贝雷梁安装

贝雷梁安装（精选八篇）

贝雷梁安装 篇1

斜港特大桥全长817 m, 左幅:4×30+5×30+ (65+100+65) + (17+4×30) +6×30;右幅4×30+ (4×30+17) + (65+100+65) +5×30+6×30。主桥设计为预应力混凝土变截面连续箱梁, 跨径组合为65+100+65m, 采用挂篮悬臂施工, 共分11个标准节段, 截面形式为单箱单室, 最长梁段450 cm, 最大梁重102 t, 总重量554.3 t, 其施工和技术控制难度较大。根据施工图纸中承台、0#块的结构尺寸, 结合现场实际情况和类似工程的施工经验, 拟采用采用无配重平行桁架式贝雷梁挂篮 (结构见图1) 施工法, 每套挂篮 (含底模等) 自重45 t, 承载力可达200 t。

2贝雷梁挂篮的结构设计

贝雷梁挂篮由贝雷梁桁架、提吊系统、走行及锚固系统、模板系统共四部分组成。

2.1 贝雷梁桁架

贝雷梁桁架是挂篮的主要承重结构, 每单箱单室2个腹板上部各安装有一纵向受力梁, 该梁由贝雷桁架片组成, 每腹板上设4排, 每排4片共计16片 (用标准件连接) , 立于箱梁腹板位置, 其间用支撑架组成平面联结系。前上横梁、中上横梁、后上横梁通过节点板和M30螺栓与贝雷梁连接。

前上横梁由2根I40#a工字钢与A3钢板组焊而成, 上设12个吊点, 其中4个吊外侧模, 4个吊内模, 4个吊底模。中上横梁也由2根40#槽钢与A3钢板组焊而成, 上设4个吊点, 固定贝雷梁和滑道前部, 起前支点的作用。

后上横梁每套挂篮共计4根, 左右腹板处各2根, 由40#槽钢和A3钢板组焊而成, 在每个腹部处上设2个吊点, 固定贝雷梁和滑道后部, 起后支点的作用。

2.2 提吊系统

吊带全部采用Ф32精轧螺纹钢筋。

2.2.1 前吊带

前吊带的作用是将悬臂灌注的底板、腹板砼及底模板重量传至桁架上。前吊带的下端与底模前下横梁栓接, 上端吊在前上横梁上。每组吊带通过放于前上横梁的4个32 t螺旋千斤顶和扁担梁来调节底模标高。

2.2.2 后吊带

后吊带的作用是将底模架荷载传至已成箱梁底板。后吊带采用4根精轧螺纹钢, 其下端与底模后下横梁栓接, 上端穿过箱梁底板预留孔, 并通过4个16 t螺旋千斤顶调节, 用扁担梁支撑在已成箱梁的底板上。

2.3 模板系统

2.3.1 外侧模

箱梁外侧模钢架由12根6#槽钢组焊成, 模板围带也采用12根6#槽钢。面板采用5 mm冷轧钢板。外侧模支撑在外模滑梁上, 后端通过吊杆悬吊在已成箱梁的顶板上 (在浇注顶板时预留孔) 。后吊杆与滑梁间设有后吊架, 后吊架上有滚动轴承, 挂篮行走时, 外侧模滑梁与外侧模一起沿后吊架滑行。

2.3.2 底 模

底模由底模前下横梁、底模后下横梁、纵梁及面板组成。梁和梁之间采用螺栓连接;底模纵梁为鱼腹式, 用30#槽钢及钢板组焊而成;底模前下横梁用40#槽钢和A3钢板制作;底模后下横梁用I40#工字钢和A3钢板制作;底模面板采用钢框胶合板模板形式, 宽度比箱梁底少8㎜, 两外缘固定5～6 mm橡胶条。在浇注砼时, 外模与底模夹紧以防漏浆。底模前端连有角钢可组成操作平台。

2.3.3 内 模

内模由内模桁架片、竖带、斜支撑以及组合钢模组成。内模安装在由内模桁架、竖带、斜支撑组成的内模框架上。内模框架支撑在内模走行滑梁上。走向滑梁前端通过精轧螺纹钢吊杆悬吊在前上横梁处短扁担梁上, 后端通过吊杆悬挂在已成的箱梁顶板上。吊杆与滑梁之间设有吊架, 其上有滚动轴承, 挂篮行走时, 内模板与滑梁一起沿吊架滑行 (后吊架滑行, 前吊架固定不动) 。

2.4 走行及锚固系统

2.4.1 走行系统

在两片桁架下的箱梁顶面铺设有轨道, 轨道锚固在箱梁腹板竖向预应力筋上。主桁中部设有支座, 沿轨道滑行 (支座与轨道之间垫F4滑板) , 同时也设置有反扣轮, 视现场具体情况来定那种使用方便;主桁后端设有后支座, 后支座用反扣轮沿轨道下缘滚动。在两个5t倒链的牵引下即可前移。走行时左右滑梁先后进行, 不能同步走行。

2.4.2 锚固系统

挂篮的锚固是用Ф32精轧螺纹钢和后锚扁担梁把挂篮后节点锚固在轨道上的, 每片桁架用8根, 整套挂篮共16根。锚固方式为半鱼腹式梁扣滑道、反扣轮下扣滑道, 上放贝雷梁、贝雷梁上放扁担梁, 下为反扣轮横梁, 通过精轧螺纹钢连接。其中反扣轮横梁和上扁担梁通过2根螺纹钢连接, 反扣轮横梁和下滑道通过半鱼腹式梁中部的精轧螺纹钢连接锚固在竖向预应力钢筋上。

3贝雷梁挂篮的安装

3.1 轨 (滑) 道安装

在0#段完成预应力施工后, 吊车配合人工将轨道就位于箱梁腹板顶面 (施工0#段时前后滑道各有6 m左右悬空于1#梁段处) 。用垫梁 (用于腹板较低的那边) 和垫板将两根轨道调平, 误差小于5 mm。用半鱼腹式梁、锚杆将轨道锚固在箱梁竖向预应力筋上, 每根轨道至少有8处锚固, 两个方向轨道在0#段正中对接处用20 mm厚A3钢板等强连接。

3.2 桁架安装

将16片贝雷桁架通过16个45 cm宽的花架及钢销拼装成12 m的桁架梁。用起吊设备分别将前、后反扣轮横梁 (各2根) 就位在轨道上。分别吊装贝雷桁架, 并将其与后上横梁、反扣轮横梁通过精扎螺纹钢连接好, 检查后锚系统没有问题后方可解除吊绳, 以防贝雷梁倾覆。吊装中上横梁, 并用螺纹钢与反扣轮横梁连接。吊装前上横梁, 并用螺栓与贝雷梁连接。安装贝雷梁之间的简易连接撑 (现场定位置和使用何种材料) 。安装前上横梁处吊带及扁担梁。进行全面检查, 确认无误后继续安装模板。

3.3 底模安装

在桥下或船上组装底模平台。组装后进行检查。对岸上底模采用2台汽车吊机或倒链提升就位, 安装好吊带后解除吊绳;对水中底模, 采用4台10 t倒链提升就位, 安装好吊带后拆除倒链。

3.4 侧模安装

在桥下将侧模支架组装好并贴上面板, 然后安装滑梁。对岸上侧模采用2台汽车吊机提升就位, 安装好吊带后解除吊绳;对水中底模, 采用4台5t倒链提升就位, 安装好吊带后拆除倒链。初调模板位置, 并用加固措施顶紧外模模架, 使侧模夹紧底模, 防止浇注砼时漏浆。

