贝雷架搭设现浇连续梁支架简介

维普资讯 http://www.cqvip.com 总第９６期　２００４年第５期　西部探矿工程　ＷＥＳｌＴ—ＣＨＩＮＡ　ＥＸＰＬＯＲＡＴ１０Ｎ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　ｓｅｒｉｅｓ　Ｎｏ．９６　Ｍａｙ．２００４　文章编号：１００４—５７１６（２００４）０５—０１５０—０３　・中图分类号：Ｕ４５５．４７文献标识码：Ｂ　路桥与建筑工程・　贝雷架搭设现浇连续梁支架简介　罗　文，卢春林　（中隧三处隧道四公司，广东乐昌５１２２１９）　摘要：随着我国公路事业的发展，现浇砼连续梁在公路工程中得到了广泛运用，越来越受到众多业主的青昧，但对于　施工单位来说，搭设现浇砼连续梁支架对连续梁施工非常关键。着重从实用性和经济效益等方面简单介绍用贝雷架搭　设现浇砼连续梁支架，确定支架跨度及支架基础处理等几个方面施工技术。　关键词：贝雷架；连续梁；重力分配；强度；预拱度　多孔一联的连续梁在公路建设中得到广泛应用，现浇连续　梁的承重支架多采用满堂式支架，但贝雷架搭设的支架有其实　用性和经济效益。　（１）连续梁桥净空过高，搭设满堂式支架成本高，采用贝雷架　较经济。　（２）桥梁跨越河流或障碍物，采用贝雷架就能实现跨越施工　且较经济。　（３）桥梁跨越公路，采用贝雷架可实现公路交通畅通，不影响　Ａ　Ｂ　２７０　１，　Ｃ　Ｄ　Ｄｌ　Ｃ，　Ｂ，　Ｉ，　２７ｏ　Ａ　０　施工，比改道更经济。　，　５　１２０－６０Ｏ　１贝雷架的横向布设　荷载宜作用在贝雷排架的节点上，节点间距为７５ｃｍ。在完　成模板及其承重结构设计后，基本就能确定重力分配梁承受的　荷载。　１．１重力分配梁　圈ｌ某工程支架形式及连续梁体示意图　区间。连续梁主体侧模作用于Ｂ或Ｂ１上。翼板模板及承重结构　作用于Ａ　Ｂ（Ａ１一Ｂ１）区间　重力分配梁在支架中的作用比较特殊，既是连续梁底模承　重结构的一个构件，又区别于承重结构。重力分配梁是横桥向　的，视贝雷间距情况，其材料也有多种选择，一般选用小型型钢，　作用于Ａ—Ｂ（Ａ　Ｂ１）区间的荷载，由于本人水平所限，只　能简化成集中荷载计算，并近似按三七分配，则７Ｏ　由Ｂ（Ｂ１）承　受，３Ｏ　由Ａ（Ａ　）承受。　当贝雷间距偏小时电可选用木材，但受力情况不相同，均必须进　行强度验算。　●这样重力分配梁就简化成如图２的受力简图。　采用型钢作为重力分配梁时，重力分配梁是多孔连续梁结　构。重力分配梁也可作为侧模拉杆，起到锚固模板承受现浇砼侧　压力作用。　１．２重力分配梁的受力分析及支座反力　分析重力分配梁的受力情况，才能够确定贝雷支架横向每　片的受力情况。　音　如图１所示是某一工程的支架形式及连续梁体示意，图中　Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ａ　、Ｂ１、Ｃ　、Ｉ）ｌ为贝雷架横向布设的位置，很明显重力　分配梁是７孔连续梁结构。　图２重力分配梁受力简图　按《桥规》要求，支架验算应考虑的荷载有：①模板重量；②新　浇砼的重量；③施工人员及材料机具荷载；④倾倒砼时的冲击力；　⑤重力分配梁自重。　在计算支座反力时，主要计算Ｂ＿－Ｂ１区间在ｑ作用下的支座　反力，Ｂ＿－Ｂ１区间可作为５等跨等截面连续梁，结构参考《静力计　算手册》求得。　