贝雷片支架梁施工计算

2024-05-01

贝雷片支架梁施工计算（共6篇）

篇1：贝雷片支架梁施工计算

贝雷片支架现浇梁施工安全专项方案

贝雷片支架现浇箱梁施工是本工区施工中安全控制的难点之一，切实做好各项安全工作，是现场施工中的重点。由于施工属高空作业，受天气、环境影响较大，作业人员施工过程中必须切实做好安全防护工作，进场前必须经专业培训，达到要求后方能进场作业。在作业过程中要注重提高本作业项目人员的安全防护意识，切实贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针。为有效防止和消灭施工作业过程中存在的安全隐患，制订本安全施工方案。

一、编制依据

1、指挥部编制的移动模架箱梁施工组织设计；

2、铁路工程监理安全操作工法；

3、指挥部的各项安全管理规定；

4、国家及地方有关安全生产、文明施工的规定或规则；

二、编制目的和适用范围

1、为了保障泗洲大桥、前欧大桥、山外水库特大桥施工的顺利进行，确保机械的安全使用和从业人员在施工过程中的安全，最大限度地控制危险源，尽可能地减少事故造成的人员伤亡和财产损失，认真落实“安全第一、预防为主”的安全生产方针，特制定本安全施工方案。

2、本安全施工方案是作为泗洲大桥、前欧大桥、山外水库特大桥安全施工作业的行动指南，以安全管理程序化为手段，注重现浇支架作业的过程控制，避免或减少施工过程中的人员伤亡、机械损坏和财产损失。

3、本安全施工方案是通过对贝雷片支架现浇梁施工过程中潜在的重大危险源进行辨识和对各项施工过程中经常出现的事故进行分析的基础上编制的。

4、贝雷片支架现浇梁施工以安全、合理、进度快为原则，这是难度较高的多重要求，在现场作业过程中必须予以统筹考虑，认真贯彻落实。在这些原则中，如安全与他项要求有矛盾时，必须服从于安全。

5、本方案适用于本工区贝雷片支架现浇梁施工的过程控制。

三、工程概况

1、工程地点及规模

新建铁路福厦线（泉州段）Ⅱ标段泗洲大桥、前欧大桥、山外水库特大桥均位于福建省泉州市泉港区境内，泗洲大桥长207.28m，前欧大桥长176.38m，山外水库特大桥长634.65m。主要技术标准见下表

3、贝雷片支架现浇梁部位

泗洲大桥、前欧大桥—32m梁共11孔,山外水库特大桥—32m梁共19孔，其中移动模架制梁16孔，贝雷片支架现浇3孔。总工期10个月。开工日期：2008年1月1日，竣工日期：2008年10月31日。

四、施工组织机构及主要人员管理职责

为确保工期、质量和施工安全，中铁九局福厦项目部一工区成立了贝雷片支架现浇制梁安全领导小组，并配专职制梁作业队独立施工，由各工区统一管理和协调。

五、基本安全保证措施

（1）进入施工现场的所有人员，必须正确穿戴好安全防护用品（安全帽、高处作业系好安全带）。监理工程师论坛（2）重视施工全过程的安全控制，对全体职工进行高空施工安全知识教育，加强现场施工人员和机械设备的安全管理，对现场施工的防火、防爆、防台和防暑、防风、防雾等采取切实可行的安全防护措施。

（3）强化施工安全教育程序，贯彻落实安全生产方针，切实提高职工的安全素质和自我保护意识。

（4）教育广大职工严格执行国家和有关部门、铁道部安监站和建设单位及项目经理部的有关安全生产的各项规章制度进行现场操作。

（5）各工种和各道工序进入现场施工前，由技术主管、现场安全员组织学习各工种安全技术操作规程，详细研究施工过程中可能出现的安全隐患，制定出切实可行的安全防护措施，严格进行施工过程控制。

（6）各道工序开工前，对参加施工的人员进行严格的技术交底的同时，进行详细的安全交底。必须做好班前安全讲话制度。

（7）加强职工的“三不伤害”安全意识教育（即：我不伤害自己，我不伤害别人，我不被别人伤害）。

（8）对所吊的构件重量进行严格的计算把关，合理调配机械设备和索具，严禁违章操作，对吊、索具进行经常检查，发现问题及时更换。

（9）施工现场进行起吊作业时，必须设立有操作证的人员专人采用有效信号指挥，起吊索具必须经常检查，不符合要求的及时更换。

（10）患有心脏病、高血压、癫痫病等不适合从事高处作业的人员，不能进行高处作业。

（11）正确使用工区配备的安全防护用品，高处作业正确使用安全带。

（12）特殊工种人员必须持证上岗。

2、施工机具、设备

（1）在施工过程中各部门联合行动检查各项措施计划落实情况。

（2）切实做好特殊工种作业人员开工前的鉴定工作，核实操作证，杜绝无证上岗。

（3）现场上高的梯子不得缺档，不得垫高。（4）现场的施工机具和设备必须设有安全操作规程牌，明确设备负责人，并做到安全设施齐备，装置齐全，严禁带病运转。

（5）施工现场的大型电器设备必须设置防雨棚，小型电器设备必须配备防雨罩，工作结束及时关闭电源，并必须设专人负责，现场专职安全人员现场监督，随时检查。发现问题，及时督促作业队整改。

（6）起重设备必须具有安全检测合格证、安全使用证、各项限位、保险装置齐全有效，开工前必须进行严格的检查，合格方能开始现场作业。（1）严格执行JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》。

（2）对施工用电经常组织检查，检查包括：是否符合国家和地方有关部门的规定，线路运行情况，特别是在风雨季节更要随时检查漏电防护情况。

（3）电气设备要有完好的接地接零，一机一箱一闸一漏电器。

（1）施工中必须按施工组织设计要求设置各种安全防护设施，在危险部位根据现场实际增设防护设施。

（2）箱梁属于高空作业，必须设计安全通道供施工人员上下，设置工作平台供操作人员作业。

（3）桥面、移动模架或现浇支架工作面要设立安全围栏和醒目标志。

（4）模架支撑系统必须保证结构安全性，作业过程中有专人检查认证、交接、签字。

（5）箱梁施工中用到的各种电器设备和器具必须有合格有效的安全保护装置。

（6）为保证现场施工作业的连续性，各部作业人员在作业过程中必须密切配合，相互照应，发现安全隐患及时汇报。不得违章作业，违章指挥，违反安全技术操作规程。

六、特殊工序安全保证措施

（1）承台顶表面平整，确保钢管立柱与承台接触面严密。

（2）钢管立柱与砂箱等连接件处焊接要牢固，焊缝要饱满。

（3）贝雷梁及其连接件的连接螺栓要拧紧，防止因螺栓松动降低结构物的使用强度。

（4）支架搭设必须严格控制贝雷梁顶面标高，确保模板安装精度。

（5）支架搭设及模板拼装完成后要组织人员进行验收。首孔砼梁灌注前，必须对搭设好的支架进行加载预压，消除非弹性变形，准确掌握弹性变形，以调整模板线型，保障砼梁顶标高正确，满足轨道精度标准。