4贝雷梁挂篮施工技术的要求

(1) 拼装挂篮前, 应先将两根轨道放在同一水平线上, 施工时两根轨道必须在同一水平面上。

(2) 挂篮前支座贴有聚四氟乙烯板, 轨道上贴有不锈钢板, 挂篮通过克服摩擦由驱动装置前移, 此时轨道应锚固牢靠。

(3) 轨道前移时, 可在前支座处稍将挂篮用千斤顶向上顶一下, 减少支座处的压力, 轨道由驱动装置前移, 此时挂篮后端由锚固系统锚固牢靠。

(4) 挂篮前后提升调平用螺旋千斤顶5～10 t均满足, 数量4台, 用倒链规格5～10 t, 数量10台, 挂篮前移动力5 t, 倒链2台。

(5) 底模板采用6～8 mm钢板或竹胶板, 内模采用桁架配组合钢模板施工。

(6) 滑道锚固于混凝土梁上, 精轧Ⅳ级钢, 锚固间距500 mm (Ф32) 。

(7) 挂篮主桁采用无平衡重贝雷梁4榀, 4节, 有前后上下分配梁和精轧钢螺杆锚固双螺母。

(8) 挂篮施工属高空作业, 挂篮结构示意图未示安全防护装置, 待挂篮安装后再自行安装。

(9) 底模后吊杆安装好后与四周的箱梁砼用木楔夹紧, 防止底模晃动。

(10) 挂篮使用应严格按操作规程、安全规定作业。

5结束语

在现浇梁悬臂灌注施工中, 贝雷梁挂篮的使用非常广泛, 多年的经验积累使其更加成熟, 其优越性主要体现在:

(1) 结构简单、受力明确、不需要配重, 靠自身与竖向精轧螺纹钢的锚固达到承受荷载的作用;

(2) 挂篮前端及中部工作面开阔, 便于轨道的安装以及腹板、底板钢筋的吊装, 施工进度快;

(3) 设有走行装置, 移动方便, 外侧模、底模可一次就位, 内模能整体抽拉;

(4) 采用贝雷梁无平衡重, 利用竖向预应力钢筋来锚固轨道, 利用反扣轮沿轨道行走;

(5) 外侧模和内模可以用于0#段、合拢段的施工。

从斜港特大桥主跨采用贝雷梁挂篮施工所取得效果看, 不仅保证了工程质量、节约了施工成本, 而且加快了进度。成品梁段线形平滑、圆顺, 与设计线形相吻合, 底板平顺、标高准确, 适用于多种复杂地域的桥梁建设。

参考文献

[1]GB50017-2003, 钢结构设计规范[S].

[2]JTJ041-2000, 公路桥涵施工技术规范[S].

[3]TB10002.2-2005, 铁路桥梁钢结构设计规范[S].

环行吊车轨道梁安装的几点体会 篇2

关键词环行吊车轨道梁；测量；质量控制；监理

中图分类号TG文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)041-0204-01

1施工准备阶段的监理质量控制工作

①收集监理依据。②针对工程特点编制监理工作程序。③从影响质量的方面的人、机、料、法、环等予以检查。④强化施工图纸的会审工作。⑤审查施工单位报审的施工方案。

通过监理人员详细的思考、分析，制定对策，从施工质量、进度、施工费用上考虑，对施工单位报审的施工方案制定相应的审查方案。这样不仅可以提高监理人员的管理水平和技术水平，而且可以进一步指导施工单位施工，向业主及工程公司提供更优质的服务，以达到有效控制工程建设的质量，缩短工程建设工期，降低施工费用。

2轨道梁和轨道拼装的质量控制

经过长途运输的轨道梁和轨道等构件，检查其外观和尺寸，如构件因运输堆放不慎造成变形和底漆脱落，应督促施工单位矫正和补漆；轨道梁和轨道拼装前，应对轨道梁上的每组螺栓孔（每组有5个螺栓孔）标识进行检查（该标识和反应堆厂房上的牛腿编号一一对应），并要求施工单位按照轨道梁上的钢印连接号拼装；轨道梁及轨道拼装过程中，提醒和督促施工单位用临时高强螺栓对结合面进行紧固，同时对临时使用的高强螺栓进行标识，防止和正式的高强螺栓混用；轨道梁和轨道拼装完毕后，测量时机一定要把握好，因温度变化对钢本体影响、测量工具影响很大，所以测量工作开始前要先测定环吊轨道梁的温度，测量中尽可能的保证温度无变化或变化很小的时间段（测量最佳时间在无日照的情况下进行），并快速准确的完成测量任务。为了以后在安装时进行温度改正，在测量过程中要每隔一小时测一次环吊轨道梁本体的温度并记录。在测量过程中发现温度变化超过10℃时应停止测量。在测量报告中需记录测量时的环境温度以及轨道梁单体的温度，在本文中凡涉及的到得测量工作，必须符合上述条件要求；轨道梁内缘半径和圆度拼装符合要求后，对轨道梁上的每组螺栓孔进行测量，再将测量结果反射到牛腿上，由于测量人员测量不到轨道梁外缘的2个螺栓孔，特别制作轨道梁孔位偏差检测板，记录测量结果，根据牛腿上测量定位的1、2、3螺栓孔进行定位螺栓孔4、5。安装结束后按照《核岛机械设备涂装通用技术条件 0706T105》执行，然后清理现场。

3轨道梁及轨轨吊装质量控制

1）轨道梁及轨道吊装前检查下列项目：①轨道梁吊装组织机构。②轨道梁吊装指挥系统。③人员资格。④轨道梁吊装方案及质量计划。⑤资料检查。⑥吊索具。⑦吊车行走路线和站位。⑧吊装区域场地环境状况。⑨气象条件。

2）轨道梁及轨道吊装时检查下列项目：各棱角处垫上衬垫物。起吊时应缓慢的试吊，确认无问题后再正式起吊，然后平稳地放在预先作出标记的地方；吊装时是否按轨道梁的编号吊装，是否按照逆时针依次放在牛腿上。

4轨道梁和轨道在反应堆建筑里组装

轨道梁和轨道安装前，应对现场施工条件进行检查，检查反应堆厂房结构是否施工完毕，安装基准点标记是否可用，安全壳钢衬里标高约达到+44.83m，安全壳混凝土标高约到达+42~+43m，并且混凝土强度达到设计要求后，才能进行测量定位牛腿上螺栓孔组，检查安全壳钢衬里内部标高+39m处环行走道是否搭设完毕，通向牛腿环行走道的道路扶梯是否安装完毕，检查轨道梁安装部位（包括吊装空间）妨碍工作的障碍是否清理；检查牛腿上的标识、编号是否和轨道梁上的编号一一对应，为便于轨道梁圆度和半径调整，在36个牛腿上画出R18035的参考圆周线。

轨道梁和轨道地面组装完毕后，留出一段轨道不组装，吊装前使用吊带将其固定在轨道梁上，随轨道梁一起吊装到反应堆厂房内的牛腿上，待最后一段轨道梁就位后，安装此段轨道。轨道梁吊装前，用牛腿平面度检测板的对牛腿结合面的平面度进行检查，并形成记录；按照图纸要求，每段轨道梁上要求安装两套调整千斤顶，检查调整千斤顶的位置是否符合要求；检查千斤顶焊接时机是否符合要求，需要在牛腿上放线完成，并经过专业测量人员认可后，即可进行焊接千斤顶支座钢板；在牛腿上测量定位螺栓孔时，测量条件应和地面测量时的条件一致，此外应把握好此事的测量时机，必须等待安全壳混凝土第23层浇筑完毕，混凝土强度符合设计要求后，在进行测量定位牛腿上的螺栓孔，确保安全壳混凝土第23层混凝土浇筑膨胀和硬化过程中出现位移不会对牛腿定位造成影响，确保轨道梁安装后牛腿的稳固。同时为弥补施工环境温度对牛腿螺栓孔测量定位的影响，用长度相当的钢卷尺来校核全站仪，确保牛腿与牛腿之间的螺栓孔距偏差不大，在检查第7号牛腿和第35号牛腿时发现，牛腿与牛腿之间的螺栓孔间距偏差过大，要求测量人员在无日照的情况下重新测量定位螺栓孔，再次测量定位时发现，测量工具受温度的影响，两次的测量结果偏差7mm，用钢卷尺核实最后一次的测量结果，牛腿与牛腿之间的间距相差符合要求；牛腿上螺栓孔中心线定位完成后，划出螺栓孔的轮廓线，然后开始钻孔，钻孔完毕后复测螺栓孔的位置和孔径，并记录数据；测量和调整环行轨道，标高调整时，使用顶启螺栓或螺旋千斤顶进行标高调整，使轨道上表面标高到达+40946mm（安全壳混凝土预应力之前的标高）；径向调整时，通过安装于牛腿安全壳侧的调整千斤顶，对每段轨道梁进行径向调整，轨道梁向中心和反向的移动时要求在测量工程师的指示下进行，每一次径向调整后检查标高；轨道梁调整垫板加工由于牛腿上表面和轨道梁下表面间距不等，导致36块调整垫板厚度不等，且调整垫板要求一次成形，不允许在调整垫板表面上形成两个加工面，因次必须对实测值进行均衡和假设以计算出调整垫板四角的理论加工厚度，这样调整垫板的对角之和基本相等并可保证一次加工成形；调整垫板加工完毕后使用游标卡尺对最终尺寸检查，厚度公差为±0.5mm；安装调整垫板时注意应在相對的两个牛腿上作业（如牛腿36和19），不能在相邻的两个牛腿上作业；安装连接螺栓、螺母和跌簧，检查拧紧力矩（力矩：800N·m），安装锁紧螺母。焊接剩余轨道止挡块，焊接后进行外观和焊缝尺寸的检查和100%的液体渗透检查。安装结束后按照《核岛机械设备涂装通用技术条件 0706T105》执行，然后清理现场。

