陳啟平
摘要:高抗剪貝雷托架應(yīng)用于0#塊施工具有受施工環(huán)境影響小、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、安全穩(wěn)定性好、便于模塊化安拆等優(yōu)點(diǎn),本文從高抗剪貝雷梁的性能參數(shù)、托架的結(jié)構(gòu)形式以及后期的拓展應(yīng)用等方面進(jìn)行了淺析、介紹。
Abstract: The high anti-shear Bailey bracket is applied to 0# block construction, which has the advantages of small impact on construction environment, high structural strength, good safety and stability, and easy modularization. The performance parameters of high anti-shear Bailey beam, the structure of the bracket and the extended application are analyzed and introduced.
關(guān)鍵詞:高抗剪貝雷托架;結(jié)構(gòu)形式;拓展應(yīng)用
Key words: high anti-shear Bailey bracket;structural form;extended application
中圖分類號(hào):U445.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1006-4311(2018)35-0165-02
0? 引言
隨著我國公路工程建設(shè)的飛速發(fā)展,橋梁的結(jié)構(gòu)形式與施工工藝也得到了長足的創(chuàng)新與優(yōu)化。懸澆箱梁由于工程造價(jià)低、施工工藝較為純熟而備受推廣。0#塊作為懸澆連續(xù)梁的關(guān)鍵組成部分其施工方法主要有托架法和落地支架法兩種,受承臺(tái)尺寸、墩身高度、施工地域條件的影響與限制,一線施工單位在施工中小型截面的0#塊時(shí)往往選擇托架法。高抗剪貝雷托架作為新型的技術(shù)創(chuàng)新,具有廣泛的應(yīng)用前景。
1? 0#塊施工方法概述
0#塊具有單體重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn),屬大體積混凝土。工藝流程為:支(托)架施工→底、側(cè)模安裝→支(托)架預(yù)壓→模板調(diào)整及加固→底腹板鋼筋、預(yù)應(yīng)力束管道安裝→內(nèi)模及內(nèi)支撐安裝→頂板鋼筋、預(yù)應(yīng)力束安裝→混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)→預(yù)應(yīng)力張拉及壓漿。模板、鋼筋、混凝土及預(yù)應(yīng)力工程均為常規(guī)施工,重、難點(diǎn)在于支架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與安裝。常規(guī)的落地式0#塊支架對(duì)稱布置在承臺(tái)上,由鋼管或混凝土立柱軸心受壓分?jǐn)?#塊施工荷載,其結(jié)構(gòu)形式簡便、工藝成熟可靠,但該方案僅適用于大尺寸陸上承臺(tái),并普遍存在與臨時(shí)固結(jié)柱相互干擾、安拆工作量大、措施費(fèi)用高昂等現(xiàn)象。附著式托架則不受基礎(chǔ)及施工環(huán)境的影響安裝于墩身兩側(cè),廣泛應(yīng)用于施工一線,特別是高墩、水上0#塊的施工。0#塊施工托架分三角形型鋼托架和貝雷梁托架兩種,型鋼托架一般與墩身預(yù)埋件剛接,由于單體托架重量大、定位精度要求高,安裝難度較大,受結(jié)構(gòu)形式影響三角托架存在難以周轉(zhuǎn)使用的弊端;貝雷梁托架以貝雷組作為承載主體,通過錨板、拉桿對(duì)拉于墩身兩側(cè),具有較普通型鋼重量輕、強(qiáng)度高等優(yōu)勢(shì),并可重復(fù)周轉(zhuǎn)使用。
2? 高抗剪貝雷托架在0#塊施工中的應(yīng)用
2.1 高抗剪貝雷
HD202型高抗剪貝雷桁架外形尺寸為:3.048×2.134m,桁架單元為米字型,上下弦桿采用2[10,豎桿和腹桿采用5×60×80mm的空心方鋼組焊而成,弦桿、腹桿以及陰、陽接頭材質(zhì)均為Q345C,單片桁架重353kg。桁架內(nèi)各節(jié)點(diǎn)采用T505X型專用焊條焊接,弦桿材料的屈服強(qiáng)度σs=345MPa,容許應(yīng)力[σ]=276MPa,弦桿容許壓力[N] =528kN,單片桁架單元容許剪力QH=348kN,容許彎矩[M]=1127kN·m。高抗剪貝雷相較于普通321型貝雷增加了桁架高度以及腹桿、豎桿強(qiáng)度,桁架單元在相同組合情況下,強(qiáng)度提高了33%,剛度提高了 2.3倍,結(jié)構(gòu)可靠度以及疲勞壽命均有了大幅提高。
2.2 0#塊高抗剪貝雷托架結(jié)構(gòu)形式簡介
0#塊高抗剪貝雷托架由高抗剪貝雷梁,錨固對(duì)拉系統(tǒng)、分配梁系統(tǒng)以及模板等部分組成。高抗剪貝雷梁上弦桿端部的凸榫由鉻錳鈦鋼銷子銷接于Q345b鋼制錨固件上,錨固件則通過精軋螺紋鋼對(duì)拉鎖定在墩身兩側(cè)形成托架平臺(tái)。托架平臺(tái)上依次設(shè)置前、后橫梁、調(diào)節(jié)楔形塊、縱向分配梁以及組合模板。結(jié)構(gòu)簡圖如圖1、圖2所示。