2、钢筋制作、绑扎

（1）钢材、半成品等应按规格、品种分别堆放整齐，制作场地要平整，工作台要稳固，照明灯具必须加网罩。

（2）拉直钢筋，卡头要卡牢，地锚要结实牢固，拉筋沿线2m区域内禁止行人。

（3）多人合运钢筋，起、落、转、停动作要一致，人工上下传送不得在同一垂线上。钢筋堆放要分散、稳当，防止倾倒和塌落。

（4）在高空、箱梁内绑扎钢筋和安装骨架，须搭设脚手架和马道。

（1）施工前，模架周边、端部必须搭设好作业平台，加设安全网。

（2）在箱梁上施工，应遵守高处作业有关规定和施工组织设计的要求。

（3）箱梁上应根据测算规定人员荷载和堆放材料的限量标准。材料要均匀摆放，不得多人聚集一处。操作平台的水平度、倾斜度应经常检查，发现问题应及时采取措施。

（4）夜间施工应有足够的照明，在人员上下及运输过道处，均应设置固定的照明设施。

（5）主要机具、电器、运输设备等，应定机定人，严格执行交接班制度。接班时必须对机具检查一次，并做好记录。

4、振捣器安全操作规程

（1）详细了解施工技术要求，选择与之相适应的振捣器。

（2）使用电动直接式振捣棒时，应注意检查电源、电压。

（3）操作电动振捣器的人员必须穿绝缘靴、带绝缘手套。

（4）作业时不得强拽电缆，不得用软轴拖拉机具设备。

（1）从事高空作业人员，定期进行体格检查，凡不适宜高空作业的人员，不得从事此项工作。作业人员拴安全带、戴安全帽、穿防滑鞋。

（2）高空作业人员应配给工具袋。小型工具及材料应放入袋内，较大的工具，拴好保险绳。不得随手乱放，防止堕落伤人，严禁从高空向下乱扔乱丢。

（3）双层作业或靠近交通要道施工时，设置必要的封闭隔离措施或设置防护人员及有关施工标志。

（1）预应力钢绞线下料在清理干净的硬化场地进行。场地内严禁动用电焊设备，防止电焊弧击伤钢绞线，造成钢绞线在张拉时断裂伤人。

（2）夹片、锚具进场后仔细检查夹片、锚具的硬度和圆锥度以及夹片有无裂纹、有无锈蚀现象,以保证夹具具有足够的自锚能力,防止夹片、锚具弹出伤人。

（3）采用油顶、油表相互匹配的预应力张拉施工设备，在使用一定时间或次数后及时校验，防止因油顶、油表不匹配造成张拉力控制不准确，产生安全事故。

（4）锚垫板安装角度位置严格按设计要求，并采取锚筋与粱体钢筋焊接的方法确保锚垫板角度、位置准确。以防应力过大，造成锚垫板松动，造成预应力施工安全事故。

（5）在张拉施工时，精确调整油顶位置确保油顶、工具锚、锚具、锚垫板位于同一条线上，确保预应力施工安全。

（6）张拉油顶采用安全可靠的钢支架配合导链吊挂，以防油顶吊落，伤及张拉操作人员。

（7）张拉作业区严禁非作业人员进入，张拉时千斤顶对面严禁站人，以防发生意外。

（8）张拉或退锚时,张拉油顶后面严禁站人,并在张拉作业区后方设置木防护板以防预应力筋拉断或锚具、夹片弹出伤人。

（9）张拉作业时设置专人负责指挥,测量伸长量时,停止油顶张拉。

（10）张拉液压系统的高压油管的接头应加防护套,以防漏油伤人。高压油管在正式使用前作油管承压检查，保证油管的正常使用。

7、跨乡村道路安全防护措施

本标段内采用现浇支架及移动模架法施工孔跨只有几条乡村道路通过。在跨乡村道路的孔跨施工期间，在乡村道路按要求设置警示标牌（夜间安设警示灯，在白天设置标志牌），在施工影响区段设置减速、慢行、并道等交通标志指示牌。

在跨乡村道路的孔跨施工期间，配置专人对乡村道路通过车辆进行观察巡视，对工程各可能影响行车安全的部位设置专人顶岗，昼夜监督安全源，消灭安全隐患，确保过渡期间的行车与施工安全。

移动模架及支架四周围设置围栏和防落安全网。确保移动模架及支架底部和四周不漏掉物品，杜绝发生施工掉物伤害事故。

施工完成后，按原乡村道路标准给予恢复。

七、施工环境安全保证措施

(1)7～9月份，把防台风安全工作放在首位。防台风安全工作有人管有人抓。设立专人掌握气象信息，及时组织现场做好防台工作。

(2)台风到来前以及风力达到7级以上（含7级）天气时，应停止施工吊装作业，施工人员撤离施工现场，撤离到安全位置。

(3)模架、模板在桥上设立好安全锚固装置，墩台身均设置锚固预埋件。

(4)模板、防风防雨棚锚固拉索锁紧

篇2：贝雷片支架梁施工计算

(铁十六局四处北京怀柔 101400 摘要介绍了浇筑连续箱梁时，所采用碗口支架的施工技术关键词满堂支架施工技术 1 工程概况

湖南省岳阳市洞庭湖大桥全长5.78km,桥址处为芦苇荡,由于受洪水影响,每年桥址处都淤积0c m~ 40c m厚淤泥。设计要求该桥的连续梁在现场浇筑。由于桥址处地基较软,梁体自重大,工期紧,这样采用何种支撑便成突出问题。

图1 30m箱梁一般段面支撑方案的确定

时间紧,任务重,创精品是本工程的特点。由于梁体为全预应力结构,支架周转受预应力束张拉影响,浇筑连续箱梁时采用何种支撑制约着本工程的工期。我们选择了三种方案进行对比,一是采用设置临时墩,上设军用梁作支架的方案无法满足工期的要求;二是采用普通钢管支架,由于其高度不好调整,施工时不易控制梁体底面标高,无法保证大桥的线型;三是采用厂里定形生产的碗扣支架做支撑,碗口支架具有整体性好,刚度足够,能满足模板、荷载均匀有效传递以及混凝土浇筑和施工人员活动的有效空间。经过对比,我们决定采用碗口支架做支撑,并加强支撑的整体性和稳定性,通过合理处理地基,使荷载均匀分布并传递到地基上的方案。支架方案的实施 3.1 地基处理

由于桥址处为君山农场芦苇分场所在地,地势较平坦,表层为每年洪水后沉积下的淤泥,呈流塑状,含腐植物,厚度0m~0.4m为欠固结土;底层为芦苇种植土,土中含胶体率较高。根据这种特殊的地质情况,经过方案比较和经济效益分析,我们决定用换填三合土(比例为:石灰:砂:土=1:3:7进行处理,在保证持力层承载能力的基础上,确定换填土的厚度。