5结束语

贝雷梁安装 篇3

关键词：贝雷架,龙门起重机,轨道梁,设计,安装

龙门起重机垂直运输是盾构施工中重要的组成部分, 在地铁施工中, 通常情况下龙门起重机的架设, 是在始发井主体结构完成之后安装。但如果遇到条件不具备, 例如盾构始发时土建主体结构未能完成, 这种条件下龙门起重机轨道梁将面临悬空安装的难题。由于龙门起重机轨道梁为临时施工设备, 盾构施工完成后将进行拆除。如何快速安全简便地安装龙门起重机轨道梁成为一个亟待解决的技术课题。

1 贝壳架龙门起重机轨道梁设计方案

本设计方案以某地铁标段为例, 该始发井车站主体结构没有完成, 基坑只完成底板, 中板和顶板没有完成, 龙门起重机轨道梁悬空跨度40m。根据现场的实际情况, 龙门起重机轨道梁一部分横跨于基坑上, 一部分在基坑外, 因此轨道梁进行分段设计, 在基坑段采用贝雷架+ 立柱的形式, 在基坑外部分采用扩大承台基础+ 墩柱+ 工字钢梁的形式。龙门起重机轨道梁及其基础总体设计图如图1 所示。

1.1 贝雷架横梁组装设计

贝雷架采用标准构件, 高1.4m, 单片长3m。断面设计横梁由7 片拼组成, 上下设置加强弦杆, 如图2 所示。

1.2 立柱的设计

每条轨道梁下方设置2 个立柱, 一个在旧基坑中间位置, 一个在新旧基坑交界处, 单个支墩用4 根的钢管柱, 组成边长1.8m的格构柱, 格构柱钢管间采用缀板连接, 将4 根钢管组成整体。在立柱底部, 在基坑底板面施工钢筋混凝土承台, 并预埋钢板, 作为立柱底部与承台的连接和作用力传递构件。钢立柱结构如图3所示, 钢立柱布置如图4 所示。

2 贝雷架梁的安装

贝雷架梁采用在地面整体组装, 然后用起重机整体起吊架设在基坑上。

2.1 片间连接

贝雷架梁由7 片贝雷架组成, 单片贝雷架长度为3m, 拼装时, 在每节7 片贝雷架一端采用槽钢制作成的花窗进行连接, 使其形成稳定的结构。

2.2 节间连接

根据基坑结构尺寸, 需用13 节贝雷架连接成长梁, 贝雷架节间连接采用插销将两节贝雷架弦杆的阴头、阳头连接起来, 正常情况下单片贝雷架两节间上下弦杆分别采用一根插销连接。由于贝雷架设置了加强弦杆, 上下分别需要2 根插销进行连接。

2.3 钢轨枕安装

钢轨枕安装在贝雷架梁顶面, 起到把龙门起重机和重物重力均匀传递到每一片贝雷架的作用, 在贝雷架梁组装完成后, 采用U型螺杆固定在弦杆上。

3 钢立柱安装

3.1 钢立柱的加工

立柱由4 根的钢管拼组成正方形, 单根先在地面按设计长度焊接, 然后单根吊装下井与基坑底承台上的预埋件焊接, 4 根钢管全部安装完毕后, 搭设脚手架, 焊接连接板。

钢管原材料单根长度为12m, 立柱为18.2m, 需要进行连接, 采用法兰连接, 并在连接端采用钢板加工加强肋进行加强。钢管连接如图5 所示。

每根墩柱的4 条立柱安装完成后, 采用缀板将4 根钢管连接起来, 缀板加工成一边直线, 一边两个弧形面的形状, 与钢管正好吻合, 间隔3m布置一道。钢管间的连接如图6 所示。

3.2 立柱与基础的连接

在承台上预埋钢板和螺栓, 钢管底部焊接钢板, 通过预埋螺栓将钢管底部钢板与承台连接, 同时在钢板与底部预埋件四周满焊连接, 在钢管与预埋件间设置加强肋板。立柱与基础的连接如图7 所示。

3.3 立柱与横梁的连接

横梁所受的荷载主要通过立柱的弦杆进行承受, 在立柱上通过连接下顶梁、上顶梁形成一平台, 使横梁每片贝雷片的力均能传递到立柱上, 下顶梁和上顶梁均为标准配件, 上顶梁和下顶梁主要由工字钢组成, 上顶梁采用长螺栓将6 条工字钢并联起来, 形成平台, 下顶梁下部增设部件与立柱的弦杆进行连接。横梁与立柱的连接如图8 所示。

4 轨道梁防侧翻设计

由于轨道梁总高度约2m, 两侧无限位构件, 为防止轨道梁侧向移动及侧翻, 在轨道梁两端搭设在冠梁的部位设置卡槽, 卡槽尺寸与贝雷架梁宽度一致, 限制贝雷架的左右移动。卡槽设计为两道钢筋混凝土梯形墙, 底面通过植筋与冠梁连接 (图9) 。

5 轨道梁设计验算

计算过程中采用的部分常数如下:

贝雷桁架的几何特性:

龙门起重机最大轮压375k N, 恒载系数1.2。

7片桁架组合支承梁截面参数:

图示结构支承梁每米自重估算值为

惯性矩

截面系数

1) 主梁正弯矩最大值:计算模型如图10 所示 (按照最不利的跨度进行计算) 。通过分析, 当龙门起重机四轮到达图中位置时, 其梁的正弯矩最大。

主横梁所承受的弯矩为横梁自重均布载荷q=13.41kg/cm和4 个集中载荷——门机最大轮压=375k N作用在跨中叠加。

2) 主梁负弯矩最大值计算:计算模型如图11 所示。通过分析, 当龙门起重机四轮到达图中位置时, 其梁的支座处的负弯矩最大。

主横梁所承受的弯矩为横梁自重均布载荷q=13.41kg/cm和4 个集中载荷——龙门起重机最大轮压=375k N作用在支座处叠加。

经过验算, 弯矩、应力均符合要求。

6 结语

广州地铁金洲站贝雷梁支架应用 篇4

1.1 总体方案

施工工序组织:现浇梁范围内搅拌桩→架空支架搭设→现浇梁上部工程施工 (与钻孔桩、第一道支撑施工同步进行) →支架拆除→基坑土方开挖。

支架总长24 m, 贝雷共设置10排, 每排8片, 共80片。为提高稳定性, 每2排联成1组。上部铺设方木和槽钢, 形成模板支撑体系。

横梁采用两根工字钢并排, 中间进行间隔焊接, 每根长9 m。

临时支墩:每个墩设置4根钢管立柱, 间距2.5 m。为防止立柱产生变形, 立柱横向间用系梁 (20b型槽钢) 连接, 纵向加设斜撑。

中间墩 (B、C墩, 基坑内) 基础采用Φ600预应力管桩, A墩位于既有承台上, D墩为扩大基础 (地基经过搅拌桩加固) 。

1.2 施工工艺要点

1) 由于为软弱地基, 基础预应力管桩、钻孔桩桩底需深入中风化岩。

2) 基础 (系梁) 底标高须高于设备房第一道支撑顶标高, 防止相互冲突。

3) 砼系梁与钢立柱连接采用螺栓连接, 法兰焊接及预埋件埋设质量要严格控制。

4) 立柱安装一定要保证垂直度, 根据承台顶面标高进行配杆, 顶面采用钢垫片进行调平, 接长用锚拴连接。

5) 横梁采用工字钢, 中间焊接。在柱头两侧焊接限位钢板, 防止位移。柱头、柱脚采用30 mm厚钢板, 焊好斜撑, 保证正常受力角。

6) 为方便拆模, 支架与模板间设置对口木楔, 应保证易拆除, 且在受压后不失稳。

7) 支架完成后进行等载预压。

2 架空支架设计过程

2.1 设计要点

1) 方案以实现施工组织意图, 保证工期为中心, 目标是确保站后7~8号墩间现浇梁、车站主体与地下设备房最大限度的同步施工, 减少相互施工干扰。

2) 确保支架安全, 支架必须具有足够的竖向承载能力、稳定性, 能有效抵御上部荷载、碰撞冲击及基坑开挖造成的变形影响。

3) 支架沉降、变形应满足车站主体、现浇梁工程要求。

4) 由于工期紧张, 支架应搭拆方便, 施工速度快。

5) 在满足上述要求的情况下, 尽量减少造价, 控制成本;立柱、横梁尽量选用现场已有材料。

2.2 方案设计过程

2.2.1 确定支架净高

钻孔桩机高度约10 m, 支架净高至少需满足11 m。现浇梁底距地面高度为13.5 m, 梁模板组合高度为:贝雷片 (1.5m) +垫块 (0.1 m) +槽钢 (0.1 m) +模板 (0.1 m) =1.8 m, 净空约11.7 m>11 m, 可以满足钻孔桩施工要求。

