贝雷梁整体落架工法在高速铁路支架现浇梁中的应用

(整期优先)网络出版时间:2019-01-11
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贝雷梁整体落架工法在高速铁路支架现浇梁中的应用

郑贺楠

郑贺楠

中铁十一局集团第二工程有限公司湖北十堰442013

摘要:传统贝雷梁落架工法在高空将贝雷梁等支架材料横桥向拉出,再由大吨位吊车将支架材料吊下桥,施工成本高、安全风险大。为了解决贝雷梁落架问题,研究了贝雷梁整体落架工法,采用精轧螺纹钢做为悬吊系统,千斤顶和扁担梁做为动力系统,避免了横桥向拉动支架材料、显著减小了安全风险,提高了大型设备的使用效率,有效的降低了施工成本。

关键词:高速铁路;现浇梁;贝雷梁;整体落架

ApplicationofConstructionMethodofIntegralSupportRemovalforBaileyBeaminCast-in-placeBeamofHigh-speedRailway

ZhengHenan

(ChinaRailway11thBureauGroup2ndEngineeringCo.Ltd.,ShiyanHubei442000,China)

Abstract:ThetraditionalconstructionmethodofintegralsupportremovalforBaileyBeamistopullthematerialsinthetransversedirection,whichistolowerthesupportmaterialsdownbyheavycranes.Thismethodfeatureshighcostsandhighrisks.Inordertosolvesuchaproblemproperly,theintegralsupportremovalprogramofBaileyBeamisstudied.ThesuspensionsystemmadeoffinerollingspiralbarstakesJackandcarrying-polebeamaspowersource,whichavoidstransversepullingofsupportmaterials,minimizespotentialrisks,improvesefficiencyoflargeequipmentandreducesconstructioncosts.

Keywords:High-speedrailway;Cast-in-placeBeam;BaileyBeam;integralsupportremoval

1引言

随着高速铁路施工的全面开展,跨越地方道路河流日渐增多,支架现浇梁的使用越来越广泛,而贝雷梁支架的应用极为普遍,为解决贝雷梁支架落架的问题,一种贝雷梁整体落架工法应运而生。

2工程概况

新建徐盐铁路淮沭新河特大桥桥址区位于江苏省北部地区,属黄淮冲积平原,地形较为平坦开阔。本桥540#墩至541#墩为1-28m非标简支箱梁。下部结构为540#、541#为普通圆端形实体墩,墩高为10.5m。上部结构为1-28m现浇梁,采用单箱单室预应力简支箱梁,顶板宽度12.20m,底板宽5.3m,梁高2.628cm。

3支架设计

3.1支架主体

采用贝雷梁加钢管立柱的墩梁式支架,支架柱共4排,间距(10.2→4.5→10.2)m,每排6根,横向间距都为1.8m。支架基础采用钢管桩基础,钢管桩基础和支架立柱均采用φ610δ10mm钢管。每个立柱顶设砂箱以便于支架落架,每排砂筒顶上设双拼Ι50a工字钢作为主横梁,横梁上设21列单层不加强贝雷梁作为纵梁,贝雷梁上铺设间距50cm的Ι10工字钢作为分配梁,分配梁上铺间距30cm的10cm×10cm方木作为底模平台。底模采用1.5cm厚竹胶板,外侧模采用定型钢模板,内模采用1.5cm厚竹胶板外背10cm×10cm方木的形式。支架设计断面如图1所示。

3.2构造措施

支架立柱与钢管桩基础采用法兰盘连接,每排支架立柱横向采用[16槽钢进行连接,跨中两排立柱间采用[16槽钢进行格构式连接。立柱顶钢板与砂箱间、砂箱与主横梁间采用[10槽钢进行限位焊接,贝雷梁与主横梁间采用[10槽钢进行压焊限位,贝雷梁间纵向每6m采用定型花架进行横向连接,Ι10工字钢作为分配梁与贝雷梁间采用U型卡固定。

3.3整体落架专项设计

根据设计要求落架要分两次进行,混凝土强度和弹模达到设计要求后进行初张拉,初张拉后进行首次落架,首次落架主要通过同时释施24个砂箱实现,砂箱落架空间为10cm左右,主要实现侧模和底模与梁体的分离,为终张拉做准备。终张位完成后进行第二次落架,第二次落架采用整体落架工法,将支架连同侧模和底模落到地面。支架整体落架立面图如图2所示。

整体落架体系主要采用精轧螺纹钢悬吊系统,在贝雷梁下双拼I50工字钢分配梁和箱梁翼缘板对应位置预留孔洞。在预留孔洞内穿过φ32mm精轧钢,精轧钢在分配梁底通过垫板和双螺帽固定,精轧钢在梁面上通过垫板和双螺帽固定,两侧各设置1台32t千斤顶,千斤顶与双拼I14扁担梁共同组成动力系统,精轧钢穿过扁担梁并在扁担梁顶通过过垫板和双螺帽固定。支架整体落架断面图如图3所示。

3.4整体落架受力计算

(1)恒荷载

模板及方木自重:取6.0kN/m2,荷载分项系数1.2;全梁共重为

贝雷梁自重:取0.9kN/m,荷载分项系数1.2,全梁共重为

(2)活荷载

施工荷载:取2.5kN/m2,荷载分项系数1.4,全梁共重为

(3)荷载组合

整体落架悬吊系统受力为

共8根精轧钢受力,每根精轧钢受拉力为543KN。

(4)精轧钢受力计算

精轧钢受拉应力为

满足要求。

(5)千斤顶受力计算

共16个32t千斤顶受力,每个千斤顶受力为272KN<320KN,满足要求。

4施工流程

4.1现浇梁总体施工流程

基础及墩身施工,搭设墩支架,支架预压、模板制拼、测试,模板安装,钢筋及预应力管道安装,梁体混凝土浇筑,养护,初张拉及压浆,第一次砂箱落架,终张拉及压浆,整体落架。

4.2支架整体落架施工流程

安装整体落架悬吊体系,锁紧梁面精轧钢螺帽,解除扁担梁精轧钢螺帽,千斤顶行程走至最大,锁紧扁担梁精轧钢螺帽,解除梁面精轧钢螺帽,16台千斤顶同时落顶至最小行程,完成一个落架行程,锁紧梁面精轧钢螺帽,解除扁担梁精轧钢螺帽,进入下一个落架行程。

5整体落架施工材料与设备

6结论与分析

传统落架工法为第一次砂箱落架完成后,通过手拉葫芦或卷扬机将贝雷梁等支架材料横桥向拉出,再由大吨位吊车将支架材料吊下桥,这种工法一方面长时间占用大吨位吊车、设备工工效低,另一方面在高空进行横向拉动支架材料、施工安全风险高。

整体落架工法则通过精轧钢悬吊系统直接进行竖向落架,避免了横桥向拉动支架材料、显著减小了安全风险,同时支架落架完成后才使用大吨位吊车,便于吊装的工序组织,极大的提高了工效,降低了设备费用。

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