京滬高鐵雙層貝雷梁支架現(xiàn)澆32m簡支梁施工技術(shù)總結(jié) - 修改

1、京滬高鐵雙層貝雷梁支架現(xiàn)澆32m簡支梁施工技術(shù)總結(jié)撰稿人：【摘要】現(xiàn)澆梁簡支箱梁在京滬高鐵濟南地區(qū)應用較為廣泛。下面以跨濟兗公路特大橋32m現(xiàn)澆梁為例，對雙層貝雷梁支架法原位現(xiàn)澆簡支箱梁技術(shù)進行總結(jié)。一、主要工程特點1、無河流影響；2、橋址表層地質(zhì)為新黃土、穩(wěn)定性好；3、施工工期緊迫；二、工藝特點簡支箱梁梁體采用貝雷支架原位現(xiàn)澆施工，雙層貝雷梁作支架。支架體系結(jié)構(gòu)自下而上由鋼管立柱、分配梁、落模砂箱、貝雷梁及底模、側(cè)模及支撐等構(gòu)成。 鋼管立柱布于兩端并支撐在承臺上，中間不設支墩。 采用此種施工方案用于現(xiàn)澆梁的支架系統(tǒng)避免了基底處理，克服了不均勻沉降對現(xiàn)澆箱梁施工線形的影響，為現(xiàn)澆梁施工安全提供

2、一種安全、經(jīng)濟、快速的施工方法 。本工藝有如下特點：1、與滿堂支架法比較有適用性廣、方便快捷的特點；2、利用貝雷梁作為支架系統(tǒng)，用螺旋鋼管支撐在承臺上，貝雷桁架是定型產(chǎn)品，承臺屬于剛性結(jié)構(gòu)，因此支架系統(tǒng)僅在第一孔時預壓，后續(xù)施工不再需要預壓，加快施工進度，節(jié)約預壓成本，節(jié)省基底處理費用；3、與移動模架法相比，投入低、適用性廣；4、貝雷支架具有設備造價相對較低、操作方便靈活、適應性強、占用施工場地少、節(jié)約制架設備投資等特點。三、支架結(jié)構(gòu)體系構(gòu)造簡支箱梁梁體采用貝雷支架原位現(xiàn)澆施工，雙層貝雷梁作支架。支架體系結(jié)構(gòu)自下而上由鋼管立柱、分配梁、落模砂箱、貝雷梁及底模、側(cè)模及支撐等構(gòu)成。鋼管立柱布于兩端

3、并支撐在承臺上，中間不設支墩。四、主要施工方法每套貝雷梁施工配備2套支架、鋼管立柱和砂箱、2套底模、1套側(cè)模、1套內(nèi)模，施工循環(huán)周期14天。貝雷支架、模板在現(xiàn)場組拼，均由25t和16t的汽車吊機作業(yè)安裝。側(cè)模和支撐采用卷揚機拖拉至梁端，貝雷片由25t吊車吊至下一孔梁搭設好的支架上。鋼筋、鋼絞線：鋼筋在加工場集中加工，運輸至梁底，由汽車吊配合人工搬運，在模內(nèi)綁扎成型。鋼絞線采用先穿法。梁體混凝土由自建22號攪拌站提供，供應能力充足。五、工藝重點、難點采用雙層貝雷支架法，在施工過程中有以下重難點：1、 吊裝作業(yè)要求兩臺25t吊車必須同步操作，嚴格聽從指揮員的手勢及指令。達到“四同”標準即同起、同升

4、、同轉(zhuǎn)、同落。2、 堆載預壓過程中要嚴格按照預壓方案執(zhí)行，保證測量頻率，發(fā)現(xiàn)變形異常要及時停止加載，并分析原因解決問題后方可繼續(xù)。3、 砂箱內(nèi)砂子務必使用大于200t以上的千斤頂壓實，重復加載持荷時間達到24h以上。4、 在貝雷片之間采用10#槽鋼做橫向連接系，增加貝雷支架橫向剛度。5、 貝雷支架支座處采用10#槽鋼加固貝雷片豎桿。六、支架結(jié)構(gòu)體系構(gòu)造1、貝雷支架橫向布置形式分翼緣區(qū)、腹板區(qū)和箱室區(qū)布置，翼緣區(qū)按3排布置貝雷片，橫向間距0.6m，一側(cè)腹板區(qū)按4排布置，橫向間距0.3m，箱室區(qū)按4排布置，橫向間距0.6m。所有貝雷片下弦桿采用加強型弦桿。具體形式見下圖： 2、支架荷載計算（1）箱

5、梁自重荷載分布的簡化設計荷載：砼箱梁自重：G1=811.4t，其中翼緣板部分梁重：G2=200t側(cè)模和支架：G2=73.2t底模： G3=24.5t內(nèi)模及支架：G4=35t依據(jù)箱梁的實際尺寸，將箱梁的橫截面簡化為兩種形式，分別對應端部和跨中的兩種典型橫斷面；在縱向上，箱梁兩端各4.5m范圍內(nèi)采用端部橫斷面形式，中間23.6m為跨中橫斷面形式。箱梁縱、橫向自重荷載簡化形式詳見下圖。32m箱梁自重縱、橫向簡化示意圖翼緣板下部貝雷梁檢算支架結(jié)構(gòu)特性 三排雙層加強型貝雷梁慣性矩I=6894382.8cm4，截面抵抗彎矩W=45962.6cm3，最大彎矩M=9618.8kNm，最大剪力T=698.9kN

