鄧道佑
華維設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司,江西 南昌 330029
貝雷架即為裝配式公路鋼橋,在應(yīng)用階段,可依照設(shè)計(jì)方案組合安裝,達(dá)到相應(yīng)功能?;诖?,對(duì)于跨河橋梁工程貝雷架的設(shè)計(jì)及施工技術(shù)的分析有著重要意義。
本工程箱梁支架采用鋼管支墩+貝雷梁組合支架體系施工箱梁?;A(chǔ)采用擴(kuò)大基礎(chǔ),支架支撐與河床巖石層。大橋采用Φ820、Φ630、Φ426鋼管支撐,上部結(jié)構(gòu)采用普通321型貝雷片,翼緣板部分搭設(shè)盤扣支架。
縱梁采用公路橋梁專用321貝雷梁。承臺(tái)位置采用間距為3.1m的雙排支墩,其余位置為單排支墩;左、右幅支墩各采用630mm×8mm 16排的無(wú)縫鋼管,每排設(shè)置有6根鋼管立柱,每?jī)蓚€(gè)立柱間距為3.5m,且橫向借助[20槽鋼作為建筑剪刀撐;貝雷梁上的I20工字鋼分配梁的實(shí)際間距為0.3m;使用的I20分配梁須確保在貝雷梁節(jié)點(diǎn)并用U形扣將其固定;在分配梁間使用10cm×10cm方木進(jìn)行鋪設(shè),間距0.2m。
依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,應(yīng)將應(yīng)用的支架受力模式作為橋梁橋梁工程的為空間組織結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)借助有限元軟件的計(jì)算。
以順橋向的增大里程向?yàn)檎騒軸,正向Z軸,正向Y軸為豎直向上,根據(jù)右手規(guī)則對(duì)橋梁支架、工字鋼、方木貝雷梁采用梁?jiǎn)卧M(jìn)行模擬。
考慮計(jì)算期間邊界條件對(duì)模型局部的影響,分析階段不考慮模型邊界部分。
Q345材料的彎曲容許基本應(yīng)力為210MPa,剪應(yīng)力基本容許應(yīng)力為120MPa,軸向容許基本應(yīng)力為200MPa。Q235材料設(shè)計(jì)彎曲容許基本應(yīng)力為140MPa,剪力基本容許應(yīng)力值為80 MPa,軸向容許基本應(yīng)力為135 MPa。剛度要求:構(gòu)件最大撓度不得大于L/400。貝雷梁材質(zhì)為Q345。橋梁模板荷載為1500N/m2,施工人員與相應(yīng)機(jī)械設(shè)備的荷載為2000N/m2,混凝土振搗荷載為1600N/m2,設(shè)計(jì)風(fēng)速為20.6 m/s,工作風(fēng)速取值為13m/s。與此同時(shí),在荷載組合系數(shù)的實(shí)際取值過(guò)程中,應(yīng)考量荷載組合形式,主要組合形式為標(biāo)準(zhǔn)組合與基本組合。
采用國(guó)標(biāo)321型貝雷片、Φ820、Φ630、Φ429鋼管柱。材料進(jìn)場(chǎng)檢查規(guī)格尺寸,查詢質(zhì)量證明文件,確保使用材料性能。
鋼管柱基礎(chǔ)包括承臺(tái)頂預(yù)埋和條形整體擴(kuò)大基礎(chǔ)兩種形式。承臺(tái)頂預(yù)埋2cm厚鋼板,作為鋼管柱基礎(chǔ)。橋梁跨中采用擴(kuò)大基礎(chǔ),使用鋼筋澆筑混凝土模式將鋼管柱同預(yù)埋鋼板焊接,擴(kuò)大橋梁的基礎(chǔ)開(kāi)挖并確保能夠達(dá)到河床基巖面,要求地基承載力不小于290kPa。
在貝雷架、鋼管柱及工字鋼吊裝前,施工單位應(yīng)進(jìn)行安全技術(shù)交底、驗(yàn)收,確保相關(guān)部門全員參與吊裝作業(yè),保障吊裝作業(yè)的安全。完成上述工序后,開(kāi)展支架塔架施工作業(yè),主要分為以下五個(gè)步驟:第一,控制鋼管垂直度,借助吊垂球檢查作業(yè)的垂直度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)作業(yè)偏差并進(jìn)行校正;一般情況下,根據(jù)1/1000標(biāo)準(zhǔn)控制垂直度,使用垂球吊線從四個(gè)方向核對(duì)垂直度。第二,合理分配立柱鋼管與預(yù)埋鋼板的長(zhǎng)度,依照鋼管方向分配周長(zhǎng)并將相鄰焊鋼板焊接緊密。第三,焊接加固鋼板底部;若連續(xù)焊接會(huì)提升焊接部位的溫度,使鋼板出現(xiàn)形變,影響立柱的垂直度。