受高度限制, 钢筋笼吊装无法采用起重机, 需人工分节安装。

2.2.2 确定跨距及墩柱位置

基坑全宽15.75 m, 考虑两侧钻孔围护桩施工场地及贝雷片模数, 支架总长度确定为24 m。钻机直径约7 m, 工作长度约8 m, 墩柱跨距需保证不小于钻机工程长度。根据现场情况, 初步制定2联 (12 m+12 m) 、3联 (8.275+7.725+8 m) 方案。经综合比选, 采纳3联方案, 其较2联方案优点为:梁面重量轻, 稳定性、抗冲击能力好, 对基础承载力要求降低。每排墩柱共设4根立柱, 间距2.5 m。

2.2.3 贝雷梁计算

2.2.4 贝雷架强度计算

1) 最大应力计算:

最大弯矩发生B墩支座处:Mmax=1.847×103k N·M。

最大正剪力发生在C号墩右侧:Qmax+=1344 k N

最大负剪力发生在B号墩左侧:Qmax-=-1390 k N

2) 贝雷梁榀数计算

根据桥涵手册查得:单片单层贝雷架几何特性及内力特性见表2:

梁部安全系数按1.5进行考虑, 则需配置贝雷架数量为:

弯矩计算:1.847×103/788.2×1.5=3.5排

剪力计算:1.39×103/245.25×1.5=8.5排

最终确定搭设方案:共设置10排, 5组排设, 每组两排。

3) 挠度检算

按3跨简支梁梁计算, 产生最大挠度变形:fmax=5q L4/384EI

2.2.5 横梁计算

最大支座反力发生在B墩处, 按5跨2.5 m连续梁进行计算。

B墩横梁以上部分荷载为:G4=2 495 k N

横梁自重:拟采用2根I36b型钢, 横梁长度9 m, G5=2×9×0.656=118 k N。

荷载总重:2495+118*1.2=2 637 k N, 单个荷载平均264 k N。

跨内最大弯矩产生在 (2) 支座处:Mmax=167.83 k N·M;

最大剪力发生在 (2) 墩左侧:Qmax=447.29 k N

横梁截面几何特性:

截面积:A=83.5×2=167 cm2

惯性距:Ix=16 530×2=33 060 cm4

截面抵抗矩:Wx=919×2=1 838 cm3

弯矩检算:

横梁容许最大弯矩:210×103×1 838×10-6=386 k N·M/167.83=2.3满足要求。

剪力检算:

横梁容许最大剪力:210×103×167×10-4=3 507 k N>>447.29 k N满足要求。

2.2.6 钢管临时支墩计算

立柱拟采用直径600、壁厚12 mm钢管, 按轴心受压结构进行检算。

由计算可知, B墩 (2) 、 (3) 号立柱受力最大, 为:RC=711.3k N (447.3+264) , 墩柱自重:21 k N, 合计711.3+21×1.2=736.5 k N。

立柱截面几何特性:

截面积:A=3.14×585×12=2.2×104mm2

惯性矩:I=3.14/64× (0.64-0.5764) =0.96×10-3m4

截面抵抗矩W=3.14/32× (0.64-0.5764) /0.6=3.19×10-3m3

回转半径:i= (0.62+0.5762) 1/2/4=0.168 m

长细比:λ=l0/i=11/0.168=71, 查表得:=0.75

则最大容许受压承载力:N=0.9×0.75×210×2.2=3 142 k N/736=4.3, 满足竖向承载力要求。

2.2.7 地基与基础设计

A墩:直接支撑于桥梁承台上。

B、C墩:采用550预应力管桩做基础, 中间墩设2桩, 两侧墩为1桩, 要求将中风化花岗岩作为桩端持力层。

D墩:原地基搅拌桩进行处理过, 采用扩大基础。

3 经济分析

经分析, 架空支架方案较普通支架方案共增加费用约25万元, 较普通支架方案费用增加102%, 每立方米约折合费用为106元。费用较高的主要原因为:

1) 地基为流塑性淤泥, 且土方开挖过程中支架仍不能拆除, 因此, 基础采用预应力管桩和钻孔桩, 费用较高。

2) 由于为上下同步进行施工, 对安全性要求极高, 且车站为T形结构, 变形须严格控制, 因此, 设计较保守, 安全系数高, 钢结构较重。

3) 贝雷片及钢立柱均为租赁, 费用较高。

4 结语

金洲站采用架空支架方案, 将分部工程间的流水作业转化为平行作业, 有效地解决了空间交叉与工期间的矛盾, 实现了较好的整体效益。贝雷片+钢管立柱支架模式技术简单, 施工方便, 速度快捷, 能有效地解决交叉施工、跨沟、跨道、跨路、软弱地基等问题, 应用广泛。随着大范围的采用, 成本会逐步降低, 技术经济的优越性会愈加突出, 值得大力推广。

参考文献

[1]黄绍金、刘陌生.装配式公路钢桥多用途使用手册[M].北京:人民交通出版社, 2004.

贝雷梁挂篮设计及施工难点解析 篇5

1 工程案例

沭新河大桥主桥采用42 + 70 + 42m变高度预应力混凝土连续箱梁跨越规划Ⅳ级航道, 由上下行分离的单箱单室截面组成, 单箱底宽6m, 两侧悬臂3. 0m, 半幅全宽12m。主桥70m主跨部分跨越航道, 42m副跨位于河岸。依据大桥的设计, 对挂篮的主要技术参数实施设置: 承载力> 1200KN; 同时挂篮自重不大于503KN; 浇注箱梁分段长度3. 5m、4. 0m; 除0#块采用现场支架现浇外, 其余1 # ~ 8 #块件采用挂篮现浇。最大的梁重达到102t, 其具有较大的施工和技术控制难度。根据施工图纸的块、承台结构尺寸, 融合相似工程施工经验和现场实际情况, 选用平行桁架式无配重的贝雷梁挂篮的施工法, 结构见图1, 每一套挂篮 ( 含底模等) 的重为45t, 挂篮承载力可达200t。

2 贝雷梁式挂篮的设计

贝雷梁挂篮是提吊系统、模板系统、贝雷梁桁架、行走及锚固系统等四部分构成。

2. 1 贝雷粱桁架

挂篮主要的承重结构是贝雷梁桁架, 纵向受力安装在梁腹板上部, 各个贝雷桁架片组成该梁, 4 排设在腹板上面, 一排为4 片共16 片立在腹板处, 使用支撑架构成平面的联结系。通过螺栓和节点板将中上横梁、前上横粱、后上横梁和贝雷梁连接。前上横梁由钢板与2 根工字钢组焊形成, 设4 个吊内模, 12 个吊点, 4 个吊底模, 4 个吊外侧模。上横梁由钢板与2 根槽钢组焊成, 有4 个吊点, 固定在滑道和贝雷梁前部, 起前支点的作用。后上横梁也由槽钢和钢板组焊, 共4 根, 左、右腹板处各2 根, 固定滑道和贝雷梁后部, 具有后支点的功能。