3.1.1 静载实施

清除本次洪水沉积下的淤泥后,选取0.2m、0.4m、0.6m三种不同深度回填土进行实验。实验过程中首先加到设计荷载,然后再加至1.5倍、2倍荷载。最后确定最佳换填厚度为0.4m,从沉降曲线得出,最大沉降量为14mm,完全能满足施工需要。

3.1.2 回填方法

清除本次洪水后淤泥—→下挖40c m并翻松—→人工将石灰、砂、土均匀撒到上面—→人工将其拌合均匀—→压路机碾压或打夯机夯实到基底设计标高—→检查(如有不合格地方再重新处理—→人工精确找平—→再碾压两遍—→完成。

3.2 支架搭配

根据设计,梁体施工时以每二孔一个单元进行,故支架搭设时也以此为依据,首先搭设两孔半,随着施工循环倒用。支架以桥轴线为中线,分两座搭设,两座支架间距0.4m,两座支架之间以普通钢管相连(如图3所示

3.2.1 下卧垫石

垫石为50×50×15c m混凝土块,标号为C20,每块混凝土面积为0.5×0.5=0.25m2,每根柱下面承受面积为0.25m2,另外再考虑一些地基不均匀性和受力面未完全利用,折减0.2,这样每根柱下实际受力面积为0.25×0.8=0.2m2,经过处理的地基每m2承载力按10t计算,每根支架柱下也可以承受10×0.2=2t压力。经计算实际上每根柱传至基础的荷载不足1吨,所以大大偏于安全,垫石以桥轴线为中心分两部分对称布置,间距为1.2m,呈梅花形布置。布设垫石时一定要使

第11卷增刊1999年5月

西部探矿工程

(岩土钻掘矿业工程

图2 1 4孔碗扣支架平面布置图 1

—实践代表模杆 2—代表立杆与垫石对应 3—O 代表立柱

图3 碗扣支架立面图

垫石与地基紧密贴合,使整个受力面能完全被利用。3.2.2 安设钢管立柱

安设立柱前,先在垫石上放置与之配套的可调底座——脚靴,并正确调整其高度,支架柱之间的距离60×60c m ,立柱底部碗口内一定要加一层水平撑,以上每

1.2m 设水平撑一道,支架本身形成闭合四边形,立柱

搭设完毕后再在立柱上放上与之配套的托架,同时考虑预留沉降量及预拱度,通过调整托架高度来控制顶面标高,并确保其误差在允许范围之内。为保证支架的整体性及稳定性,两座支架之间不仅以普通钢管相连,支架的横纵均设置剪刀撑。

3.2.3 横木及模板

横木采用一级落叶松木,截面尺寸为14×14c m ,横木长度根据托架间距定为2.4m。横木上放置5c m 木

板,纵向两木板间距为30c m ,横向采用搭接,搭接长度不小于1m ,方木与方木、木板与方木之间用扒钉相连。在放置横木前首先粗调托架高度,铺模板后再精调一遍。考虑到钢筋安装之后会有一些变形,在浇筑混凝土前再将所有托架打紧,使方木、木板、模板、托架之间紧密结合。应注意的问题

411 在软基上用碗扣支架作支撑,要尽可能使其受力均匀,浇筑混凝土时要对称进行,尽量减小冲击力。

412 加强对基础及支架观测,发现问题及时处理。5 几点体会 511 洞庭湖大桥10×30m 现浇连续梁使用碗扣支架

做支撑,实际整体下沉量与预计下沉量基本一致,梁体内实外美,棱角分明,保证了工程质量。

512 与设置临时墩上架军用梁相比,节省了租赁费及吊车安装费,与普通钢管支架相比,具有高度易于调整,架设方案多等优点。

513 工程进度、工程质量得到了保证,取得了可观经济效益,得到了甲方好评。6 结论

在软土地基上使用碗扣支架做支撑,通过合理处理地基在技术上是可行的,经济上是合理的,可以认为是一种既安全又实用还能保证工程质量的好办法。

(上接第26页即拆杆进行钢筋笼和导管的安装作业,导管安装完毕,有无沉渣都要用原浆通过导管正循环形式翻动至测定无渣,这样对灌注水下砼时的顺利翻浆和灌注有利。成桩质量检测

048墩至061号墩淤泥地质段共有168根桩,通过铁道部科学研究院对这168根桩的无损检测,桩身质量完整,仅有个别桩有轻微缩扩颈或孔底有少量沉渣,合格率100%,优良率98.8%,对061号墩6#桩由河海大学进行静载试验,加载值为设计承载值的二倍,桩

身最大压降10mm ,卸载后回弹上升7mm ,试验结果表明桩的质量优良。4 结束语

淤泥质地层钻孔桩的关键是加大孔内水头压力、制造优质泥浆和加快成孔速度。加大孔内水头压力可通过提高孔位地面标高从而抬高孔内水位,和加大泥浆比重的办法来实现。优质泥浆采用原位土加外加剂和适当用优质粘土或膨润土造浆的办法,快速成孔通过改进钻头和钻进方法并加强工序卸接来实现。

篇3：贝雷梁支架制梁施工工艺

贝雷梁支架主要由侧模、内模、底模及分配梁、单层贝雷梁、I36b横向工字钢、砂筒、I25工钢、贝雷梁支墩及连接件、支墩基础及梯子平台等组成。贝雷梁支架法施工特点:

(1)贝雷梁支架法施工对地形的适应能力较强:适用于地形复杂、落差大、桥跨分散的桥梁简支梁工程,仅需要对支墩所在位置进行基础处理。

(2)贝雷梁支架法施工适应性好,可根据不同的墩底尺寸做相应调整。

(3)贝雷梁支架搭设、拆除相对繁琐。

湘桂铁路柳南南阳双线特大桥由于现场地形原因采用贝雷梁支架法施工,现以其为例简单介绍贝雷梁支架法施工工艺。

1工程概况

(1)湘桂铁路柳南线柳南南阳双线特大桥桥墩布置。

墩高H≤14 m的12个,墩高14

孔跨布置为:2×24+19×32 m简支梁,简支梁主要采用贝雷梁现浇法施工。孔跨为24 m简支梁的贝雷架支墩在靠近墩身处的承台上各设一个,跨中也设置一个支墩,其布置为10.4+10.4(m);孔跨为32 m简支梁除在靠近墩身处的承台上各设置一个外,在跨中设置两个支墩,其布置为9.45+9.6+9.45(m)。

(2)地形情况:

本桥所处区段多山、多沟、多陡坡,地形复杂,现浇梁施工难度非常大。

2贝雷梁支架

2.1 基础

支架搭设前要进行地基处理,地基承载力必须达到163 kPa,支墩基础若是风化岩层,只需浇筑30 cm厚C25条形基础,基础顶层设置一层钢筋网片防裂。一般地质情况都应该在地基承载力满足要求后,在其上浇注长13 m,宽3 m,厚度不小于50 cm的C25条形基础,基础底层和顶层各设一层钢筋网片。