2.3 貝雷托架安裝及注意事項(xiàng)
托架安裝前適當(dāng)調(diào)整主墩主筋位置以免預(yù)埋對(duì)拉孔時(shí)切斷主筋,錨固件及對(duì)拉預(yù)留孔周邊設(shè)置加強(qiáng)網(wǎng)片以防局部應(yīng)力較大而壓碎表層砼。托架的對(duì)拉錨固件在鋼結(jié)構(gòu)加工場(chǎng)根據(jù)設(shè)計(jì)大樣圖加工成型,質(zhì)檢合格后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝。為確保錨固件、對(duì)拉孔位置的準(zhǔn)確,墩身澆筑前需精確放樣定位在墩身主筋和模板上。0#塊施工前,采用力矩扳手緊固精軋螺紋鋼拉桿,并預(yù)加拉應(yīng)力使錨固件剪力銷孔嵌入墩身,錨板承壓大面緊貼墩身,并鎖定牢固。錨固系統(tǒng)安裝完成后,逐片安裝高抗剪貝雷組,貝雷梁凸榫與上下錨板銷接,四片貝雷為一組,通過水平、豎向撐架形成框架整體,并用M20高強(qiáng)螺栓固定。托架上安裝前、后橫梁、縱向分配梁時(shí)均應(yīng)采用水準(zhǔn)儀復(fù)測(cè)頂面高程,發(fā)現(xiàn)局部脫空現(xiàn)象均應(yīng)作加墊處理。
高抗剪貝雷托架施工時(shí)需要重點(diǎn)注意的事項(xiàng)如下:
①托架上下錨固件檢查驗(yàn)收時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查開孔尺寸、平面位置并確保其與墩身接觸的大面平整,邊角無毛刺。
②為確保錨固件抗拉、抗剪強(qiáng)度滿足要求,需選用厚度為30mm的Q345b鋼板。錨固件的耳板應(yīng)與大面錨板焊接牢固,并重點(diǎn)檢查焊縫的寬度、長度以及有無可見裂紋、咬邊、焊穿等質(zhì)量缺陷。
③對(duì)拉桿選需選用極限抗拉強(qiáng)度為785MPa以上的精軋螺紋鋼,拉桿應(yīng)與錨板垂直,與剪力銷孔平行且不得剪切,拉桿螺母應(yīng)用力矩扳手?jǐn)Q緊且需緊固到位。
④貝雷梁與橫梁采用U型騎馬螺栓固定,橫梁與縱梁、縱梁與墊梁以及墊梁與楔塊采用焊接固定避免失穩(wěn)。
⑤相鄰貝雷組之間應(yīng)懸臂端設(shè)平聯(lián)以增強(qiáng)托架的整體穩(wěn)定性。
⑥托架安裝完成后應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行預(yù)壓,以驗(yàn)證其安全性,并消除非彈性變形,測(cè)得彈性變形參數(shù)。
2.4 高抗剪貝雷托架的拓展應(yīng)用
鑒于高抗剪貝雷托架具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、可通過陰、陽接頭接長等優(yōu)點(diǎn),其拓展應(yīng)用主要有:①反壓預(yù)壓;②懸臂端接長作為掛籃底盤拼裝平臺(tái)。
2.4.1 托架反壓預(yù)壓驗(yàn)證應(yīng)用
0#塊施工支架預(yù)壓常規(guī)采用堆載預(yù)壓,加載物一般為水箱、土袋,分級(jí)加載時(shí)普遍存在加載過程繁瑣、緩慢,資源浪費(fèi)等現(xiàn)象。創(chuàng)新性的采用油頂頂推墩頂反壓貝雷組則可顯著簡化加載過程,同樣起到預(yù)壓效果。其原理為:組裝同等強(qiáng)度的反壓貝雷組,通過反壓梁、預(yù)應(yīng)力粗鋼筋錨桿錨固在墩頂,反壓貝雷組與托架之間前后橫梁位置設(shè)置液壓油頂與墊梁,利用油頂加壓頂升,在反壓貝雷組的臨空限制下油缸伸長后下壓托架模擬0#塊施工時(shí)托架的實(shí)際受力情況從而測(cè)量出托架的變形參數(shù),檢驗(yàn)托架的穩(wěn)定性與承載力以達(dá)到預(yù)壓的目的。結(jié)構(gòu)簡圖如圖3所示。
2.4.2 托架接長應(yīng)用為掛籃底盤拼裝平臺(tái)
跨航道、鐵路以及主干道的項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工條件普遍較為局促,一般不具備落地、占道拼裝掛籃底盤的條件,常規(guī)施工時(shí)采取申請(qǐng)臨時(shí)占道行政許可,集中資源突擊趕工的方式則顯得程序繁瑣、管理協(xié)調(diào)難度大且成本高昂。鑒于貝雷組懸臂剛度大,可模塊化接長,拓展應(yīng)用為掛籃底盤的安裝平臺(tái)則因地制宜地發(fā)揮了其效益。底盤拼裝前在貝雷組前端的雙耳接頭內(nèi)插入接長桁架的凸榫并安裝平、豎框架與臨邊、防墜安全圍護(hù)即形成了底盤裝、卸的施工平臺(tái),既節(jié)約了施工成本又將施工對(duì)周邊通行環(huán)境的影響降到了最低限度,多方受益。
3? 結(jié)語
高抗剪貝雷作為321貝雷的抗剪加強(qiáng)型,剛度、強(qiáng)度均有了大幅提升,貝雷組配合錨固對(duì)拉系統(tǒng)形成的高抗剪托架應(yīng)用于0#塊施工有效解決了落地支架施工受水深、通行安全影響等不利因素限制的缺陷,同比又較型鋼托架安全穩(wěn)定,在后期的托架預(yù)壓、掛籃底盤拼裝中能夠極大限度地發(fā)揮結(jié)構(gòu)效能,節(jié)約了施工成本,建議推廣應(yīng)用。
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