2. 2 提吊系统

利用 Ф32 精轧螺纹作为吊带。 ( 1) 前吊带。将腹板砼、底模板及悬浇底板的重量传到桁架的上面是前吊带的重要作用。底模前的前吊带下端与下横梁栓接, 前上横梁吊在上端。由前上横梁的螺旋千斤顶和扁担梁调节底模的标高; ( 2) 后吊带。后吊带的作用是在已成箱梁底板上承接底模架的荷载。用4 根精轧螺纹固定后吊带, 将底模后吊带下端与下横梁栓连, 后吊带的上端穿过预留孔, 调节螺旋千斤顶, 在成梁底板上支撑扁担梁。

2. 3 模板系统

( 1) 外侧模。槽钢组焊的箱梁外侧的模钢架及围带。面板采用冷轧钢板。外模滑梁上支撑外侧模, 外侧模的后端利用吊杆悬吊于成梁顶板上。滑梁与后吊杆间为后吊架, 后吊架上面设滚动轴承, 挂篮外侧模滑梁共同沿后吊架滑行; ( 2) 底模。由纵梁、前下横梁、后下横梁和面板来构成底模。用螺栓连接, 底模为鱼腹式纵梁, 用钢板和槽钢组焊;用工字钢和钢板制作底模后下横梁; 用钢框胶合板形式的底模面板, 底模宽比箱梁底窄8mm, 在两外缘固定5 ~ 6mm橡胶条。在浇注砼前, 因为防止漏浆应夹紧外模与底模, 所以有角钢组成的操作平台连用在底模的前端。

2. 4 锚固及行走系统

( 1) 锚固系统。用型号 Ф32 精轧螺纹和后锚扁担梁把挂篮后节点固定于轨道, 用8 根螺纹钢制成每组桁架, 挂篮共计用16 根。使用反扣轮锚固于半鱼腹式梁扣滑道、下扣滑道, 上面是贝雷梁、扁担梁, 下面是反扣轮横梁, 用精轧螺纹连接。两根螺纹连接反扣轮横梁和上扁担梁, 用精轧螺纹连接半鱼腹式梁的中部, 反扣轮横梁和下滑道锚固在竖向预应力筋上; ( 2) 走行系统。箱梁顶面设置轨道, 轨道锚固在腹板竖向的预应力筋上。在主桁的中部设置支座, 支座与轨道间垫四氟板, 同时设反扣轮。主桁的后端设支座, 顺着轨道的下缘用反扣轮滑动, 用两个5t的倒链来牵引移动。在走行时滑梁左右先后进行, 不要同步行走。

3 贝雷梁式挂篮在施工中的难点

挂篮的一个循环周期步骤: ( 1) 拆除外模架支点, 将外模架落于底模平台上; ( 2) 砼强度达设计值90% 时, 张拉、压浆; ( 3) 拆除底锚、后锚, 用千斤顶安装前支座平滚; ( 4) 前后吊带系统下落10 ~ 20cm; ( 5) 将挂篮整体行走到下一块的位置, 锚好后锚杆, 垫实前支点; ( 6) 底模平台调整, 侧模调整, 吊带系统调整固定; ( 7) 绑扎底板、腹板钢筋, 预应力管道, 组拼内模, 上对拉杆, 绑扎顶板钢筋; ( 8) 立端模准备浇筑新的块件。

3. 1 安装滑 ( 轨) 道

完成0#块后, 用塔吊配合汽车吊完成轨道安装。把两根轨道调平用垫板和垫梁 ( 用于腹板比较低的那面) , 使得误差小于5mm。使用半鱼腹式梁、锚杆把固定轨道在箱梁的竖向预应力筋的上面, 至少有8 处锚固每根轨道上面, 用钢板等强连接两个方向的轨道。

3. 2 桁架安装

分别将前、后反扣轮横梁 ( 各2 根) 放置在轨道上, 用塔吊设备把贝雷桁架吊装起来, 通过精扎螺纹将其与反扣轮横梁、后上横梁连接, 后锚系统检查, 防止贝雷梁的倾覆。在中上横梁吊装, 用反扣轮横梁与螺纹钢连接。吊装前装上横梁, 贝雷梁用螺栓连接。安装前上横梁处吊带及扁担梁。

3. 3 底模安装

用浮吊及塔吊进行组装底模平台。组装完成检查无误后对航道中和河岸侧底模分别拼装, 需要注意解除吊绳及拆除倒链要在安装好吊带之后进行。

3. 4 侧模安装

首先在桥下就把侧模的支架贴上面板并安装好, 之后再进行安装滑梁。使用两座汽车吊来提升岸上的侧模就位; 用倒链来提升航道侧的底模就位。初次调整模板的位置, 同时使用加固措施以顶紧外模的模架, 利用侧模来夹紧底模, 防止漏浆。

3. 5 雷梁挂篮的拼装技术要求

( 1) 在拼装挂篮前, 应该先把两根轨道放置在同一水平面; ( 2) 在挂篮轨道上贴上不锈钢板, 在支座处贴上聚四氟乙烯板, 挂篮由驱动装置来克服摩擦前移, 注意轨道应该锚固牢靠; ( 3) 在轨道前移时, 稍用千斤顶在前支处上方挂篮, 以减少支座的压力, 前移由驱动装置保证, 用锚固系统锚固挂篮的后端; ( 4) 挂篮的前后提升由螺旋千斤顶做到; ( 5) 用钢板作为底模板, 使用组合钢模板配桁架做内模施工; ( 6) 在成梁上锚固滑道, 使用精轧螺纹锚固; ( 7) 挂篮的主桁使用雷梁4 节, 4榀, 用精轧钢螺锚固前后上下的分配梁和双螺母; ( 8) 挂篮施工属于高空作业, 在挂篮结构的示意图中未标示安全防护装置, 要在挂篮安装之后安装; ( 9) 底模后吊杆用木楔夹紧, 以防止底模的晃动; ( 10) 在挂篮使用过程中, 应严格遵循施工方案及操作规程。

4 结束语

现浇梁悬臂的施工中, 贝雷梁挂篮的使用非常普遍, 其优越性主要体现在: ( 1) 使用范围广阔, 挂篮主要材料通用简易, 基本都是市场普遍易于采购或租赁的设备; ( 2) 受力明确、结构简单、不需要配重, 用竖向精轧螺纹锚固来承受荷载; ( 3) 前端工作面和挂篮中部开阔, 吊装底板及安装轨道、腹板钢筋都很方便; ( 4) 有行走装置, 方便移动, 底模、外侧模可一次就位, 整体抽拉内模; ⑸锚固轨道利用竖向预应力钢筋, 利用反扣轮行走。从沭新河大桥贝雷梁挂篮取得的效果来看, 不仅工程质量获得了保证, 同时加快施工进度、节约施工成本。成品梁段的线形与设计线形相符合, 标高控制精准、底板平顺。本次施工的各项经验可推广应用于其他复杂地域的挂篮施工桥梁建设。

摘要：在悬臂挂篮的施工中, 贝雷梁挂篮的应用十分广泛, 它拥有节约成本、、结构简单等优点。本文根据贝雷梁挂篮实践应用中遇到的重点和难点进行分析, 对贝雷粱挂篮在安装与设计中的技巧做出了介绍, 以供同类的工程进行借鉴。

关键词：贝类梁挂篮,设计,施工

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准.高速铁路桥涵工程施工技术指南 (铁建设[2010]241号) [M].北京:中国铁道出版社, 2011.