对支墩处于山体坡面上时(如5#～8#墩处),支墩基础开挖及平整须确保不破坏坡面的稳定性,减小对坡面的影响。对淤泥质地段(如9#、18#、19#墩处)须抛石挤淤或清除淤泥,再换填宕渣进行处理。对个别沟槽较深地段(如第4、9、10、19、20跨)利用宕渣换填、夯实,再浇筑C25混凝土条形基础。

贝雷梁支墩在承台处挑出承台部分,受力较小,也需将地基每30 cm分层夯实处理后铺设路基板。

2.2 支墩

支墩起着将支架荷载和施工工作荷载传到基础的作用。中间支墩对于24 m箱梁中间采用一个支墩,对于32 m梁中间设置2个支墩。中间支墩采用三榀贝雷架叠加做支撑,两端墩边支墩采用两拼贝雷架叠加做支撑,支墩靠近墩身附近的应用顶托顶住墩身,墩身外侧部分用槽钢或钢管竖向每6 m对拉(墩高小于6 m按6 m考虑),顶上安放双I25工字钢做砂箱底座,工钢横向间距1.5 m,顶部通过三道横向Ф16钢筋点焊。柳南南阳双线特大桥9#、18#～20#墩高于20 m,对于墩高超过20 m的梁,支墩之间自墩底起每8 m高用纵钢管桁架或角钢桁架进行刚性连接,并且通过风绳斜拉。

要求支墩上的砂箱作为支点应支承在贝雷梁纵梁下弦杆的节点上,而不应支承在节点以外的下弦杆中部。相邻墩不等高时,只需调节支墩高度,高度通过底部垫工钢和贝雷梁层数调节。

为了拆模需要,在横向贝雷架顶上设置40 cm高砂箱,砂箱按图1加工。

2.3 分配梁

承重梁底设置横向分配梁,分配梁采用I36b双槽钢。两分配梁之间采用钢筋连接成整体。

2.4 贝雷梁

柳南南阳特大桥采用14片单层贝雷支架施工。在梁底横向6.528 m范围内布设6片贝雷片,贝雷片按双榀布置;在6.528 m外两侧各布置4片贝雷片。

主梁由单层贝雷梁组成,贝雷梁采用水平花窗及竖向花窗连接,每组梁间采用100×100(mm)角钢交叉联结,加强自身抗扭能力。贝雷片每3 m一节,32 m梁的主梁由9片贝雷片加一片2.3 m。非标准贝雷片组成,24 m梁的主梁由7片贝雷片组成。

2.5 底模及分配梁

底模采用15 mm竹胶板,板底分配梁采用10×10(cm)方木横向满铺做支撑,间距25 cm。

2.6 侧模

侧模采用厂制整体式钢模,拼装质量满足铁路规范的相关要求,容易拆除。外模底和顶各设ϕ20 mm拉杆16根防止胀模,顶面拉杆和顶面横向16螺纹钢相连,拉杆纵桥向按间距2 m设置。

2.7 芯模

采用ϕ48mm壁厚3mm钢管做纵横支架,15×10(cm)方木做纵向外木楞,10×10(cm)方木做横向内木楞并按30 cm间距布置,15 mm厚竹胶板做面板。详见图2。

2.8 梯子平台

从立柱到贝雷梁上平面,特设梯子平台。各梯子、平台均与主体结构有效连接。

3支架受力计算

32.6 m箱梁和24.6 m箱梁中间段截面一样,两端3.8 m范围内两种箱梁混凝土断面相同,32.6 m箱梁支架支墩按9.45+9.6+9.45(m)布设;24.6 m箱梁箱梁支架支墩按10.4+10.4(m)布设。由于24.6 m箱梁支架各部受力均比32.6 m箱梁支架不利,因而计算受力时仅需对24.6 m箱梁支架做受力验算,如跨径24.6 m箱梁支验算满足要求,则跨径32.6 m箱梁支架必定满足受力要求。主要计算内容:①纵向承重梁受力计算;②横向I36分配梁受力计算;③支柱(横向贝雷架组合)受力计算;④地基的承载力计算。

4贝雷梁支架施工工艺流程

(1)清理构件。将各构件分类堆放;并检查贝雷片的销轴连接是否牢固;

(2)开挖支墩基础,支立贝雷梁支墩;

(3)铺设I25底座,安放砂筒和I36B分配梁;

(4)吊装贝雷梁,并进行连接加固,形成稳定的整体结构;

(5)横向铺设10×10(cm)方木,铺设15 mm厚竹胶板;

(6)吊放外模,穿吊杆、钢筋绑扎。

(7)立内模,浇筑混凝土。

5贝雷梁支架施工工艺要点

(1)所用扣件支架均要详细检查,严禁使用锈蚀、有裂纹及严重变形的扣件。

(2)地基承载力须符合设计要求,否则,应采取加固处理措施,使其达到设计要求。

(3)支架架设、安装按设计要求施工,要有足够的承载能力和稳定性,并要联结牢固,防止不均匀沉降、失稳和变形。

(4)支架安装后必须按设计要求进行预压。

(5)预应力混凝土浇筑前对支架全面检查,对机具设备及防护设备及防护设施等进行检查,确认合格后再施工。施工时随时检查支架和模板,发现异常状况及时采取措施。

(6)必须按设计要求进行落架,并在完全落架后,才能进行支架拆除。

6结束语

湘桂铁路2010年8月1日开始贝雷梁支架法制梁,此支架法解决了因地形复杂、高度落差大、桥跨分散等不利因素给现浇梁制梁施工带来的困难,缩短了施工工期,确保了铺轨工期要求,增加经济和社会效益。

实践证明,该方案切实可行,设计合理,结构安全稳定,施工方便快捷,各项技术措施有效可靠,并有效地利用现有资源,最大程度上缩短施工周期,为项目取得可观的经济及社会效益,并为类似工程施工开拓了思路,提供了借鉴。 [ID:7038]

摘要：湘桂铁路柳南南阳双线特大桥贝雷梁支架主要由侧模、内模、底模及分配梁、单层贝雷梁、I36b横向工字钢、砂筒、I25工钢、贝雷梁支墩及连接件、支墩基础及梯子平台等组成。采用此支架法解决了地形复杂、落差大、桥跨分散等困难,缩短了施工工期,取得了可观的经济和社会效益。

关键词：桥梁工程,贝雷梁,施工工艺,支架

参考文献

[1]骆双全,于祥君.南京大胜关长江大桥主桥钢梁南边跨合龙技术[J].桥梁建设,2009,(3):9-11.