现选用福建三福高速公路Ｓ　标段长安北立交主线桥的部　分荷载数据。　ｑ＝２１．７ｋｇ／ｃｍ、ｐ＝２２８４ｋｇ、ｐｌ一８１９ｋｇ　将连续梁体分成主体Ｇ和翼板Ｇ　两部分，其中Ｇ近似均匀　分布作用于Ｉ｝一Ｂ１区间。Ｇ１作用于Ａ　Ｂ（Ａ　一Ｂ１）区间。　同样模板应分成三部分，主体底模及承重结构作用于Ｂ—Ｂ１　维普资讯 http://www.cqvip.com ２００４钲　第５期　罗文，卢春林：贝雷架搭设现浇连续梁支架简介　１５１　计算ｑ荷载作用下的支座反力后同Ｐ、Ｐ　叠加得出支座反力　合计为：　ＱＡ一　ｌ一８１９ｋｇ　桥梁高度过高时，为了节省临时支墩材料，减低临时支墩高　度确保支墩稳定，应尽量减少在最低处设立支墩。　如果是跨越河流，因在河中设立支墩要求比较高，施工难度　也较大，应尽量减少或不在河中设立支墩。　２．１．２连续梁形式确定贝雷纵梁结构　ＱＢ一（ｂｌ一３５８７ｋｇ　ｑ—Ｑ１－－－－Ｏｒ，－－－－Ｏｒ，ｌ－－－－２６０４ｋｇ　式中：Ｐ…一集中荷载；　连续梁体在纵向有空室和实体，且很多是变截面，这就决定　ｑ～均布荷载；　Ｍ一　弯矩；　ｆ…～一挠度；　Ｑ一支座反力。　１．３贝雷架的横向布设　从重力分配梁的支座反力可以得出如下结论：　（１）横向布设８片贝雷，但仅有６片贝雷承担主要施工荷载。　（２）主要承重的６片贝雷受力最大为Ｂ（　）片，应将间距调　整保证６片贝雷承荷相对均衡。　（３）Ａ、Ａ　二片贝雷虽承荷较小，但是因翼板施工需要不能　缺。　１．４在进行横向布设时，应充分考虑如下几方面　①梁体模板安装需要；　②受力情况；　③纵向跨径；　④横向连结；　⑤外观质量；　⑥节省材料；　⑦墩柱位置。　由于贝雷跨越较大，跨径较长，如果Ｂ—　区间６片贝雷承　受不了荷载，此时应增加片数，贝雷间距变小分配梁可以采用木　材。　Ｂ－一Ｂｌ区间在横向上应同一标高，方便横向连结确保稳定。　如果横向连结有现成材料，如考虑有花架利用，而且有足够贝雷　架时，应增加贝雷架横向片数，增大纵向跨径减少贝雷临时支墩，　同时也可将分配梁改为木材。可见贝雷架同其它材料是相互增　减的关系，应充分预算经济效益后才可布设。　在Ｂ～ｂ区间６片贝雷架间距根据实际情况适当调整，以确　保６片贝雷架受力相对平衡，本例间距取１３０ｃｍ。贝雷间距受桥　梁主体下部墩柱影响，很多不能平均布设，以尽可能满足均衡每　片承受的荷载。　贝雷横向连结是支架稳定不能忽视的一环，横向连结一般　按就地取材经济为原则，可采用小型钢制成的花架，也可直接采　用角钢按剪刀叉形式连结。Ａ、Ａ　二片在横向位置布设主要考虑　分配梁强度，变形情况确定，应尽可能减少形变影响连续梁外观　质量。Ａ（Ａ　）在有足够贝雷架数量时，可以改成单侧二片组成，　并调整其标高以节省翼板施工材料，但应同Ｂ＿－ｂ段贝雷连结成　整体。　２贝雷架跨径确定。临时支墩的布设　２．１决定贝雷架临时支墩布设的因素　２．１．１主要跨越物确定主跨跨径　为了保证交通公路畅通，按交通量确定宽度，防撞安全措施，　从而确定跨径长度。　支架受力在纵向也不相同，贝雷纵梁跨径也不相同。为了节省材　料，贝雷支架顶面就是承重结构底面，贝雷纵梁也就可能是全联　连续梁、多联连续梁、简支梁形式，但在纵向上应连结稳固，确保　支架稳定。　２．１．３临时支墩基础　在桥位范围内，临时支墩应布设在地基较好且稳固的位置，　应避开洪水冲刷。充分利用桥梁已完成的基础布设临时支墩。　