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本文作者：趙毓成李文會(huì)工作單位：北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司

支點(diǎn)雙層貝雷梁支架雙層貝雷梁支架主要采用在承臺(tái)上設(shè)置鋼管立柱支承貝雷梁,箱梁底模置于貝雷梁上橫向分配梁上。鋼管立柱鋼管立柱起著將支架荷載和施工工作荷載傳到基礎(chǔ)的作用,CRTS域型板式無(wú)砟軌道跨徑315m的雙線鐵路簡(jiǎn)支箱梁重約8300kN,根據(jù)承臺(tái)及箱梁底板寬度尺寸,鋼管柱每排設(shè)置4根,規(guī)格一般為準(zhǔn)800mm。鋼管立柱柱頂設(shè)置分配梁共同受力,鋼管立柱間設(shè)置剪刀撐及連接系,根據(jù)墩身高度,墩高較高時(shí),鋼管柱需與墩身作附著連接以增加順橋向穩(wěn)定。鋼管立柱頂設(shè)置砂箱,作為支架拆除卸落架裝置[2],砂箱頂面找平后安裝橫向分配梁,支架兩端鋼管柱下部支承在承臺(tái)上。312分配梁鋼管立柱柱頂分配梁起著將支架荷載和施工工作荷載分配到準(zhǔn)800mm鋼管立柱上。柱頂分配梁采用2根I56b型鋼,型鋼用綴板并焊連成整體,安裝分配梁時(shí)鋼管柱上砂箱頂面需調(diào)整在同一水平面,并設(shè)置限位和固定裝置。貝雷梁現(xiàn)澆支架主梁由兩層疊合在一起的貝雷梁組成,上、下兩層貝雷梁之間采用弦桿螺栓連接,用于承受制梁時(shí)的施工載荷,完成簡(jiǎn)支箱梁的澆筑。按跨度為270m計(jì),為控制跨中撓度,經(jīng)計(jì)算雙層貝雷梁橫向需設(shè)置26片,貝雷梁橫向間采用水平支撐架及豎向支撐架連接,以增強(qiáng)自身側(cè)向穩(wěn)定和抗扭能力[4]。根據(jù)設(shè)計(jì)的橫向間距,有標(biāo)準(zhǔn)支撐架和非標(biāo)支撐架,標(biāo)準(zhǔn)間距一般有450、900mm兩種,非標(biāo)準(zhǔn)間距的支撐架一般需要工地現(xiàn)制。貝雷梁安裝就位后,在柱頂分配梁上焊接擋塊將各組貝雷梁固定。底模分配梁現(xiàn)澆支架箱梁底模分配梁采用I14型鋼,通過U形螺栓與貝雷梁牢固連接。315翼緣支架鋼管箱梁翼緣支架搭設(shè)于貝雷梁平臺(tái)上,采用準(zhǔn)48mm伊35mm鋼管,支架鋼管要符合規(guī)范要求,搭設(shè)間距按設(shè)計(jì)圖紙布置,一般縱橋向間距為600mm或900mm。324支點(diǎn)單層貝雷梁支架321鋼管立柱及中支墩基礎(chǔ)4支點(diǎn)單層貝雷梁支架兩端支點(diǎn)及鋼管柱與2支點(diǎn)雙層貝雷梁支架相同,并在跨度中間設(shè)置2排鋼管柱支墩,中間鋼管柱支墩基礎(chǔ)根據(jù)地質(zhì)條件選用打入樁或擴(kuò)大基礎(chǔ)。增加了中間2個(gè)支墩,支墩每排鋼管樁數(shù)量可由4根調(diào)整為3根,為落架需要,中間支墩鋼管柱頂同樣要設(shè)置落架用砂箱。單層貝雷梁支架4支點(diǎn)支架橫向共由14片單層貝雷梁組成,各組之間按照設(shè)計(jì)間距分別由不同規(guī)格橫向連接系連接成整體,除貝雷梁為單層外,其貝雷梁頂面底模橫向分配梁、底模以及側(cè)模支架均與雙層貝雷梁相同。單層貝雷梁跨度減少后,跨中撓度明顯減小,預(yù)拱度設(shè)置調(diào)整工程量也大大減小,底模平整度控制簡(jiǎn)單、方便[5]。3232種貝雷梁支架工程量比較結(jié)合津秦鐵路墩身寬度23m雙線流線形橋墩,一般承臺(tái)尺寸104m伊71m,一般采用簡(jiǎn)支梁橋墩基礎(chǔ),以跨徑315m整孔簡(jiǎn)支箱梁現(xiàn)澆支架為例,主要工程量見表1。