贝雷梁安装 篇6

云南水麻高速公路26合同段单跨54 m下承式贝雷梁栈桥位于水麻高速公路K122+630处(线路中心里程),横跨关河,两岸桥台均为混凝土轻型桥台,主梁采用三排双层加强型贝雷梁,一跨过江,设计荷载履带—50。桥梁宽度5.78 m,行车道宽度3.7 m,栈桥总重108 t。现工程将完工,需要将栈桥拆除。在拆除过程中,结构体系将由简支结构变为悬臂结构,如何保证大跨度栈桥在拆除过程中(特别是过孔时)的结构安全将是施工中的重点和难点。

2 拆除准备

2.1 人员、材料及工具设备

在施工前准备好栈桥拆除时临时所需的材料及工具设备等,人员配备到位。

2.2 检查栈桥结构

派专业人员对栈桥结构进行一次全面的检查,发现隐患及时处理。特别要求对销子和螺栓等连接构件进行全面细致的检查。栈桥挠度观测统计值见表1。

cm

2.3 平整场地

在两端桥台台后清理出施工所需场地,并压实。同时组织人员拆除桥面板,给螺栓及钢销上油除锈,为栈桥拆除做准备。

2.4 埋设地锚

在213国道端桥台后方埋设两个50 t地锚,在地锚前1.5 m处支架两个马凳,用于拖拉贝雷梁用。地锚安装好后,分别用1根长50 m的ϕ28钢丝绳一头穿在贝雷梁的横梁与桁架连接处,另一头与10 t倒链连接(见图1)。

2.5 安装摇滚及平滚

在平整好的场地上,由测量人员放出桥梁轴线、摇滚样盘以及平滚样盘位置;平滚每隔6.0 m放置一组。

2.6 起顶

起顶时,在桥梁两岸同时各用两台50 t液压千斤顶顶在桥梁端头横梁上,为防止单根横梁变形过大遭破坏,在第一层贝雷梁上弦杆上反扣一根横梁,上下横梁之间用特制型钢连接,形成共轭梁,使两根横梁共同受力。

为安全起见,桥梁四脚应尽量同升同降,保持一个水平高度。升降时步调一致、均匀、缓慢进行。顶升时,在桥梁四角加垫垫板,使桥梁悬空高度始终保持在2 cm左右,以防止液压千斤顶突然失效,起保险垛的作用。待顶升高度达到要求时,抽去支座及支座板,换上摇滚样盘和摇滚。在换摇滚样盘及摇滚的过程中,用楔子把贝雷梁与保险垛间的空隙楔紧。桥梁两端贝雷梁梁底均起顶至距桥台顶面45 cm即可。

布置好样盘,安装好摇滚后,抽去楔子,缓慢的落顶,使贝雷梁落在摇滚上。在此过程中,保险垛与梁底的距离应控制在2 cm左右。拆除贝雷梁端头的端柱及起顶时用的共轭梁。

3 栈桥拆除

栈桥拆除与栈桥安装原则上互为逆程序,为检查桥梁各部件运行及设备人员配合情况,特增加一个初始阶段。

1)初始阶段:

在新高速公路端拼装2节三排双层加强型贝雷梁,然后往回拖一节半的距离。若发现问题,应查明原因处理完后再行施工。

2)工况一:

在新高速公路端拼装2节三排单层加强型贝雷梁,然后拖2节,并配重10 t。

3)工况二:

在新高速公路端拼装2节三排单层加强型贝雷梁,然后拖2节,并配重15 t。

4)工况三:

在新高速公路端拼装2节双排单层加强型贝雷梁,然后拖2节,拆除1节三排双层型贝雷梁, 并配重20 t。

5)工况四:

在新高速公路端拼装2节双排单层加强型贝雷梁,然后拖2节, 拆除2节三排双层型贝雷梁,并配重25 t。

6)工况五:

在新高速公路端拼装2节双排单层半加强型贝雷梁,然后拖2节,拆除2节三排双层型贝雷梁,并配重30 t。

7)工况六:

在新高速公路端拼装2节双排单层半加强型贝雷梁,然后拖2节,拆除2节三排双层型贝雷梁,并配重35 t。

8)工况七:

在新高速公路端拼装2节双排单层贝雷梁,然后拖2节,拆除2节三排双层型贝雷梁,并配重40 t。

9)工况八:

在新高速公路端拼装1节双排单层和1节单排单层贝雷梁,然后拖2节,拆除2节三排双层型贝雷梁,并配重45 t。

10)工况九:

在新高速公路端拼装2节单排单层贝雷梁,然后拖2节半,拆除1节三排双层型贝雷梁,并配重50.8 t。

11)工况十:

此时桥梁将由多支点状态变为悬臂状态,开始过孔(见图2,图3)。拖拉前用8节(24 m)配重,配重50.8 t(按均布荷载)。往回拖1节,拆除1节(三排双层加强); 拆除时用8节(24 m)配重,配重39.8 t(按均布荷载)。

12)工况十一:

拖拉前用8节(24 m)配重,配重39.8 t(按均布荷载)。往回拖1节,拆除2节(三排双层加强);拆除时用7节(21 m)配重,配重44.1 t(按均布荷载)。

13)工况十二:

拖拉前用7节(21 m)配重,配重44.1 t(按均布荷载)。往回拖2节,拆除2节(三排双层加强);拆除时用7节(21 m)配重,配重24.7 t(按均布荷载)。

14)工况十三:

拖拉前用7节(21 m)配重,配重24.7 t(按均布荷载)。往回拖2节,拆除3节(三排双层加强);拆除时用6节(18 m)配重,配重25.6 t(按均布荷载)。

15)工况十四:

拖拉前用6节(18 m)配重,配重25.6 t(按均布荷载)。往回拖3节,拆除4节(三排单层加强);拆除时用5节(15 m)配重,配重14.6 t(按均布荷载)。

16)工况十五:

拖拉前用5节(15 m)配重,配重14.6 t(按均布荷载)。往回拖4节,拆除5节(双排单层加强4节,双排单层半加强1节);拆除时无需配重。

17)工况十六:

无需配重,全部拖回。

根据现场实际测量,在拆除过程中,跨中最大挠度达到32 cm。在梁体脱离新高速公路端桥台时,悬臂端挠度达到190 cm,而在栈桥拼装时悬臂端最大挠度为170 cm,经分析,其原因为:a.经过三年的运营,栈桥各部件都处于疲劳状态;b.销子存在一定程度的磨损。

4 注意事项

1)梁体的拖拉应选择无风晴好天气,拖拉过程中必须均匀平稳缓慢,尽量减少大悬臂闲置时间。

2)在整个施工过程中,要求在摇滚旁边设置保险垛,在摇滚出现问题时,起保险作用。

3)在新高速公路端贝雷梁脱离桥台前的梁体拖拉过程中,利用在新高速公路端牛腿(注:牛腿为新高速公路端桥台已有构件)上绑倒链,用于在拖拉贝雷梁的过程中防止梁体被超拖出,起保险作用。

4)在拖拉过程中,经常使用全站仪检查桥梁中线偏移情况,发生偏移时,及时纠偏。

5)在拖拉过程中,每组平滚和摇滚旁派专人观察梁体通过情况,一旦发生被阻或悬空现象,立即停止施工,待查明原因,及时处理后,方可重新开始拖拉。

5 结语

云南水麻高速公路26合同段单跨54 m贝雷梁栈桥的拆除克服场地狭窄、施工难度大等困难,按时、安全、优质的完成了任务,为今后类似桥梁的拆除施工提供了宝贵经验。值得一提的是,配重时采用在贝雷梁的横梁上安装钢轨,钢轨上放置小车,再在小车上压配重,这样不但安全、简便、易行,而且大大加快了施工进度。

摘要：结合具体的工程实例,介绍了54m大跨度贝雷梁栈桥的拆除及过孔施工,详细归纳了拆除前准备工作、拆除技术要点及注意事项,实践证明该工程克服了场地狭窄、施工难度大等困难,在确保工期、质量、安全的前提下完成了任务。

关键词：大跨度,贝雷梁栈桥,拆除,过孔

参考文献

[1]喻忠权.装配式公路钢桥使用手册[M].北京:交通部交通战备办公室,1998:6.

[2]交通部第一公路工程总公司.公路施工手册——桥涵(下册)[M].北京:人民交通出版社,2005.