２．１．４材料的投人情况　支架材料利用应安全充分利用，一般安全系数在１．５左右。　贝雷纵梁跨径大，贝雷架数量就多，临时支墩就少；纵梁跨径小，　贝雷架数量就少，临时支墩就多。因此，材料投入因各施工单位，　设备不同而定，原则上应是少投入资金为佳。　２．２贝雷架纵梁结构形式　在每联连续梁的支架中，在施加荷载后不能出现明显形变，　贝雷架纵梁应尽可能采用全联连续梁结构。如果采用多联结构　或简支结构，支架纵梁必须连结稳固，确保形变均匀和支架稳定。　纵向连结形式是多样，但必须保证连结稳固，采用的材料为型钢　拼装。　贝雷架同临时支墩也应连结稳定，可以用“Ｕ”字型钢筋将贝　雷捆绑后同支墩焊接牢固，也可采用拉杆螺丝锚固。　贝雷架应同桥梁下部有一定的锚固，特别是同桥台应锚固　紧密，确保稳固。　２．３贝雷架的验算　贝雷架的验算包括强度和刚度两方面。　贝雷架在满荷后还有富余强度，按《桥规》要求必须保证安全　系数＞１．３。梁式结构求贝雷架满荷后的最大弯矩，如是承压结　构还应加上抗压强度。　刚度主要是求满荷后的挠度，主要是为了指导底模安装。　按上例有单孔贝雷梁分析，贝雷梁承受的荷载分别就是分　配梁的支座反力和贝雷自重，其中ｑ一１．Ｏｋｇ／ｃｒｎ，跨径ｌ一　１１２５ｃｍ，计算结果见表１。　表１贝雷架验算结果　３支架的临时支墩及基础　３．１临时支墩　维普资讯 http://www.cqvip.com Ｍａｖ．２００４　１５２　西部探矿工程　ＮＯ．５　临时支墩形式很多，所接触到的有：钢管、型钢、贝雷、万能杆　预拱度的布设应考虑：①弹性变形按抛物线布设；②塑性变　形应基本平均；③桥梁如是预应力梁应设反拱。　在支架的布设中，不能忽略的一环是实用性。实用性有：①　件、利用桥梁下部设抱箍或剪力销。不管何种形式均必须进行强　度、刚度和稳定性验算。　采用贝雷搭设支墩，由于是承受较大的集中荷载，应增加验　算贝雷弦杆的强度。　搭设施工方便；②拆除方便：③拼拆模板方便。　５工程实例简介　采用钢管或型钢搭设支墩时，应合理选用材料，每个支墩的　柱数同横向贝雷数相同且其位置相对应，横向采用小型钢剪刀　叉焊接连续稳固。在本实例中Ｂ（Ｂ１）片贝雷的支座反力为　５．１福建漳绍高速公路Ａ７标段大水堀分离式立交桥工程　本工程为主线桥，分二幅桥，单幅为二联空心板连续梁。跨　越东山公路为三孔一联，组合为２７．５＋４２．５＋２７．５ｍ的预应力　２７４６５ｋｇ，支墩高为１６ｍ，按长细杆检算其稳定性：　则：Ｅ取２．０×１０　ｋｇ／ｅｍ　选用　一２０ｃｍ、８＝０．８ｃｍ的钢管。　Ｉ一０．０４９（２０　一１８．４　）一２２２３．５ｃｍ４　Ｐ１＝ｒｄＥＩ／Ｉ　－－３４６８２ｋｇ￣＞２７４６５ｋｇ　安全系数为１．２６　３．２支架的基础　支架的基础选择在地基稳定承载较高处，基础采用浅埋式　整体扩大基础。地基承载力应通过试验确定满足要求。不然应　通过补强处理。如果地质是软土的，支架采用桩基础较合理。　在山区应注意山洪对基础的损害。一般结合桥梁地质资料　确定持力土层，然后确定基础的尺寸，必要时应探明地质情况。　支架基础尽量使用桥梁基础。桥梁的桩柱、承台等均可利　用，但注意不要损害桥梁构件，对外观造成质量缺陷。　４支架总体布设工艺　支架是安全、经济、实用才是合理的支架，总体布设工艺有如　下几方面。　（１）总体方案的确定：桥梁形式、桥位的地形地质情况，现有　材料设备资金情况来确定总体方案。