第四,貝雷梁是由多個(gè)單片組合而成的,應(yīng)借助小槽鋼與拉桿對(duì)單個(gè)貝雷片進(jìn)行處理,確保整體貝雷梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;尤其需要注意在貝雷梁的1/3處與端頭容易出現(xiàn)失穩(wěn)、偏壓?jiǎn)栴}。第五,使用梢釘連接并固定相鄰的貝雷梁,調(diào)試與安裝的重點(diǎn)在于關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)梢釘?shù)陌惭b,應(yīng)嚴(yán)格檢查連接節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)固性與緊密性,對(duì)不合標(biāo)準(zhǔn)處及時(shí)返工處理。
為保證支架有足夠剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性,支架需要開(kāi)展超載預(yù)壓,進(jìn)而更好地消除支架非彈性形變,將支架、形變地基的基本信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,作為箱梁底模預(yù)拱度設(shè)置的數(shù)據(jù)信息支持,并在設(shè)置預(yù)拱度時(shí)充分考慮支架彈性形變的影響;與此同時(shí),需要確保預(yù)壓作業(yè)時(shí)間≮7d,對(duì)支架連續(xù)觀測(cè),連續(xù)3天累計(jì)支架沉降量小于5mm,方可進(jìn)行下道工序。
預(yù)壓采用聚氯乙烯水袋進(jìn)行預(yù)壓,分為大小兩種型號(hào)。大水袋滿鋪加載,小水袋用于橫梁處加重。
預(yù)壓吊裝水袋作業(yè)階段,不論橫向或縱向均應(yīng)根據(jù)“預(yù)壓中間先進(jìn)行,預(yù)壓兩側(cè)后進(jìn)行”的原則進(jìn)行作業(yè),保障均勻布置水袋并嚴(yán)禁荷載集中,導(dǎo)致支架出現(xiàn)失穩(wěn)。
模板、支架的拆除作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)模板混凝土所能實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)度進(jìn)行,頂模在混凝土塊強(qiáng)度處于90%的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),開(kāi)展拆除作業(yè);箱梁底板、支架、翼板的拆除作業(yè)應(yīng)在混凝土強(qiáng)度處于90%的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)且張拉預(yù)應(yīng)力、壓漿完成,強(qiáng)度處于90%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后,方可進(jìn)行拆模與支架拆除作業(yè)。
對(duì)于支架的拆架工作應(yīng)依照由上至下,先搭建后拆除的作業(yè)原則,不可開(kāi)展分立面拆架作業(yè)或同時(shí)進(jìn)行拆架作業(yè),要確保做到一步一清;此外,派專人對(duì)梁底進(jìn)行觀察,若出現(xiàn)異常情況需要迅速叫停拆除工作。貝雷架由倒鏈拖出,再由專人指揮2臺(tái)吊車整體吊起放至地面拆解,嚴(yán)絕將物料向下拋擲。
在進(jìn)行支架拆除作業(yè)時(shí),應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)周邊布置警戒帶,張貼警示標(biāo)志,嚴(yán)謹(jǐn)非作業(yè)人員通行并安排專崗負(fù)責(zé)警戒工作。
在跨河橋梁工程項(xiàng)目中貝雷架的施工作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況,科學(xué)、合理地制定施工方案。在貝雷梁安裝、貝雷架吊裝、橋面梁板鋪設(shè)、支架塔架施工、支架預(yù)壓試驗(yàn)以及貝雷梁支架拆除環(huán)節(jié)上,嚴(yán)格依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工作業(yè),確保橋梁結(jié)構(gòu)的負(fù)荷能力與穩(wěn)定性,確保施工作業(yè)質(zhì)量。