高排架渡槽悬挂式贝雷架施工工法

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1、悬挂式贝雷架在大跨度高排架渡槽施工工法王开军李成方刘成斌陈剑阳晓红1．前言渡槽是输水工程跨越山谷、洼地、河沟的常用建筑物。海南省昌江干渠1#、2#渡槽从水田和河沟中穿过，并横跨昌化江，墩身高度为20～33m，渡槽槽身单跨长度24m，槽身顶部距地面高度37m，施工难度大。施工方案选择期间，在系统分析钢架管满堂脚手架、移动模架、钢管支撑的贝雷梁支架等施工方法的优缺点后，结合渡槽从水田和江中穿过的实际地质状况，根据渡槽和墩身结构特点，经过多方案对比论证和计算分析，从经济、适用、满足工程施工急需等角度出发，结合

2、贝雷梁结构的特点，本着尽量将贝雷架直接悬挂支撑在墩顶，不再进行两墩之间的地面硬化处理的施工思路展开工作，在对各项施工荷载认真计算分析后，依据钢结构的有关设计要求，经过计算、现场荷载试验、设计出能与标准贝雷架相连接的悬挂式端头非标准件，并委托专业厂家完成制作后与标准贝雷架组成整体悬挂支撑式结构，同时围绕该支撑结构型式寻求合理的安装、拆卸施工方法，以确保施工顺利进行，大大降低施工成本的同时加快施工进度。2.工法特点本工法采用端部悬挂式简支贝雷架结构施工，与钢管贝雷梁柱式支架支撑结构相比，不需进行钢管支撑基础

3、的开挖和处理、钢管支脚的预埋、钢管吊运安装、工字钢梁安装及支架预压等工序，只需将贝雷梁直接安放在墩帽上面便可进行模板及后续工作的施工，较好地简化了施工程序，不仅能加快施工进度，又能节约施工成本。悬挂式简支贝雷架施工图如图1所示。a悬挂式简支贝雷架纵向剖面布置图b悬挂式简支贝雷架横向剖面布置图图1悬挂式简支贝雷架结构施工简图133.适用范围适用于复杂地形条件下及无水平运输条件的跨越式混凝土结构施工。4.工艺原理对简支梁式钢筋混凝土结构的承重模板体系采用贝雷梁做支撑，简化了施工工艺，节约施工时间，支撑体系受

4、力条件清晰，技术应用成熟。贝雷梁设计、加工为标准化工厂作业，质量可靠。在进行贝雷梁的选用和设计时一定认真参考标准贝雷梁力学特性表、几何特性表和桁架容许内力表，确保组合梁能满足施工荷载需要和挠度值需要，特别是在进行端头支座的设计和制作时，一定使其上弦伸出端的剪力和弯矩满足要求。贝雷梁正式吊装之前，一定要模拟施工荷载预先进行整体梁承重后挠度的实际验证，找出实际值与理论计算之间的差值，采取正确的修正（或调整）措施，如增减梁片的数目等，确保槽身预拱度满足设计需要。做好组合梁与钢模底部横支架的连接，使其整体受力，

5、不发生侧向弯折和扭曲，确保结构件的整体稳定。因渡槽模板为拼装件，与贝雷梁整体受力后，其力学特性不易掌握，在混凝土浇筑时和浇筑后会对贝雷梁架的挠度产生影响，故在外模安装完成后有必要进行一次满荷载模拟试验，本工程施工时采用在外模内铺设土工膜、注水法进行试验，注水量与施工荷载相同，准确记录外模底模的挠度值，若与设计要求有差距，调整垫块厚度进行微调。5.施工工艺流程及操作要求5.1施工工艺流程正式施工之前，首先完成砂箱制作、侧向弯曲限位连接件、施工马道横托梁、拆除用的下托梁、上横梁和升降螺杆等非标件的制作和准备

6、工作，然后进行端头支架与标准贝雷架的连接、砂箱安装、贝雷支架的吊装，再进行马道横托梁的安装、马道铺设、渡槽外模安装和侧向弯曲限位连接件的安装，混凝土浇筑养护达到拆模条件后，及时安装拆除用的下托梁、上横梁和升降螺杆等，最后进行贝雷架的拆除吊装。5.2主要工序的施工方法和有关简图5.2.1砂箱贝雷梁的悬挂端支撑在墩帽的两侧，为确保不发生应力集中对混凝土的破坏，并方便承重模板的拆除，采取扩大接触面的方式解决。即在每片梁端各设一个砂箱。砂箱的制作应大小一致，砂宜采用中细砂，并筛除2mm以上的颗粒，以保证能顺利从

7、底孔放砂，每箱的装砂量需经过压实试验和仔细计算得出，确保承重后梁底在同一水平面上。砂箱制作简图见图213图2砂箱制作图5.2.2端头支架渡槽端肋安放在墩帽上面的C40砼支座垫石上，渡槽底面与墩帽顶面之间的空间十分有限(参见悬挂式简支贝雷架纵向剖面布置图)，无法安放标准高度的贝雷梁片。为此，特设置了悬挂式端头进行解决，端头支架的上弦杆悬挑长度300mm，上弦杆双倍加强并严密焊接成一体，保证其受力时不发生弯曲剪切破坏和变形，接头采用标准贝雷架的阴头和阳头制作，贝雷架安装时，只需将300mm长的悬挑端头安放在

8、墩帽上面的调节砂箱上面便可。悬挂式端头简图如图3所示。图3悬挂式端头支架制作简图5.2.3贝雷架的拼装、吊装施工过中可参照《公路桥涵施工技术规范》执行，严格按照钢桥安装]的施工技术要求进行操作，过程中不得对标准贝雷架进行动火改造，销栓和螺栓安装时，应顺畅吻合，不得强行用力敲击，每组（三榀一组）拼装完成，经检查连接片安装、各紧固件牢固无误后方可进行吊装作业。吊装时，墩身高度小于25m的可采用两台25t汽车吊进行吊装，墩身高度大于25m时25t