总体方案主要有纵向贝雷　梁的孔数跨径和临时支墩材料选用以及贝雷梁的结构形式。　（２）模板及承重结构的设计验算：按模板材料设计验算承重　结构，其过程参考《规范》附录，至此重力分配梁的受力情况就比　较明确了。　（３）重力分配梁材料的选用：通过重力分配梁的强度验算，选　用合理的材料。如果有现成材料加以利用，应通过同贝雷架及支　墩材料进行经济比较。　（４）对贝雷架进行强度刚度验算：通过验算调整贝雷架纵横　向的布设至最终确定。　（５）支墩的确定：对临时支墩的验算确定布设形式。　（６）基础及地基的验算，确定基础形式：在支架布设过程中，　应尽量使用现有材料减少投入。现有材料充分利用后再投入新　的材料，以节省资金的投入。　对以上几项应反复验算，推算至最佳经济效益后才确定支　架的方案。　（７）支架确定后注意事项：为了保证桥梁外观质量，支架的形　变及预拱度的布设是关键。支架形变有塑性变形和弹性变形二　方面。塑性变形有支架接触面空隙压缩和地基变形，主要通过预　压减少并确定，很明显是属于经验数据。　支架是纯钢结构，弹性变形量主要是贝雷架的挠度。　连续梁；另一联为６×１８ｍ的普通连续梁。　支架基础为桥梁桩、承台和浅埋式扩大基础，地基承载力均　＞０．２ＭＰａ，基础分二层，底为砂夹片石，上为１１．５ｍ×１．２ｍ×　０．３ｍ的Ｃ２。钢筋砼。临时支墩采用ｐ１８ｃｍ、　一６ｍｍ钢管，钢管　数量同横向贝雷片数一致为８。　预应力梁是变截面梁，梁高为１．４～２．４ｍ，纵向支架布设为　２×９．７＋８＋４×９．７＋８＋２×９．７。计算最大挠度为２．２ｃｍ。预　拱度布设最大为１．８ｃｍ。　普通连续支架每孔中间及桥墩处布设临时支墩，贝雷跨径　为８．５ｍ，支墩及贝雷横向布设同预应力梁相同。计算最大挠度　为１．６ｃｍ。预拱度布设最大为２．２ｃｍ。　本工程已经完成，支架安全稳固。　５．２福建漳绍高速公路Ａ６标段船厂立交Ａ匝道大桥　本桥单幅长为３０２ｍ，宽１６ｍ，上部为三联五室箱型梁，跨越　高速路主线为２５＋３５＋２５ｍ，另两联为４ｍＸ　２５ｍ和５ｍ×２５ｍ，　均有正弯矩和负弯矩以及横向预应力。　桥位地势低，且有大量养殖池的海边软土地基，处理地基沉　降是现浇支架的难题。由于船厂特大桥基础及下部已完成，其河　中施工平台及便桥有４片贝雷和３０００ｍ、ｊ２『２２钢管以及百余吨　Ｅ１４型钢可以拆除利用，支架采用这些材料搭设。　纵向每孔中间（３５ｍ孔为２个）和桥墩处布设临时支墩，贝雷　纵梁跨径为１２．５ｍ。横向布设９片贝雷和９根钢管，重力分配梁　为［－１４型钢。桥墩处支墩基础为桥桩，孔中支墩采用钢管桩基　础。计算挠度为２．５ｃｍ，布设预拱度为２．１ｃｍ。　本工程也已安全完成交付使用。　６结束语　近年来有几个连续梁支架的设计至施工，有了一些认识和　体会：　（１）现浇支架方案选择应结合施工单位自身设备情况确定，　对本单位无贝雷设备的应采用满堂式为佳。　（２）不管何种方案，基础一定要处理得安全可靠。地基承载　力不足直接反映就是在浇注砼后还继续沉降，对连续梁体损害　很大。　（３）采用贝雷支架时，很多单位对贝雷很重视而放松临　时支墩的安全。如果有大钢管承载力足够，而减少支架根　数，采用Ｉ４０型钢搭设成墩帽梁时，Ｉ４０就会成为不安全构件　而易被忽视。　（４）如果用大型型钢作为支架柱时，容易忽视承压支架柱稳　定性检的验算。