[2]汪一骏.钢结构设计手册(上册)[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

篇4：贝雷片支架梁施工计算

摘要：结合江西省宁都至安远高速公路A1标段319国道跨线特大桥的施工情况，简述如何利用钢管桩、钢管柱、贝雷片在软土地区进行现浇箱梁支架的搭设，为类似桥梁提供参考。

关键词：现浇梁；钢管柱；贝雷片

1 前言

现浇箱梁支架搭设的方法很多，在穿越软土地基地区和跨越道路河流的施工中，钢管桩贝雷梁法现浇箱梁支架搭设应用较为普遍，受地形地基承载力限制较小，能快速展开施工，跨越能力比较强，在软土地基高桥墩桥梁的施工中，优越性比较显著。

2 工程概况

宁安高速A1合同段赖村枢纽互通G319跨线桥是宁安高速公路经赖村镇为跨G319国道而设，长525.2m，该桥平面位于R=1500m圆曲线上，纵断面位于R=12000m的竖曲线上，桥跨设计为：左幅3×20+3×20+（15+17+15）+4×21+（27.5+42+39）+4×20+4×20m，右幅3×20+4×20+3×16+3×21+（39+42+27.5）+4×20+4×20m，其中第一、五联为桥面等宽34m，其余桥面均变宽，变宽桥面24.5m～34m，桥墩高度10～20m。全为现浇预应力混凝土（后张）连续箱梁。

该跨线桥除第五联现浇箱梁梁高2.2m外，其余各联现浇箱梁梁高均为1.4m，桥面横坡由箱梁顶、底板旋转形成，腹板按垂直设计，腹板厚度为45～90cm，翼板长2.0m，跨中截面顶板厚25cm，底板厚22cm，为单箱多室结构；各联跨中有代表性跨中横梁横断面图如下图所示：

3 20m跨支架方案

3.1方案比选

由于该桥桥址区位于水稻田中，地表水较发育，有厚度在7米左右的粉质粘土。地基承载力在50kpa，经过满堂脚手架、条形基础钢管柱贝雷梁、钢管桩钢管柱贝雷梁等多种方案比选后，最后决定采用钢管桩钢管柱贝雷梁的施工方案。

3.2支架方案

20m跨径钢管柱采用Ф630×8mm钢管，桩柱一体化，设3排钢管桩柱，每排5根；考虑施工方便，也就是采用的桩接柱一体化施工，钢管立柱直接焊接在钢管桩上。钢管柱上设双排I56b工字钢支撑梁，支撑梁上架设贝雷梁，贝雷梁间距按90cm布置。贝雷梁和双拼56的工字钢之间安放高强尼龙沙袋，经压力机检测，每个沙袋承重32吨，可以满足施工要求。安放沙袋的目的，主要是为了落架使用。梁模板采用1.5cm厚的竹胶板。钢管桩采用震动锤施工法，插打进入强风化岩层，按磨擦桩计算了打入深度。而在实际施工中，如果达到震动锤额定电流，即可达到额定振动力。经过90錘、120锤、150锤比选后，最后采用的150（150kw）震动锤，额定电流300A是的冲击震动力1080KN，实际需要800KN即可，为了方便后来拔桩，施工电流控制在260A，满足800KN即可。钢管立柱施工过程中要注意竖向垂直度的控制。

贝雷梁采用国产“321”公路钢桥桁架（3×1.5m），纵向长度根据箱梁跨度来布置，20m跨的桥梁按两跨贝雷片布置；横桥向均按90cm间距布置单层贝雷梁（每两片用90cm间距的花窗连接），横向所有贝雷组之间用10#槽钢和U型螺栓联成整体，使贝雷梁受力均衡；避免横向长细比超限引起挠曲失稳。通过计算钢管柱顶的标高调节箱梁纵横坡。

3.3荷载计算

根据《建筑结构荷载规范》，均布荷载设计值=结构重要性系数×（恒载分项系数×恒载标准值+活载分项系数×活载标准值）。结构重要性系数取三级建筑：0.9，恒载分项系数为1.2，活载分项系数为1.4。人群及施工荷载取3KN/ m2，竖向振捣荷载取4KN m2，木方、分配工字钢梁荷载取1.5KN/ m2，钢模板荷载取1.5KN/ m2。

根据上述荷载，画出横向荷载分布图，按照贝雷梁在翼板处、腹板处、箱室上下倒角位置、箱室位置分别计算荷载，考虑相互位置关系，也就是按照近似的横向影响线的方法计算，用贝雷承担荷载的横向宽度乘荷载高度值，确定每一片贝雷梁的线荷载，求出位于最不利位置的贝雷梁，以此作为计算模型。

20米跨箱梁荷载分布计算表

从左到右，第一片横向均布荷载：25×0.45=11.25KN/m

从左到右，第二片横向均布荷载：25×（0.45+0.44）=22.25KN/m

从左到右，第三片横向均布荷载：25×（0.44+0.23）+50×0.225=28KN/m

从左到右，第四片横向均布荷载：50×0.225+29×0.225=17.775KN/m

从左到右，第五片横向均布荷载：29×0.294+24×0.638=23.838 KN/m

从左到右，第六片横向均布荷载：29×0.294+24×0.638=23.838 KN/m

从左到右，第七片横向均布荷载：29×0.706+50×0.225=31.724KN/m

因为是对称结构，第八片至第十四片受力对称。

根据以上贝雷梁在不同的位置受力情况可以看出，中腹板处的两片贝雷片受力最大，达到31.8 KN/m，受力模型按此计算。

3.4 20米跨贝雷片布置纵断面图

3.4 20米跨贝雷片现场施工照片

3.5 最不利位置贝雷梁受力模型图

按照实际受力模式，利用结构力求解决器建立受力模型如下。

3.6 最不利位置贝雷梁弯矩图

不考虑两侧1米的悬臂，利用公式计算，中间点支座弯矩最大，M=-0.125×31.8×82=-254.4KN.M，模型考虑了两侧悬臂，结果为-236.13 KN.M。

3.7 最不利位置贝雷梁剪力图

不考虑两侧1米的悬臂，利用公式计算，中间点支座弯矩最大，V=0.625×31.8×8=159KN，模型考虑了两侧悬臂，结果为154.73 KN。

3.7 最不利位置贝雷梁挠度计算

跨中挠度近似的按照两胯连续连续梁计算，w=0.521×=0.521×=1.29mm

3.8 结果分析

查贝雷梁手册，根据贝雷梁的力学参数，弯矩-236.13 KN.M<788.2KN.M，剪力154.73 KN<245.2KN，挠度1.29 mm<8000/400=20 mm。然后，建模查软件，玄杆轴力159.3KN<563KN（允许值），竖杆轴力173.8KN<212KN（允许值），斜玄杆轴力116KN<171KN（允许值），根据结论，结构是安全的，并且有一定的安全储备。

3.9钢管立柱稳定性验算

按贝雷片在双拼工字钢中的位置，根据每米横向线荷载，乘以长度8米，折算为集中荷载，例如，第一片贝雷11.25KN/m×8m=90KN，建立模型，加载计算，可以看出，从左向右第三根钢管的荷载最大，为588KN。因为不超过钢管桩的承载能力800KN（依据150KW的振动锤的激振力定）。钢管桩不再验算。

