超级贝雷梁在大跨度桥梁简支梁施工中的应用研究

超级贝雷梁在大跨度桥梁简支梁施工中的应用研究

张彪

中铁一局集团第一建设有限公司   广东广州   511400

摘要：超级贝雷梁包括标准节段、调节节段、加强弦杆、支撑架等构件。超级贝雷梁属于常备式杆件，作为施工结构的承重梁，用途极为广泛。以广清城际项目广佛西环特大桥梁部施工为例，详细阐述了超级贝雷梁支架的设计特点和工作原理，并在此基础上，介绍了超级贝雷梁支架的施工工艺，为类似桥梁梁体工程的施工提供技术参考。

关键词： 超级贝雷梁；无中支墩；大跨度；施工工艺

1 工况概况

广佛西环特大桥位于广州市白云区及花都区境内，线路为南北走向，双线桥，桥梁全长1.98km。孔跨布置： 32m简支梁34孔，24m简支梁6孔，其余为连续梁或连续刚构，因项目无合适的预制梁场，简支梁采用原位现浇法施工。

由于该桥梁部分墩位征拆时间不可控，部分连续梁合拢时间较晚，造成移动模架不能正常推进，故不具备采用移动模架施工条件；由于该桥区域岩溶较发育，鱼塘较多且桥梁墩柱较高，采用满堂支架法施工地基加固成本大，安全风险高；采用传统膺架法中支墩需钻孔桩基础或扩大基础，施工成本大，施工周期长；经过安全性、经济型、周期性等各方面考虑本项目采用无中支墩超级贝雷梁支架法施工。

本文详细介绍超级贝雷梁支架设计安装及拆除，其他工序与常规支架法相同不再赘述。

1.1简支梁设计情况

广佛西环特大桥为双线无砟简支箱梁，梁体为单箱单室，标准跨全长32.6m 和 24.6m。 梁高 2.304m，梁顶板宽11.4m，梁底宽 4.9m，箱梁中心线处顶板厚 度 28cm、底板厚度 26cm，腹板厚度 36cm。梁端顶板、底板、腹板局部向内侧加厚，分别加厚至 48cm、65cm、95cm。箱梁腹板设内径 10cm 通风孔，顶板、 底板均设有泄水孔，顶面设置排水坡，排入梁中间的泄水孔。 梁体截面形式如图1所示。

图1  双线无砟简支箱梁中心截面设计图

2 超级贝雷梁介绍

超级贝雷梁承载力大，刚度大，与常规321型贝雷梁相比较，单片超级贝雷梁每延米重量增加了59%，抗弯承载力提高了88%，抗剪承载力提高了113%。结构简单、运输方便、组合灵活、架设快速、拆装方便、构件可重复利用，适合大跨度支架施工。超级贝雷梁在江河、峡谷等特殊环境广泛应用在钻机平台、栈桥、挂篮等施工中，在桥梁施工中备受欢迎，超级贝雷梁包括标准节段(4m*2m)、调节节段(1.5m*2m、2m*2m)、加强弦杆、支撑架等构件。

3 超级贝雷梁支架施工工艺

3.1超级贝雷梁支架施工总体方案如表1。

表1   超级贝雷梁支架现浇梁施工总体方案表

3.2超级贝雷梁支架施工工艺流程如图2。

图2  超级贝雷梁支架施工工艺流程图

3.3超级贝雷梁支架设计及施工（以32m跨为例）

钢管立柱顺桥向共设置2排，每排设置5根，钢管直接坐落于承台上，与承台膨胀螺栓连接，钢管立柱采用槽钢剪刀撑进行焊接连接。钢管立柱与墩身直接利用预留拉杆孔，采用槽钢精轧螺纹钢锁定。钢管之间法兰采用螺栓连接，双螺母，正反设置。

钢管顶部铺设一块钢板，钢板顶部设置工字钢横梁，在钢板两侧各设置三角钢板加劲肋支撑。

横梁上部主梁采用超级贝雷梁，标准节段长 4m，调节段长2m、1.5m。顺桥向铺设多排贝雷梁，其中底腹板位置加密，排与排采用花窗连接。贝雷梁之间采用槽钢及U 型卡扣连接为整体，贝雷梁上下弦杆均要设置；若贝雷片节点不在主梁上部时，每片贝雷梁支撑点两侧各增设槽钢竖杆加强。贝雷梁顶部铺设工字钢横向分配梁具体布置如图3、图4。