6、。荷載計算a模板及支架自重，G=36.6t=366KNb新澆砼重量，G=111t=1100KNc貝雷梁自重,0.9KN/m每米荷載重量：q=(3661000)/32.60.96=47.3kN/md支架受力圖示 貝雷梁看作簡支梁，圖示如下：e計算結(jié)果最大彎矩產(chǎn)生在跨中：M max=1/8ql2=0.12547.3272=4310.2kN.mMmax=9618.8kNm最大剪力產(chǎn)生在支點上，T max =1/2ql=0.547.327=638.6kNT max=698.9kN撓度f=5ql4/(384EI) =547300274/(3842.110116894382.810-8)103 =22.6

7、mmL/1000=27mm由上檢算，貝雷梁處于安全狀態(tài)。f貝雷梁支點反力N=T max=698.9KN腹板、底板下貝雷梁檢算模型結(jié)構(gòu)特性 采用14排雙層加強型貝雷梁，在跨中節(jié)點處采用四排貝雷梁橫向相連，按均布荷載考慮。慣性矩I=32173786.4cm4,截面抵抗彎矩W=214490.5cm3，最大彎矩M=47250kNm，最大剪力T=3432.8kN。荷載計算a底模板、內(nèi)模及支架自重：G=59.5tb新澆砼重量：G=796-222=611tc貝雷梁自重,0.9kN/m每米荷載重量：q=(59.5611)/32.6100.924=229.8kN/md支架受力圖示 貝雷梁看作簡支梁，圖示如下：e

8、計算結(jié)果最大彎矩產(chǎn)生在跨中，M max=1/8ql2=0.125229.8272=20940.5KNmMmax=47250kNm最大剪力產(chǎn)生在支點上，T max =1/2ql=0.5229.827=3102.3KNT max=3432.8KN撓度f=5ql4/（384EI） =5229800274/(3842.1101132173786.410-8)103 =23.5mmL/1000=27mm由上檢算，貝雷梁處于安全狀態(tài)。f貝雷梁對支點壓力N= T max=3432.8KN貝雷梁下部型鋼橫梁驗算荷載計算a翼板下部貝雷梁支點反力P1=P2=P3=P18=P19=P20=233kN腹板和底板下部貝

9、雷梁支點反力P4=P5=P6=P7= P8=P13=P14=P15=P16=P17=265.9kNP9=P10=P11=P11=193.4b力學圖示型鋼橫梁可看作是6跨連續(xù)梁。力學和計算結(jié)果如下圖示：經(jīng)計算最大彎曲應力97.5MPa，為壓應力；最大剪應力為111.3MPa，橫向分配梁兩端撓度最大為2.6mm。I40雙拼工字鋼容許彎曲應力=210MPa，容許剪應力=125MPa，支架容許撓度是跨徑的1/1000mm，可知型鋼處于安全狀態(tài)。鋼管立柱驗算荷載計算鋼管立柱承受上部型鋼傳下的荷載，大小為工字鋼支點反力。取壓力（支點反力）最大的驗算，即R=1529.6KN。穩(wěn)定驗算取最高墩鋼管11m檢算。

10、鋼管回轉(zhuǎn)半徑i=0.35*(D+d)/2=345.8mm(簡明施工計算手冊119頁)長細比=L/i=11000/345.8=31.8查軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)表，=0.902(鋼結(jié)構(gòu)395頁)鋼管容許承載N=A=0.9023.14（10002-9762)/4210 =7051.7KN鋼管受到最大壓力為1529.6KNN=7051.7KN鋼管處于穩(wěn)定狀態(tài)。考慮施工安全系數(shù)1.2，彎矩滿足要求；在每排貝雷梁兩端的貝雷梁豎桿處加10槽鋼的豎桿增強抗剪性；砂箱頂、底和鋼管立柱頂加焊48mm鋼管彎制的抱箍。貝雷梁撓度由貝雷梁計算撓度可知，貝雷梁最大撓度f=26mm，該撓度值未包含貝雷梁因安裝誤差及使用過程中連接

11、部位存在縫隙等因素引起的自然撓度。實際情況根據(jù)預壓后結(jié)果進行調(diào)整。七、貝雷支架現(xiàn)澆簡支箱梁的施工工藝在施工現(xiàn)場集中進行鋼管立柱的焊接，待支架基礎(chǔ)承臺砼強度達到設計要求后，吊車配合人工進行鋼管立柱的安放，在既有承臺上每側(cè)安放5根鋼立柱，每排鋼立柱頂部垂直橋向安放分配梁，分配梁頂安放貝雷梁。為了確保鋼管支架的穩(wěn)定，相鄰鋼立柱間用10槽鋼連接，增強鋼管柱的橫向和縱向穩(wěn)定性，安裝時嚴格控制鋼管柱的傾斜度小于0.1%。在鋼管柱和分配梁安裝完畢后并經(jīng)檢查合格后，進行貝雷梁的吊裝。貝雷梁在梁跨下的地面拼接好后，采用兩臺吊車整聯(lián)吊裝就位。安裝順序為先安裝中間后對稱吊裝兩邊的貝雷梁，吊裝完成后，按設計用花窗橫向連接，增強貝雷片的橫向剛度。吊裝必須有專人指揮，起吊和下落必須平穩(wěn)，避免對立柱等結(jié)構(gòu)造成沖擊，以確保安全。為了便于底模和側(cè)模及貝雷梁的拆除，在鋼立柱頂部和工字鋼之間安裝可調(diào)高度的砂箱，砂箱高50cm，采用直徑為630mm、壁厚為10mm的鋼管制作，在砂箱內(nèi)裝上砂子，放置壁厚10mm的590mm、內(nèi)灌注C30鋼筋砼鋼管，高50cm，落模時，松掉靠近鋼管砂箱底部的螺栓掏出砂子，使工字鋼及貝雷梁下落，拆除梁模，砂箱可調(diào)高度不超過20cm。支架的拆除為