根据588KN的压力，对钢管立柱进行验算，钢管材料为Q235，容许正应力【σ】=215Mpa，容许剪应力【τ】=125Mpa，钢管外径D=630mm，内径d=614mm，壁厚8mm，截面面积

钢管回转半径

钢管计算长度L0=15m，长细比

<【λ】=115，满足刚度要。

查B类截面轴心受压稳定系数表，φ=0.76，

<【σ】=215Mpa，满足稳定性要求。

4 贝雷梁钢管柱施工注意事项

4.1贝雷梁容易发生的问题

（1）贝雷桁架横向弯曲失稳。

（2）桁架弦杆变形。

（3）梁挠度较大。

（4）支座滑移。

4.2贝雷梁发生问题的原因分析

（1）贝雷梁的纵向延伸较为便利，可拼成不同跨度的便梁或支架，并可上下叠装拼成不同高度的桁梁。但该梁的构造弱点是横向连接较为薄弱和复杂。横向弯曲失稳是造成许多事故的重要原因。

（2）弦杆受到较大局部集中力导致变形。

（3）桁梁的组合或跨径的选择不合理或纵向连接间隙叠加使挠度变大。

（4）桁架的支点选择不当。使桁架受力不合理或导致支座滑移。

4.3贝雷梁问题防治措施

（1）对跨度大、高度大的贝雷桁架结构必须进行稳定性计算，特别是横向稳定计算。为加强横向连接，可设计非标的横向连接杆件以适应不同的跨度、宽度要求。

（2）不能因为是临时结构而在弦杆上任意施加额外的集中力，必须按贝雷梁的要求布置力的作用点和大小。

（3）桁架的组合及跨径选择和横向连接必须进行专门设计，并须经技术论证。

（4）根据桁梁结构设置合理的支点，选择合适的支座，并应有防滑措施。

4.4钢管立柱施工要求

（1）钢管立柱要求垂直。

（2）除了竖向受力分析外，尚需计算因纵向和横向水平推力引起的格构式支架失稳。横向剪刀撑容易施工。如纵向因间距大，不易施工纵向剪刀撑时，可考虑利用桥墩预埋钢板或者安装抱箍，然后和钢管支架连接在一起，抵抗纵向水平推力。

5 分析与结论

钢管桩贝雷梁格构式支架，在软土地区现浇箱梁的施工中应用较为普遍，优越性比较显著，后期还可以使用振动锤拔出钢管桩。如果能够合理安排贝雷跨径，可以减少钢管的使用量，共同发挥钢管的抗压和贝雷梁的抗弯性能，节约施工成本。

参考文献：

[1]宁都至定南高速公路宁都至安远段新建工程《两阶段施工图设计》。

[2]《贝雷梁手册》。

[3]3D3S软件

[4]结构力学求解器2.5

上接第80页

活，同时也是非常关键的一个步骤。所以，相关人员应该注意轻拿轻放，不能将膜损坏。在膜的连接部位将首尾都连接成功之后，应该通过缝合的方式将膜结合稳固起来，而且针距应该保持适中。铺膜之后，应该及时将膜顶和膜底轻填土体，并且将膜固定好。

4.5 振冲防渗板墙技术分析

在一些地质比较疏松的土层中，可以采用振冲防渗板墙技术建设具有一定形状的防渗性墙体。振冲防渗板墙技术可以在同一时间完成造槽、护堤以及成墙等3个不同环节，可以通过其振动器的垂直往复高频振动功能对切头进行冲击，使其下沉。在这个过程中，振动力可以将切头挤压入土层里面，并且对周围土层进行挤压密实，然后再通过高压冲切水泥浆进行连续振动灌浆。因此，可以实现墙体的进一步充实，并且形成比较连续而且紧密的一道防渗幕墙。

4.6 深层搅拌桩防渗墙技术分析

深层搅拌桩防渗墙技术主要有2种，即单头深层搅拌桩技术与多头深层搅拌桩技术。而在当前深基坑的防渗处理中，一般都会采用单头深层搅拌桩防渗墙技术。但是当单头深层搅拌桩防渗墙技术由于地质条件与施工机械成桩能力等方面的限制而使得混凝土搅拌出现不均匀现象，降低了防渗墙体的强度，也难以保证桩体的垂直度。这种情况下，单头深層搅拌桩防渗墙连续性能比较差，防渗效果大幅度降低。因此，基于单头深层搅拌桩防渗墙技术，推广了多头深层搅拌桩防渗墙技术。而这种技术主要是通过双动力或者多动力的多头搅拌机来对混凝土进行搅拌，与单头深层搅拌桩防渗墙技术的搅拌效果相比更加充分。然后再进行喷切灌浆，在混凝土形成连续墙体的过程中发挥着积极作用，为墙体质量提供了保证，具有明显的防渗效果。因此，多头深层搅拌桩防渗墙技术是未来深坑防渗发展的方向之一。

5结束语

结合以上分析与研究，笔者认为在水工建筑防渗堵漏的施工过程中，工程负责人应在工程施工前就开始对施工环境、建筑材料选择以及施工方式进行严格把关，在根本上防范水工建筑中渗水漏水质量问题的出现。只有完善施工管理体系、做好工程施工设计、把握建筑材料的选择，才能更好的完成水工建筑工程建设，造福于社会大众。

参考文献：

[1]施国权，应长钜.浅析水工建筑防渗堵漏施工技术[J].中华民居（下旬刊），2013（3）.

[2]罗继辉.水工建筑物防渗堵漏施工技术探析[J].中国高新技术企业，2010（24）.

篇5：钢管柱与贝雷梁组合支架施工实践

南京玄武大道快速化改造工程I标, 主要为预应力混凝土连续梁和普通钢筋混凝土连续梁。由于本标段有7座匝道桥, 且工期很紧, 施工地段交通繁忙, 且场地狭窄, 支架预压工期长, 施工难度大。根据施工经验对基层进行处理并减小支架间距, 不进行预压。不受交通影响的地段, 其上部结构全部采用满堂支架法施工, 为缓解施工带来的交通压力, 对跨越原路面、桥面施工的箱梁, 采用脚手架与贝雷结合, 大跨度的采用钢管与贝雷结合施工, 其中L4-L6跨, 如图1所示, 设计采用与老桥拼接的方式进行, 由于改处立交桥的净空只有4.2m, 新桥要斜交跨越二层立交桥, 采用满堂支架法施工必须要切断交通, 造成桥下通行不畅。施工采用上承式贝雷支架一次跨越, 桥下净空只有2.65m, 为确保支架的稳定和施工安全, 施工期要对红山—岗子村二层桥面进行限高处理, 限制高度采用2.5m。

