝。

5.2鋼管立柱安裝

鋼管柱采用直徑629mm壁厚12mm的鋼管，鋼管立柱上下焊有20mm厚法蘭盤，法蘭盤之間采用8.8級M20*70螺栓連接，法蘭盤與鋼管端頭連接處采用小三角鋼板米字型焊接進行加強;安裝時，采用吊車就位對中后，與埋在承臺或基礎(chǔ)上的預(yù)埋件連接，同時將同排的4根立柱采用20#槽鋼做剪刀撐連接，梁端立柱與墩身進行拉結(jié)，跨中立柱采用剪刀撐與基礎(chǔ)固定，確保立柱穩(wěn)定。相鄰兩立柱之間順鋼管柱高度方向每隔2m布置一個剪刀撐，采用[10槽鋼焊制。

5.3主橫梁安裝

橫梁采用雙拼I56a工字鋼，長度為12.6m。橫梁又被稱之為分配梁，能夠使施工、支架、結(jié)構(gòu)等荷載在鋼管立柱上進行同時受力的分配。橫梁在平整地面上加工，工字鋼接縫應(yīng)左右錯開并在接縫位置腹板處設(shè)置16mm厚鋼板幫焊，加工成品一次吊裝就位，吊裝時采取兩端用繩子在地面進行牽引，防止工字鋼在吊裝時轉(zhuǎn)動對鋼管立柱產(chǎn)生損害，將限位角鋼布置于橫梁兩側(cè)，杜絕貝雷梁過度橫移，避免發(fā)生安全事故。

5.4貝雷梁安裝

貝雷梁運至現(xiàn)場后，主桁架在平地組裝，每片貝雷片之間必須用配套連接件加固，提高桁架的剛度。吊裝時使用的鋼梁、鋼絲繩、卡環(huán)等應(yīng)和桁架重量匹配，吊裝時在拼裝好的貝雷主桁兩側(cè)設(shè)置好牽引繩，防止貝雷片主桁在吊運過程中發(fā)生扭轉(zhuǎn)、撞擊橋墩。每一個孔支架共設(shè)置6組18片貝雷梁，按梁體中線對稱布置，每片貝雷梁通過花架和銷子等組成一組貝雷梁，每列貝雷梁由（9×3m+2×1m）組成，貝雷梁吊裝時需注意貝雷梁最佳受力支點為接頭處，其次為1/4處和3/4處，非特殊情況下不要將貝雷梁的受力支點設(shè)置在1/2處。每組貝雷梁之間采用[10槽鋼用螺栓進行連接，使貝雷梁橫橋向連接成一個整體。

5.5橫向分配梁及底模

橫橋向鋪設(shè)18工字鋼做為分配梁，縱向間距為60cm，工字鋼上順橋向鋪設(shè)10cm*10cm方木，底板間距為30cm，腹板間距為20cm，工字鋼和方木應(yīng)鋪設(shè)均勻并固定牢靠。底模采用1.5cm厚竹膠板，側(cè)模采用定制鋼模，通過軌道向前移動。

5.6支架預(yù)壓

采用砼預(yù)制塊進行預(yù)壓，人工配合吊機吊裝卸載，施工總荷載主要由梁體自重、模板重、施工荷載等組成，支架預(yù)壓荷載不小于施工總荷載的110%。預(yù)壓需要根據(jù)支架對施工荷載當(dāng)中的彈性形變值進行測算，進行預(yù)拱度設(shè)置;檢驗支架的強度、剛度并與設(shè)計計算值比對;檢驗支架的安全性能。

5.7沉降觀測

沉降觀測點的布置，監(jiān)測點用反光標(biāo)或紅油漆做醒目標(biāo)記且固定牢固。對斷面布置于預(yù)壓位置的縱梁與支墩跨中位置進行監(jiān)測，縱梁跨中、橫梁頂面、支墩基礎(chǔ)與梁體的中心線相對稱各自設(shè)置五個監(jiān)測地點。在加載每一級一小時之后，需要變形觀測支架，之后每隔六小時需要對監(jiān)測點的位移讀進行檢測。如果相鄰檢測位置位移小于等于2毫米時，才可以開展之后的加載工作。在卸載后支架六個小時之后，對各個監(jiān)測點的位移度進行檢測。

6結(jié)束語

總而言之，對貝雷梁的支架結(jié)構(gòu)的有效使用，施工時不受雨季及枯水季節(jié)、不受橋下凈空的影響，不受地勢的制約，合理優(yōu)化資源，能夠安全快速完成施工任務(wù)，使工期得到有效保障。在相同類型地形的橋梁施工具有一定的參考價值。

參考文獻：

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[2] TB10752-2010 高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準.

[3] Q/CR 9603-2015 高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)規(guī)程.

（作者單位：中鐵十二局集團第四工程有限公司）