與2支點(diǎn)支架相比,4支點(diǎn)支架貝雷梁數(shù)量減少到不到1/3,因在跨中增加布置了2個(gè)支點(diǎn),需要對(duì)地基進(jìn)行處理,當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較好基礎(chǔ)處理工程量不大時(shí),與2支點(diǎn)方案比較,具有較明顯的優(yōu)越性。33碗扣式支架331地基處理先用推土機(jī)將表層耕植土清除推平后碾壓實(shí),再在其上填筑厚300mm的砂土,并選擇最佳含水量時(shí)用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行輾壓,輾壓次數(shù)不少于3遍,然后在處理好的土層上鋪設(shè)200mm碎石,采用人工鋪平,用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行輾壓。在碎石層上按照安裝滿堂支架腳手鋼管立桿所對(duì)應(yīng)的位置鋪設(shè)枕木,若在碎石墊層上澆筑地坪混凝土,可不設(shè)置枕木,底板范圍內(nèi)地坪混凝土厚度不宜小于150mm。為避免處理好的地基受水浸泡,在兩側(cè)開挖斷面為300mm伊300mm的排水溝,排水溝分段開挖形成坡度,低點(diǎn)開挖集水坑.332支架安裝支架采用“碗扣冶式滿堂腳手架,其結(jié)構(gòu)形式為:縱向立桿間距為900mm,橫向箱梁腹板所對(duì)應(yīng)的位置立桿間距按300mm布置,翼緣外側(cè)2排按900mm布置,其余按600mm左右間距布置,在高度方向每間隔12m設(shè)置1排縱、橫向聯(lián)接腳手鋼管,使所有立桿聯(lián)成整體,為確保支架的整體穩(wěn)定性,每4~6排縱、橫向立桿設(shè)置1道剪刀斜撐。碗扣支架鋼管安裝好后,在可調(diào)頂托上鋪設(shè)I14型鋼,箱梁底板下方的I14型鋼橫向布置,長(zhǎng)6m和13m兩種,間距為06m交錯(cuò)布置。333支架工程量鋼管規(guī)格為準(zhǔn)48mm伊35mm,除底、頂托范圍內(nèi)按相關(guān)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等要求設(shè)置掃地桿、剪刀撐外,中間段一般按每12m間距設(shè)置橫桿,每30~45m設(shè)置1道水平剪刀撐[7],表2為現(xiàn)澆高度約為9m時(shí)支架工程量。34比較分析(1)總體上墩梁式支架受力明確,搭設(shè)、拆除快捷,其中2支點(diǎn)支架充分利用橋梁承臺(tái)正式結(jié)構(gòu)作為支柱基礎(chǔ),基礎(chǔ)處理工程量最省,但貝雷梁跨度大,撓度大,底模設(shè)置反拱時(shí)調(diào)整工作量相對(duì)較大。(2)4支點(diǎn)支架因增加了2個(gè)支點(diǎn),貝雷梁跨度由1跨簡(jiǎn)支狀態(tài)變?yōu)?跨連續(xù)結(jié)構(gòu),貝雷梁減為單層,同時(shí)橫向片數(shù)也相應(yīng)減少,撓度相對(duì)也小,底模預(yù)拱、反拱調(diào)整工作量少,但因中間臨時(shí)支墩承擔(dān)較大荷載,需要對(duì)地基進(jìn)行處理,本工程為鋼筋混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ),因不能周轉(zhuǎn)倒用,基礎(chǔ)處理工程量相對(duì)較大。(3)采用4支點(diǎn)方案時(shí),在進(jìn)行鉆孔樁施工時(shí)泥漿池布置要考慮避開臨時(shí)支墩基礎(chǔ)位置,以減少后期中支墩基礎(chǔ)處理工程量。(4)碗扣式支架荷載分散在較大面積內(nèi),相對(duì)來(lái)說(shuō)地基處理難度低,但處理面積較大,1孔326m簡(jiǎn)支箱梁支架地基處理面積約為390m2;另外,支架搭設(shè)、拆卸機(jī)械化程度低,費(fèi)勞動(dòng)力多、周期長(zhǎng),支架立桿接頭、頂托、底托間隙較多,非彈性壓縮變形大,支架預(yù)壓及底模反拱調(diào)整不確定因素多。

根據(jù)津秦鐵路對(duì)上述3種方案實(shí)際比較,墩梁式支架尤其是2支點(diǎn)1跨式貝雷梁等鋼結(jié)構(gòu)支架,有較強(qiáng)的跨越性能,適用于有水或橋下有通行要求的現(xiàn)場(chǎng)澆筑支架;若中間支點(diǎn)具備采用擴(kuò)大基礎(chǔ)條件,墩高4m以上時(shí),4支點(diǎn)方案支架工程量相對(duì)最小。但貝雷梁、落梁砂箱和鋼管柱等為相對(duì)專業(yè)或特殊的橋梁施工設(shè)備,碗扣支架為常用建筑設(shè)備,容易租賃或購(gòu)置,當(dāng)現(xiàn)澆梁數(shù)量少,支架高度低,且貝雷梁等專有設(shè)備缺乏時(shí),碗扣支架具有一定優(yōu)越性;當(dāng)現(xiàn)澆支架高度超過15m時(shí),由于滿堂支架投入的鋼管量以及搭設(shè)、拆除工程量較大,其經(jīng)濟(jì)性不如墩梁式支架。