2 钢柱、贝雷支架位置的选择

由于立交桥改造工程的场地狭小, 既要保证箱梁的施工, 又要保证原路面、桥面的正常通车, 所以采用钢柱、贝雷支架施工, 其支架基础的位置以及钢柱的位置要求非常精确。

施工中L5位置处于两个二层桥与新建桥的三角区域, 在确定钢柱的位置时, 既要保证钢柱处于三角的区域, 又要保证上部支架的结构布置 (满足受力结构布置的贝雷片数;贝雷支架不抵触墩柱盖梁) , 因此, 施工中利用全站仪测量原二层桥面的边界, 并做出CAD图形, 在此基础上, 结合贝雷支架的结构形式和模数, 尽量缩短贝雷梁支架的跨距, 并使得贝雷梁的端部立杆必须在钢柱的横梁上。

3 贝雷梁支架施工 (L4-L5)

3.1 钢立柱地基处理

1) 贝雷梁门式支架钢立柱基础: L4-L5的基础尺寸为200cm×530cm×60cm, 2个基础;6个钢管, φ612mm, 壁厚12mm。

2) 基底原地面软基础, 采用冲击夯夯实, 立模后绑扎φ16间距20cm钢筋网片, 浇注C20砼。

3) 在砼基础中预埋钢板, 与钢立柱法兰盘焊接, 以便固定钢立柱。

3.2 搭设贝雷梁支架

待施工完毕的基础砼强度达到80%时, 开始吊立612mm的圆钢立柱 (壁厚12mm) , 钢立柱分节为6m、4m、2m不等, 立柱与立柱采用法兰螺栓连接, 并在立柱顶部采用钢板连接, 其上为贝雷梁。由于贝雷梁高度侵入下部行车限界, 故抬高贝雷梁, 采用纵抬横挑法施工, 横挑采用32号工字钢, 间距0.9m;一孔支架吊装均采用两台20t吊机。考虑贝雷支架受力后拆模时无空隙难以拆除, 根据施工经验在钢立柱顶部加设特制钢砂箱进行落梁, 便于拆除箱梁模板及支架。

3.3 贝雷片的结构布置形式

沿箱梁横断面方向设置14道贝雷片, 均匀布置。桁架顶部横向布设10cm×10cm的方木, 间距30cm, 用铁丝或铁钉与贝雷片主弦杆绑扎牢靠 (预先在贝雷片主弦杆上绑扎调整方木) ;方木在箱室肋部加密一半, 间距为15cm;方木长度为3m交错布置, 并使位于同一贝雷片上的方木接头不超过通过该贝雷片方木总面积的50%, 作为底模板横肋, 兼做贝雷片的上水平联;沿支架纵向每2.8m设置横向钢结构连接系一道, 以保证14道贝雷片整体受力;桁架端头用∠75角钢与横向连接系焊接, 组成下水平联, 保证贝雷片的整体稳定。如图2、3所示。

3.4 贝雷梁结构拆除

贝雷梁采用沙箱结构拆除, 拆除时将沙子由箱底部的螺栓孔泄出, 贝雷梁整体下降, 如图4所示。

4 贝雷梁支架验算

4.1 荷载计算

4.1.1 主要参数

Q235钢抗压抗拉及抗弯设计强度:

f=205N/mm2;

弹性模量:E=2.06×105N/mm2;

松木抗弯设计值:f=10N/mm2;

模板弹性模量:E=104N/mm2;

模板抗弯设计值:f=10N/mm2。

4.1.2 荷载

1.6m高的箱梁钢筋砼:P1=0.0146N/mm2。

模板, 方木条自重:

P3=45kg/m2=4.5×10-4N/mm2。

人行机具动荷载:

P4=300kg/m2=3.0×10-3N/mm2。

根据规范, 永久荷载分项系数应取1.2, 可变荷载分项系数应取1.4。

荷载:P=1.2 (P1+P3) +1.4P4=0.022N/mm2。

4.2 地基反力计算 (L4-L5)

以地基承载力为20kN/m2计算, 立柱下混凝土基础为2m×5.3m×0.6m, 2个。

承载力满足要求。

4.3 模板、木方验算

4.3.1 水平底模验算

背楞间距为300mm, 方木条为100mm×100mm, 模板核算跨度为:

L=200+b/3=233, 取100为计算单元, 设计强度为f=10N/mm2;

A=100×12=1200;

Wo=1/6bh2=3750;

I=1/12bh3=1/12×100×153=28125。

水平板底模线荷载:q=0.022×100=2.2;

Km=0.1Km=0.677;

4.3.2 背楞验算 (间距0.3m)

水平板模板背楞采用100mm×100mm木方

A=104mm2f=10N/mm2W=1.667×105

I=8.33×106L=900

线荷载:q=0.022×300=6.6N/mm

Km=0.1Km=0.677

刚度满足要求

挠度满足要求。

4.4 贝雷梁、钢柱验算

贝雷梁的尺寸为3000×1500, 跨度为L=3000mm, 设计强度为f=205N/mm2

采用14排单层贝雷参数:

[W]=97.5×107×14=1.37×1010

横梁自重G=3800×14×10=5.32×105N

线荷载q=0.022×3500+5.32×105/30000 =94.73N/mm

W<[W], 弯距满足要求

立柱验算 (φ612mm)

i=0.25× (6122+5882) 0.5=212mm

A=3.14159× (6122-5882) /4=22619mm2

立杆长细比为:λ=μh/i=12000/159=75, 压杆的稳定系数为Ψ=0.75

σ=P/ (ΨA) =26

5 预拱度设置预混凝土的浇注

在箱梁支架模板、钢筋安装完毕后, 在贝雷上和箱梁的翼板上每5m设置观测点, 根据施工经验, 其跨中最大沉降量为4～6cm, 其沉降比计算值小的多, 主要是由于贝雷梁上下加杆弦。考虑箱梁张拉时, 箱梁混凝土有2～3cm的反拱, 因此, 设置预拱度时, 采用二次抛物线, 其跨中设置3.5cm。

现浇箱梁分段施工, 为有利于支架的受力、减小支架变形, 每段混凝土浇注顺序为:纵向从每段的起点向终点浇注;横向从起始跨的中间腹板和底板向两侧浇注。

6 小结

利用钢管桩和贝雷片做现浇支架, 解决了交通问题, 并节约了投资, 提高了材料的回收利用率。同时将主要受力构件加工成大块, 用机械吊装, 提高了机械化作业程度和工效, 节省了时间。整体落架法拆除桁架, 不仅减少了高空作业量, 保障了施工安全, 而且提高了工效。钢管桩采用螺栓连接, 既保证了连接牢固, 又减少了大量的焊接工作。

摘要：城市立交桥梁改造由于施工场地狭小, 施工难度较大, 为保证交通, 现浇段支架的设立往往有一定的难度, 在使用钢管桩和贝雷梁作为组合门架进行梁板现浇后, 不但解决了支撑问题, 同时也保证了原路面、桥面的正常通车, 还能减少地基沉降对现浇箱梁施工线形的影响;结合施工实例, 研究了钢管柱、贝雷梁组合支架构造和施工控制。

关键词：钢柱,贝雷片,支架,实践

参考文献

[1]崔昌洪, 韦健江.钢管贝雷梁柱式支架在高墩大跨现浇箱梁施工中的运用[J].公路, 2005, 19 (10) :20-23.