贝雷梁安装 篇7

随着我国经济快速发展和桥梁建造技术的提高, 全国各地修建了越来越多的跨河跨海大桥, 这些大桥一般都采用在深水中施做钻孔灌注桩, 而构建深水基础施工平台水中进行桩基、桥墩的必要条件, 它提供了施工人员、机具材料和设备作业的水上临时场地, 其安全经济性直接影响到整个桥梁的建设造价和工期。目前深水钻孔桩基施工平台有:浮式施工平台、钢管桩支架施工平台、钢围堰施工平台等。本文以贝雷梁结合槽钢为主要受力支持体系, 配合钢板作为面板架构成整个施工平台, 并对其进行力学分析, 以此与同行进行探讨。

2 工程概况

某跨越水库大桥由于岸边滩涂为淤泥, 土或块石填筑施工便道对环境影响大, 雨季施工时影响库容和泄洪安全, 水库中间水深达25m多, 综合考虑技术条件、环境因素和造价, 决定采用施工钢栈桥和钢平台结合作为施工道路和操作平台, 平台基础选用直径Φ600和Φ800、壁厚10mm的螺纹钢管桩, 以贝雷梁作为纵、横支架, 上铺由I22a工字钢、[10槽钢、厚8mm花纹钢板焊接成的模块, 其中工字钢间距为50cm, 槽钢间距为30cm, 考虑到平台的沉降, 平台顶标高较栈桥顶高出5cm。设计平台为长33m, 宽24m, 桥面板下面铺中心间距为30cm的[10槽钢, 再下面为22a的工字钢, 然后是贝雷架, 最下层为贝雷架分配梁。钢板材质为Q235B, 贝雷梁的材质为Q345。

为了便于安装和拆卸, 平台设计形成模块化、标准化, 平台与栈桥间不连接。作业平台的结构构造见图1所示。平台尺寸为33.5m×26.5m, 其中, 存料平台33.5m×6.0m, 施工通道33.5m×5.0m, 作为吊车停放场地, 施工平台33.5m×15.5m, 在施工平台上放置2台泥浆池分离器, 停放2台钻机, 1台空压机, 2台泥浆池。

钢管桩的分布设置情况如图2所示:顺栈桥方向布置6排, 间距分别为4.5m、2.5m、2.5m、6.0m、6.5m, 横向布置6排, 间距分别为7.0m、6.0m、6.0m、6.0m、6.0m, 每个钻孔平台共设31根钢管桩。钢管桩与贝雷梁纵横桥架以及 (由工字钢、槽钢、花纹钢板组成的) 模块之间用U形卡子连接成整体, 并设置剪刀支撑, 使其具有足够的稳定性。

3 施工荷载

平台上所作用的荷载主要为施工荷载以及所用机械设备荷载。主要包括履带吊 (自重+起重量) 、钻机 (共两台) +钻杆、混凝土输送车 (含混凝土) 、振动锤、泥浆池 (共两个) 、钢筋笼、钢导管、空气压缩机 (共两台) 、泥浆分离器 (共两台) 、挖掘机等设备的重量, 各种设备在施工平台上的位置布置如图3所示;水平荷载主要考虑三种:履带吊工作时引起的水平力、风荷载、水流压力及波浪力。在不同的施工阶段, 平台上所承受的荷载会发生一定的变化, 因此工况的选择应视具体情况, 选择最不利荷载组合对平台进行设计或检算。

(1) 履带吊荷载:自重530k N, 起重量300k N;

(2) 钻机 (共两台) 荷载:单个自重180k N, 钻杆重量250k N;

(3) 混凝土输送车 (含混凝土) :自重320 k N, 轴距3.225m+1.310m, 轮距2.065m+1.855m;

(4) 振动锤50 k N;

(5) 泥浆池 (共两个) :单个自重850 k N, 外形尺寸为5m×5m;

(6) 钢筋笼:自重4节长20~24m, 每节约45k N;

(7) 钢导管:自重60 k N;

(8) 空气压缩机 (共两台) :单个自重50k N;

(9) 泥浆分离器 (共两台) :单个自重80k N, 外形尺寸2.25m×3.54m;

(10) 挖掘机:自重500k N。

4 结构验算

4.1 平台钢板

取履带吊车作用处进行验算, 平台铺板的计算按连续梁进行计算, 泥浆池作用处钢板计算类似。

(1) 荷载选取

考虑履带吊的受力特点, 在起重时, 两个履带均匀受力, 履带荷载为:

考虑到冲击的影响, 实际的荷载乘以动力系数1.1, 则验算用荷载为:

(2) 计算简图

[10槽钢的间距为300mm, 履带的宽度为0.7m, 取0.7m宽的板带进行计算, 则连续梁上的线荷载为:

履带吊车作用处钢板计算简图如图4所示。

(3) 分析结果

弯矩计算结果如图5所示。

剪力计算结果如图6所示。

4.2槽钢

取履带吊车作用处及泥浆池作用处进行验算, 槽钢的计算按连续梁进行计算。

(1) 荷载选取

10槽钢的间距为300mm, 则

(2) 计算简图

22a工字钢的间距为500mm, 计算简图如图7所示。

(3) 分析结果

弯矩计算结果如图8所示, 剪力计算结果如图9所示。

4.3工字钢

取履带吊车作用处对工字钢进行验算, 泥浆池作用处计算原理与此相同, 工字钢的计算按连续梁进行计算。

(1) 荷载选取

取履带吊车作用处[10槽钢的最大支座反力 (F=23.88 k N) , 则工字钢上所受的集中力为

(2) 计算简图

两种工况的计算简图如图10和图11所示。

(3) 分析结果

根据两种工况计算得到的弯矩分别如图12和图13所示, 最大值分别为:Mmax1=29.14k Nm和Mmax2=12.084k Nm。剪力结果如图14和图15所示, 最大剪力分别为:Vmax=33.32k N和Vmax=50.54k N。

应力验算结果为:

4.4 上层贝雷梁

取履带吊车作用处进行验算, 贝雷梁的计算按连续梁进行计算。泥浆池作用处类似。下层贝雷梁计算与上层贝雷梁类似, 因篇幅原因, 此处略。

(1) 荷载选取

取履带吊车作用处22a工字钢的最大支座反力 (F=33.53 k N) , 则贝雷梁上所受的集中力为P=2×33.53=67.06k N, 共10个, 间距为500mm。

(2) 计算简图

计算简图如图16所示。

(3) 分析结果

经过分析, 弯矩计算结果见图17所示, 剪力计算结果见图18所示。

Mmax=726.97k Nm<[M]=1576.4k Nm (贝雷梁最大允许弯矩)

Vmax=401.69k N<[V]=490.5k N (贝雷梁最大允许剪力)

4.5 钢管桩轴向受压承载力

(1) 一般冲刷深度

冲刷深度在0~15m, 但在施工过程中海床断面压缩较少, 冲刷深度也较小, 根据以往在大江大河上的施工经验, 实际一般冲刷深度比计算值要小很多, 施工中一般冲刷深度在3m左右。

(2) 钢管桩轴向受压承载能力

钢管桩承载能力验算按照以下公式计算:

式中:Pj为钢管桩的承载力;λs为桩侧阻挤土效应系数;U为钢管桩周长;τi为第I层的桩侧摩阻力;li为桩在第I层土层的长度;λp为桩底端闭塞效应系数;A为桩底截面面积;σR为桩底土层承载应力。

单根钢管桩的最大受力为646.49k N, 确定单根管桩的设计承载能力为650k N。由于钢管桩底部为刃脚状截面, 截面积很小, 根据《港口工程桩基规范》, 上述公式可简化为:

带入公式中得:li=Pj/ (λs×U×τi) =650/ (0.69×1.88×40) =12.5m

考虑岸边冲刷小, 桩的深度可用12.5m, 随着水深的增加, 经现场实际研究以后, 桩的深度应适当增加。

4.6 施工注意事项

(1) 平台设计考虑了冲刷影响, 保证钢管桩有足够的入土深度;另外, 平台设计时, 钢管桩横向之间设有剪刀撑, 并在钢管桩内填砂、桩顶封混凝土, 以提高整体稳定性。在实施和使用阶段, 派专人负责测量各桩位处冲刷深度并作记录, 当钢管桩位置海床冲刷较大时, 及时进行抛石等防护, 确保平台整体稳定及钢管桩的入土深度满足设计荷载要求。

(2) 为了平台的稳定性, 贝雷架之间要有横向连接, 其中一部分要现场加工;桥面板可以分块铺放, 在接头处, 面板一定要和下层槽钢连接好, 并点焊接, 防止发生悬空状况;工字钢22a应尽可能架到贝雷架的节点处, 不要放到上弦杆的跨中。当钢材出现严重锈蚀时须做加固处理或者更换材料。

5 结论

根据上述计算结果分析, 以钢管桩为基础, 以双层贝雷梁作为纵、横支架, 上铺由I22a工字钢、[10槽钢、厚8mm花纹钢板焊接成的模块, 能够满足履带吊车、泥浆池等大型设备的荷载需求。施工平台组装施工便捷, 力学特点简洁, 是深水基础平台施工方案的优选之一。

摘要：采用贝雷梁支架的便桥和平台, 可满足交通量、承载力的要求, 还可避免大面积地基处理, 装拆快捷, 能够减少施工投入、缩短工期。结合工程实例, 介绍了以贝雷梁结合槽钢为主要受力支持体系, 配合钢板作为面板架构成整个施工平台, 并对其进行力学分析。