图3  32m无砟简支梁支架纵断面设计图

图4  32m无砟简支梁施工照片

3.4超级贝雷梁支架现浇剩余工序

贝雷梁支架搭设完成后，支座、防落梁安装→底模、侧模安装→预压、预拱度设置→底腹板钢筋帮扎、预应力管道预埋→内模安装→顶板钢筋绑扎、预埋件预埋→浇筑混凝土→张拉压浆→支架拆除。

3.5超级贝雷梁支架拆除

当砼强度达到要求以后，可以拆除侧模和内模，底模在张拉压浆结束且压浆 强度达到后方可拆除。模板、支架拆除程序应遵守由上而下的原则进行。

（1）拆除原理

拆除采用整体拆除的方式，在梁体一端的工字钢横梁上方梁体预留2 个孔洞，大小里程方向两根横梁上方共预留4个孔洞。 精轧螺纹钢通过穿心千斤顶，精轧螺纹钢下端与横梁通过垫板与螺栓固定，拆卸钢管立柱，之后四个穿心千斤顶同时作业，将横梁与贝雷梁、横向分配梁、底模整体下落。

（2）工艺流程

具体拆除工艺流程如下：

第一步：安装千斤顶及精轧螺纹钢  

准备4个穿心千斤顶，在梁体浇筑前顶板相应位置预留4个孔洞，首先在4四个孔洞处各安装一个穿心千斤顶，将精轧螺纹钢穿入梁体顶板预留孔及对应工字横梁预留孔位处。 横梁下部精轧螺栓钢采用垫板+双螺母固定。利用梁体顶板预留孔安装千斤顶及精轧螺纹钢，精轧螺纹钢穿过工字钢横梁预留孔洞与横梁锁定。

简支梁支架贝雷梁卸落系统如图5、图6.

  图5  横断面图                  图6  纵断面图

第二步：切割钢管立柱槽口，利用汽车吊，逐根拆除钢管立柱。

第三步：利用穿心千斤顶同步匀速下放4根精轧螺纹钢，下落贝雷梁、分配梁及底模至地面如图7、图8。

图7  贝雷梁整体下落示意图

图8  贝雷梁整体下照片

第四步：地面拆卸底模及横向分配梁。利用吊车拆除底模与纵横向分配梁，拆除时，从上向下，从中间向两端对称 拆除。

第五步：将贝雷梁与工字钢横梁，贝雷梁与贝雷梁之间的限位拆除，然后将贝雷梁之间销子拔出，转运至下一施工节段。

超级贝雷梁整体卸落解决了有限空间的吊装问题，大大的降低了吊装安全风险。

4、结语

以广清城际项目32m双线无砟简支梁为例，详细阐述了大跨度超级贝雷梁支架的设计特点和工作原理，并在此基础上，介绍了超级贝雷梁支架的施工工艺。

超级贝雷梁支架现已投入使用，工程现场超级贝雷梁一套配置3孔支架、2套底模、1套侧模，单孔简支梁施工时间12天。超级贝雷梁支架的应用，有效的保障了广清城际项目桥梁工程梁部的施工安全和施工工期。

超级贝雷梁支架现浇简支梁有效解决了预制架设因制、存梁场地受限的问题；解决了因施工安排和征拆等原因造成的运架梁通道受阻的问题；解决了膺架法不适合在高墩、软基、跨河流等施工的难题。超级贝雷梁支架施工具有拼装方便、施工便捷、安全质量可控、在特定环境下有很强的优势，适合各种常规特大桥梁体的施工。

参考文献

[1]《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》（TB 10110-2011）.

[2] 《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-2020.

[3] 《超级贝雷梁研发及实用技术》（中国中铁实用技术汇编）.

[4] 《中国中铁关于加强实用技术成果推广应用的通知》（中国中铁科创[2021]126号）文件.

[5] 广清南延项目施工图纸、施工方案.

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