[2]刘卿, 桂荣.预应力管桩结合贝雷支架在箱梁施工中的应用[J].山西建筑, 2010, 27 (14) :15-17.

[3]李锴.钢管贝雷梁柱式支架在市政现浇箱梁施工中的应用[J].铁道技术监督, 2011, 20 (2) :14-17.

[4]罗廷营.钢箱梁临时支架施工技术[J].建筑技术开发, 2008, 15 (1) :15-17.

篇6：贝雷片支架梁施工计算

某铁路32 m双线简支箱梁采用钢管贝雷梁支架法施工, 总体布置如图1所示。由于地基承载力较弱, 桥梁纵向设计6排钢管支墩, 跨度布置为 (6+6+5+6+6) m;横向每排设计4根钢管支墩, 间距为3.0 m。

每排钢管支墩顶面用2根45号工字钢拼作横梁 (简称“下横梁”) 。柱上布设7组贝雷梁, 共15片, 每2片贝雷梁连成一组 (桥中心为3片) , 每组贝雷片对应端头采用贝雷框进行连接, 各排贝雷梁间通过其上部间距0.4 m的12号工字钢分配梁 (简称“上横梁”) 连接加固, 使贝雷梁横向整体受力。

支墩采用φ630 mm×10 mm钢管, 立柱分为2 m, 1.5 m, 1 m三种标准管节, 根据墩高采用不同管节进行配备。立柱顶、底部采用法兰盘进行连接, 顶部利用1.38 m长φ630 mm钢管做砂漏 (箱) 柱帽, 用来调整标高和落架。采用冲击打桩机打入预应力管桩, 每3根为一组, 在其顶部安装钢承台, 钢管立柱支承在钢承台上。

2 钢管贝雷梁支架检算

2.1 荷载分析

采用支架现浇时, 箱梁梁端模板支撑在桥墩的托盘上, 故计算支架时, 以跨中截面作为支架跨中部分的控制荷载;以支座截面作为梁端部分的控制荷载。由于箱梁采用大型钢模板, 所以不再考虑横向的不均匀分布。

由于箱梁横向不均匀分布, 根据箱梁横截面的形状, 为了使贝雷梁受力比较合理, 箱梁截面分块见图1中 (1) , (2) 和 (3) 。贝雷梁从左至右分别称之为1号~15号。

根据《铁路混凝土工程施工技术指南》[1]和《路桥施工计算手册》[2], 贝雷梁所受竖向荷载分为以下几个部分:1) 箱梁混凝土容重26 k N/m3;2) 模板自重 (外模重量523.6 k N, 内模重量539.1 k N, 底模重量267.8 k N) ;3) 施工荷载按2.0 k N/m2计算;4) 混凝土振捣荷载按2.0 k N/m2计算。

考虑荷载不均匀性, 计算中假设:箱梁 (2) , (3) 部分的自重由其底板下面11片贝雷梁 (3号~13号) 承担;箱梁 (1) 部分的自重由其底板下面两侧4片贝雷梁 (1号, 2号, 14号, 15号) 承担;模板自重、施工荷载及混凝土振捣等荷载由15片贝雷梁均匀承担;荷载组合时考虑1.3的放大系数。

经过计算, 贝雷梁所受的荷载集度为:跨中3号~13号, 28.83 k N/m;跨中1号, 2号, 14号, 15号, 25.27 k N/m;梁端3号~13号, 40.64 k N/m;梁端1号, 2号, 14号, 15号, 25.27 k N/m。

2.2 贝雷梁检算

每一片贝雷梁相当于5跨连续梁结构, 每一片贝雷梁的自重按1 k N/m计。3号~13号贝雷梁受力最不利, 图2分别给出了弯矩图和剪力图, 可以看出:最大弯矩为127.3 k N·m, 小于容许弯矩值788.2 k N·m;最大剪力为117.8 k N, 小于容许剪力值245.2 k N, 故贝雷梁满足强度要求, 且具有较大安全度。表1给出了贝雷梁的支反力。

k N

2.3 下横梁检算

下横梁承受从贝雷梁传递的集中荷载 (R1~R6) , 从表1中可知第2排和5排钢管立柱处的下横梁受力最大, 故任取一根下横梁进行检算。

图3给出了下横梁正应力及剪应力图, 可以看出:下横梁的最大正应力为82.0 MPa, 小于其设计强度[σ]=145 MPa;最大剪应力为57.3 MPa, 小于设计强度[τ]=85 MPa, 即强度满足要求。下横梁最大位移为-1.5 mm, 位于其悬臂端头, 此处并无模板;下横梁的最外侧贝雷梁处位移为-0.7 mm;跨间内下横梁的最大挠度变形值为-0.5 mm;下横梁的位移小于跨度的1/400, 刚度满足要求。

由于钢管顶部安装沙漏, 可能会出现钢管支墩脱空的不利情况, 计算结果见图4。此时下横梁最大应力为303.7 MPa, 最大下挠为-17.8 mm, 其最大应力大于A3钢的强度设计值, 但是完全脱空是一种极端情况, 在施工过程中应避免发生。

2.4 钢管支墩检算

根据表2, 横向中间的两根钢管支墩受力最大, 其最大轴力为853.5 k N, 立柱最大高度为10.0 m, 按两端铰接 (偏于安全) 进行计算。

k N

1) 强度验算。[N]=πDδ[σ]=5 541.7 k N>853.5 k N, 满足强度要求。

2) 稳定性验算。查《钢结构设计规范》[3]表C-2, φ=0.943, σ=R/φA=48.2 MPa<140 MPa, 稳定性满足要求。

2.5 承台及基础检算

钢管下端头加焊0.75 m×0.75 m, 厚20 mm钢板, 钢管立柱支承在桥墩承台上, 承台所受的压应力为σ=R/A=1.52 MPa<9 MPa, 满足C30混凝土强度要求。

钢管支墩底部采用2.4 m×2.5 m×0.3 m的混凝土块作为承压面, 其下进行基础换填, 扩散角取θ=30°, 换填厚度45 cm, 因此基底应力为σ=R/A=114 k Pa。该区域地质大部分为新黄土, 一般取[σ]=160 k Pa, 故地基承载力满足要求。

3 ANSYS三维有限元分析

3.1 计算模型

为了全面地了解支架系统的性能, 采用ANSYS软件建立了整体支架模型[4,5]。根据贝雷梁的构造特点, 按照刚铰混合方式模拟杆件连接, 即焊接的各内部杆件按梁单元处理, 而各桁架之间采用销接按铰接点处理 (释放其转角自由度) 。