贝雷梁安装 篇8

1. 工程概况

新建铁路成都至绵阳至乐山客运专线旌阳特大桥位于四川省德阳市境内, 该桥第30#~45#共16个门式桥墩与宝成铁路K 6 0 3+1 5 0~K 6 0 3+5 5 0区间里程段以约3°~4o角度上跨立交。桥梁上部结构设计均采用24m预制简支箱梁, 下部结构设计均采用钻孔桩承台基础、门式桥墩结构。

跨既有线门式墩帽梁支架采用钢管柱贝雷梁支架体系。该支架主要由承台基础、钢管柱、砂支座、工字钢分配梁、贝雷梁承重梁等组成。贝雷梁采用国产321加强型贝雷片拼装成梁, 跨中部分18排贝雷梁分为4个小组:第一组:4排总重12.3吨;第二组:5排总重15.3吨;第三组:5排总重15.3吨;第四组:4排总重12.3吨。

待贝雷梁在场外预压合格之后, 采用大型汽车吊将跨中4组贝雷梁吊装到钢管柱支架之上。然后铺设底模, 绑扎钢筋, 设置预应力管道, 安装侧模, 浇筑混凝土, 预应力施工。根据工程量及工期要求, 贝雷梁采用4套, 钢管柱采用7套进行帽梁的施工。

2. 贝雷梁场外预压方法

2.1 预压目的及内容

为收集钢管柱贝雷架弹性变形和非弹性变形的实际数值, 作为设置门式桥墩帽梁立模的抛高预拱值数据的参考, 确保主要承力结构贝雷架及钢管柱支护体系的受力结构稳定、安全性能满足施工要求, 保证施工顺利进行, 必须在正式使用前对贝雷梁进行预压试验。由于帽梁支架基础为门式墩承台基础, 支柱为直径630mm壁厚为10mm的钢管, 其非弹性变形和沉降可忽略不计, 因此本次不将其列入预压项目, 只对贝雷梁及砂支座进行预压。

2.2 预压场地及准备工作

根据现场场地吊装条件及地基承载力要求等因素综合考虑, 选取旌阳特大桥0#桥台前100米长路基作为贝雷梁场外试吊与预压的实施场地。该段路基采用为CFG桩复合地基加固措施处理, 其上铺设60cm级配碎石垫层, 然后按照门式墩及支架设计数据, 浇筑80cm厚C30混凝土支柱基础。将砂支座安放到相应的位置, 并安放工字钢梁, 吊装贝雷架到位。

2.3 荷载材料及荷载方法

荷载试验材料采用砂袋。预压荷载按新浇混凝土自重、施工人员、模板及机械设备总和计算为650t, 按1.2倍预压值为7 8 0 t。支架预压采用分级加载方式, 荷载按预压值的30%, 50%, 70%, 100%, 120%分为5级加载, 当达到100%荷载时持续24小时, 120%荷载时至少持续12小时。每完成一级加载, 均由现场测量员采用水准仪对所有测点进行一次测量, 并做好详细记录。卸载方式跟加载方式相反, 每完成一级卸载, 也对所有测点进行一次测量, 并做好详细记录。

2.4 沉降观测方法及结果

预压观测点设置在贝雷梁主跨两端及跨度的1/8、1/4、1/2、3/4、7/8底部[4], 分别用红油漆标记, 并采用水准仪观测下沉变形情况。

沉降观测分六步进行:加载前, 测量支架上的各测点高程H0, 记录入表格;第一级加载至约为帽梁总重的30%, 测量各测点的高程H1;第二级加载至约为帽梁总重的50%, 测量各测点的高程H2;第三级加载至约为帽梁总重的70%, 测量各测点的高程H3;第四级加载至约为帽梁总重的100%, 测量各测点的高程H4, 此后间隔12小时才能继续加载。第五级加载至约为帽梁总重的120%, 待沉降稳定后, 维持布载24小时, 再分级卸载, 分级卸载前需测量各测点高程H5。卸载过程的操作基本与加载过程相反, 当卸载完后测量各测点高程h0。

以每个测点、每级加载后对沉降量进行连续观测直到沉降稳定。取沉降稳定后的观测值, 作为该级荷载下的最终沉降观测值。得到的观测值与零荷载时的观测值之差a, 作为该点在该级荷载下的实际沉降量。

通过对4套贝雷梁支架的预压结果, 支架均未发生整体侧向位移, 支架杆件无压弯变形, 地基未发生沉陷、裂缝等情况。

根据测量数据计算得到非弹性变形为16mm, 弹性变形为34mm。根据非弹性变形值和弹性变形值, 在底模上设置预拱度50mm, 这一数值与帽梁浇筑后跨中实测平均弯沉值48mm很接近, 可认为支架场外预压是可行的。

3. 贝雷梁吊装方案优化

跨既有线吊装作业时需要向宝成铁路运营部门申请一个施工区段内铁路停运的时间段, 叫做“天窗”时间, 也叫作“天窗点”, 一般为120分钟, 吊装作业必须在该时间段内完成。

为减少“天窗”要点次数, 减少施工对铁路运营的影响, 跨中部分贝雷梁采用两台180t以上汽车吊在两个工作面同时独立进行吊装作业, “天窗”要点数量比采用一台吊车减少一半。同时, 相邻两个墩的中心间距均为24.75m, 而汽车吊的吊装半径为22米, 采用QAY180吊车可以把一个墩的贝雷梁直接转移到相邻的另一个墩上, 而不用先将贝雷梁下吊到地面之后再将其上吊至相邻的另一个墩上, 此过程称为“平吊”。这样就能进一步减少“天窗”要点次数。

按一般程序施工时, 将贝雷梁上吊至钢管柱支架上, 共需上吊16次。待帽梁施工完毕后, 再将其下吊至地面进行拆除施工, 共需下吊16次。16架门式墩钢管柱吊装、拆除各需16次。即采用一般方法吊装时共需申请“天窗点”64次。

当采用两台吊车同时施工且采取平吊等措施时, 首先将4套贝雷梁分别上吊至3 3#、3 7#、3 8#、4 2#钢管柱支架上, 共需上吊2次。然后待上述帽梁施工完毕, 再将其平吊至临近的钢管柱支架进行下一组帽梁的施工, 共需平吊6次。待全部门式墩帽梁施工完毕后, 再将4套贝雷梁下吊至地面进行拆除施工, 共需下吊2次。另外, 16架门式墩钢管柱吊装、拆除施工时, 采取两个同时防护, 防护“天窗点”次数各需8次。即按照优化后的方案进行吊装作业共需申请“天窗点”26次。

采用优化后的方案可大大减少“天窗”要点次数, 最大可能的保证了宝成铁路的正常运营并降低了安全风险。

4. 结语

采用钢管柱贝雷梁支架场外预压及吊装作业法搭设现浇梁支架, 所施工的帽梁质量可靠、线形美观, 证明了贝雷梁支架采用场外预压是可行的, 钢管柱及贝雷梁的承载力也是可以得到保障的。16架门市墩帽梁的施工已经顺利完成, 吊装作业施工过程中没有发生任何安全事故, 在保证宝成铁路行车安全方面成果显著。该法不受既有线运营的影响, 安全、简便、可靠, 大大加快了施工进度, 为今后类似桥梁的支架预压问题提供了宝贵的经验。

摘要：在保证现浇梁支架施工安全的前提下, 验证支架场外预压及吊装作业的可行性。根据工程实际情况, 采用钢管柱贝雷梁支架局部场外预压及吊装作业的方式, 检验贝雷梁的承载能力, 同时获得支架非弹性变形和弹性变形值, 作为施工预留拱度的依据。场外预压与施工实测数值基本一致, 证明了此法具有可行性, 总结了贝雷梁吊装作业的经验。

关键词：钢管柱,贝雷梁,预压,吊装

参考文献

[1]翁国强, 楼渭林.水压法在现浇箱梁支架预压上的应用[J].交通科技, 2004, (06)

[2]刘云.现浇连续梁中支架预压施工技术研究[J].中国城市经济, 2011, (14)

[3]李明忠, 吴福涛.水荷载预压和砂袋预压在现浇箱梁高支架预压中的应用[J].华南港口, 2007, (03)