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贝雷片吊拉支撑方案在实际施工中的应用

日期:2018-4-13 点击数:987

 通过亮江大桥施工方案的比较,突出了贝雷片支撑的优越性,并在此提出了在桥梁施工中用贝雷片吊拉支撑的方案,取得了较好的经济效益。

  1、 工程概况

  由于对外交通主干线的红星桥不能满足三板溪水电站大型设备运输的要求,根据地形、地质情况,选定在原红星桥下游新建一座亮江大桥,以满足工程需要。该桥距贵州锦屏县以东约3km,与原红星桥平行布置,两桥的跨度、矢高基本一致,两桥桥面净距为6m。桥面高程为EL311.893m,桥墩基础高程为EL295.5~299.015m,桥宽为5+2×0.5m,全桥总长为110.8m。桥梁设计荷载为汽车—超20级、挂车—300。桥梁结构形式为四跨24m的钢筋砼斜腿刚架梁桥,每跨布置3片砼刚架梁并用横向系梁连成整体;下部为片石砼桥墩配扩大基础。其工程量为:土方开挖:22322 m3;C20片石砼:1628.3 m3;C25片石砼:1813.9 m3;C40砼:654.06 m3;钢筋:95722Kg;型钢及钢板:1247.2Kg;土方填筑:8970m3,M7.5浆砌石220 m3;干砌石500 m3。

  桥址处基岩裸露,河床覆盖层较薄,厚度为0.4~3.5m,岩层倾向下游,整体稳定性较好,主要为薄至中厚层凝灰质粉砂岩夹砂质板岩。但河床较平坦,常水位时水面宽约70m,最大水深3m。由于处于山区地段,江水涨枯变化较大。

  2、施工方案的确定

  2.1、施工程序

  根据亮江大桥的地质、地形及水文情况,桥梁基础施工采取粘土心墙围堰、分两期导流施工,左岸一期围堰将0#桥台、1#、2#桥墩基础围住,当一期基坑内的0#桥台、1#、2#桥墩砼全部浇筑到EL304以上后,立即进行右岸二期围堰,将3#桥墩、4#桥台基础围住, 进行3#桥墩和4#桥台施工。桥台、桥墩砼施工完成后,进行钢架斜腿砼、主梁砼及行车道板施工。

  2.2、主梁及行车道板砼施工方案的比较

  通过项目部的高效管理和精心施工,使桥墩及桥台在汛前浇筑至EL304以上,达到安全渡汛高程。但该桥的斜腿、主梁及行车道板仍处于汛期施工,而亮江处于山区重岭地区,河水涨落变化大,水位变化最大达3m,使主梁及行车道板施工的支撑存在很大的困难。项目部经认真分析,对主桥及行车道板施工的支撑作了以下方案的比较。

  方案一:满堂脚手架支撑方案。即:从河床搭设满堂脚手架,再在脚手架上立模施工。满堂脚手架采用φ1.5焊管搭设,其间排距为0.8m×0.8m。

  方案二:蛇形柱和贝雷片从下部支撑方案。即:在基岩上预埋锚筋,焊接5.5m高的钢筋蛇形柱,并在蛇形柱顶焊钢板和铺工字钢,再在工字钢上搁置贝雷片桁架梁,最后在贝雷片桁架上搭脚手架作上部结构施工的支撑。

  方案三:蛇形柱和贝雷片从上部吊拉支撑方案。即:从桥台和斜腿钢架梁顶预埋钢筋蛇形柱超出桥面板,在蛇形柱顶焊钢板并铺工字钢和贝雷片桁架梁,最后从贝雷片桁架上烧螺栓吊拉作主梁和行车道板施工的支撑。

  2.3、主梁及行车道板砼施工方案的确定

  根据上表所需材料,贝雷片、连接片、焊管采用租赁形式,其余材料采用80%消耗,各方案所需费用为:方案一用9079元,方案二用7941元,方案二用6947元。同时由于该条河流涨落高差较大,方案一、二都将阻碍洪水飘浮物的通过,方案一阻碍最大,安全隐患最大,而方案三不受洪水影响。因此方案三是经济上最省而又安全的方案。

  3、蛇形柱和贝雷片从上部吊拉支撑方案的实施

  3.1、贝雷片的基本情况

  贝雷片是由10#槽钢焊接成型的定型桁架,每片尺寸为3m×1.5m,其两端有公母连接头,组装时用连接销连接;为了加强接头处的刚度,接头处用连接片加强,连接片尺寸为0.5m×1.0m,贝雷片、连接片上均有螺栓孔,组装时用螺栓连接固定。根据受力需要,可以组装成单排单层,双排单层,单排双层,双排双层等多种形式,桁架片的上下弦杆可另设弦杆加强,以满足各种荷载的需要。

  3.2、吊拉施工方案及有关参数

  大桥每跨净宽24m,桥面为宽6m,其顶部高程为EL311.708,最低的底部高程为EL309.858,跨中底部高程为EL310.758,每跨梁板砼荷载为192T,考虑施工材料等因素,施工总荷载为220T。为了便于施工和考虑贝雷片桁架的受力情况,靠近桥台的梁板和弦梁部份采取在桥台上搭满堂脚手架支撑,使贝雷片桁架梁只承担中间18m的施工荷载。根据以上荷载,选取单层双排不加强桥梁型式,用均布荷载用简支梁进行计算,得出每榀贝雷片桁架的最大剪力为:45.1T,最大弯矩为:135.39T.m,对照以上的容许最大弯矩和剪力表,在设计允许范围内,因此方案可行。

  实际施工时,在桥墩立柱上预埋蛇形柱(柱高1.5m,高出桥面貌一新0.55m),并在蛇形柱上焊钢板安装工字钢,再在工字钢上搭贝雷片桁架,每个桥墩立柱上预埋三根蛇形柱。贝雷架采用双排单层的结构形式(共四排贝雷片桁架),其中第一排和第二排间距为50cm;第二排和第三排之间为3m;第三排和第四排间距为50cm。最后在贝雷片上焊拉筋吊拉,并在下部形成安全平台,每跨实际用78根吊拉筋。为了防止中部受力变形产生偏移,在贝雷架两端焊接拉筋连在桥台立柱插筋上,并且贝雷架与贝雷架之间采用剪刀支撑连结加固。

  3.2、吊拉施工的实施

  贝雷架采取在亮江老桥上组装,经过灯笼架斜面人工移到工字钢上,克服了大型吊车不能完成的工序。实际施工时,为了保证浇筑后的变后,采取预拱4.5cm,经过实际实施,浇筑完成后变形结果为3cm,满足桥梁施工要求。

  4、结语

  ⑴、通过对亮江大桥的施工,采取贝雷架采用公母型钢销连接,拆安方便,周转性使用价值高,运输方便,比刚性的焊接桁架利用率高。而且可以根据实际荷载的大小,组装成单层单排、双层单排、双层双排等各种组装形式,在大跨度梁板施工中值得推广利用。

  ⑵、利用贝雷片桁架作下部支撑在桥梁施工中,是应用比较成熟的支撑方案。但通过文介绍,提出了采用贝雷片吊拉又一种经济而又实用的方案。

  ⑶、装配式公路桥是利用贝雷片桁架组装形成的,在水电站施工的临时栈桥布置中也是值得推广应用的。

  ⑷、由于该桥位置有红星桥,故只采用人工安装的简易方法就实现了贝雷片的安装。若在其它复杂条件的情况下,需解决贝雷片的安装方案,但贝雷片重量轻,安装也是比较容易解决的。

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