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本文作者：趙毓成李文會工作單位：北京城建設計研究總院有限責任公司

支點雙層貝雷梁支架雙層貝雷梁支架主要采用在承臺上設置鋼管立柱支承貝雷梁,箱梁底模置于貝雷梁上橫向分配梁上。鋼管立柱鋼管立柱起著將支架荷載和施工工作荷載傳到基礎的作用,CRTS域型板式無砟軌道跨徑315m的雙線鐵路簡支箱梁重約8300kN,根據承臺及箱梁底板寬度尺寸,鋼管柱每排設置4根,規格一般為準800mm。鋼管立柱柱頂設置分配梁共同受力,鋼管立柱間設置剪刀撐及連接系,根據墩身高度,墩高較高時,鋼管柱需與墩身作附著連接以增加順橋向穩定。鋼管立柱頂設置砂箱,作為支架拆除卸落架裝置[2],砂箱頂面找平后安裝橫向分配梁,支架兩端鋼管柱下部支承在承臺上。312分配梁鋼管立柱柱頂分配梁起著將支架荷載和施工工作荷載分配到準800mm鋼管立柱上。柱頂分配梁采用2根I56b型鋼,型鋼用綴板并焊連成整體,安裝分配梁時鋼管柱上砂箱頂面需調整在同一水平面,并設置限位和固定裝置。貝雷梁現澆支架主梁由兩層疊合在一起的貝雷梁組成,上、下兩層貝雷梁之間采用弦桿螺栓連接,用于承受制梁時的施工載荷,完成簡支箱梁的澆筑。按跨度為270m計,為控制跨中撓度,經計算雙層貝雷梁橫向需設置26片,貝雷梁橫向間采用水平支撐架及豎向支撐架連接,以增強自身側向穩定和抗扭能力[4]。根據設計的橫向間距,有標準支撐架和非標支撐架,標準間距一般有450、900mm兩種,非標準間距的支撐架一般需要工地現制。貝雷梁安裝就位后,在柱頂分配梁上焊接擋塊將各組貝雷梁固定。底模分配梁現澆支架箱梁底模分配梁采用I14型鋼,通過U形螺栓與貝雷梁牢固連接。315翼緣支架鋼管箱梁翼緣支架搭設于貝雷梁平臺上,采用準48mm伊35mm鋼管,支架鋼管要符合規范要求,搭設間距按設計圖紙布置,一般縱橋向間距為600mm或900mm。324支點單層貝雷梁支架321鋼管立柱及中支墩基礎4支點單層貝雷梁支架兩端支點及鋼管柱與2支點雙層貝雷梁支架相同,并在跨度中間設置2排鋼管柱支墩,中間鋼管柱支墩基礎根據地質條件選用打入樁或擴大基礎。增加了中間2個支墩,支墩每排鋼管樁數量可由4根調整為3根,為落架需要,中間支墩鋼管柱頂同樣要設置落架用砂箱。單層貝雷梁支架4支點支架橫向共由14片單層貝雷梁組成,各組之間按照設計間距分別由不同規格橫向連接系連接成整體,除貝雷梁為單層外,其貝雷梁頂面底模橫向分配梁、底模以及側模支架均與雙層貝雷梁相同。單層貝雷梁跨度減少后,跨中撓度明顯減小,預拱度設置調整工程量也大大減小,底模平整度控制簡單、方便[5]。3232種貝雷梁支架工程量比較結合津秦鐵路墩身寬度23m雙線流線形橋墩,一般承臺尺寸104m伊71m,一般采用簡支梁橋墩基礎,以跨徑315m整孔簡支箱梁現澆支架為例,主要工程量見表1。

與2支點支架相比,4支點支架貝雷梁數量減少到不到1/3,因在跨中增加布置了2個支點,需要對地基進行處理,當地質條件較好基礎處理工程量不大時,與2支點方案比較,具有較明顯的優越性。33碗扣式支架331地基處理先用推土機將表層耕植土清除推平后碾壓實,再在其上填筑厚300mm的砂土,并選擇最佳含水量時用振動壓路機進行輾壓,輾壓次數不少于3遍,然后在處理好的土層上鋪設200mm碎石,采用人工鋪平,用振動壓路機進行輾壓。在碎石層上按照安裝滿堂支架腳手鋼管立桿所對應的位置鋪設枕木,若在碎石墊層上澆筑地坪混凝土,可不設置枕木,底板范圍內地坪混凝土厚度不宜小于150mm。為避免處理好的地基受水浸泡,在兩側開挖斷面為300mm伊300mm的排水溝,排水溝分段開挖形成坡度,低點開挖集水坑.332支架安裝支架采用“碗扣冶式滿堂腳手架,其結構形式為:縱向立桿間距為900mm,橫向箱梁腹板所對應的位置立桿間距按300mm布置,翼緣外側2排按900mm布置,其余按600mm左右間距布置,在高度方向每間隔12m設置1排縱、橫向聯接腳手鋼管,使所有立桿聯成整體,為確保支架的整體穩定性,每4~6排縱、橫向立桿設置1道剪刀斜撐。碗扣支架鋼管安裝好后,在可調頂托上鋪設I14型鋼,箱梁底板下方的I14型鋼橫向布置,長6m和13m兩種,間距為06m交錯布置。333支架工程量鋼管規格為準48mm伊35mm,除底、頂托范圍內按相關結構穩定等要求設置掃地桿、剪刀撐外,中間段一般按每12m間距設置橫桿,每30~45m設置1道水平剪刀撐[7],表2為現澆高度約為9m時支架工程量。34比較分析(1)總體上墩梁式支架受力明確,搭設、拆除快捷,其中2支點支架充分利用橋梁承臺正式結構作為支柱基礎,基礎處理工程量最省,但貝雷梁跨度大,撓度大,底模設置反拱時調整工作量相對較大。(2)4支點支架因增加了2個支點,貝雷梁跨度由1跨簡支狀態變為3跨連續結構,貝雷梁減為單層,同時橫向片數也相應減少,撓度相對也小,底模預拱、反拱調整工作量少,但因中間臨時支墩承擔較大荷載,需要對地基進行處理,本工程為鋼筋混凝土擴大基礎,因不能周轉倒用,基礎處理工程量相對較大。(3)采用4支點方案時,在進行鉆孔樁施工時泥漿池布置要考慮避開臨時支墩基礎位置,以減少后期中支墩基礎處理工程量。(4)碗扣式支架荷載分散在較大面積內,相對來說地基處理難度低,但處理面積較大,1孔326m簡支箱梁支架地基處理面積約為390m2;另外,支架搭設、拆卸機械化程度低,費勞動力多、周期長,支架立桿接頭、頂托、底托間隙較多,非彈性壓縮變形大,支架預壓及底模反拱調整不確定因素多。

根據津秦鐵路對上述3種方案實際比較,墩梁式支架尤其是2支點1跨式貝雷梁等鋼結構支架,有較強的跨越性能,適用于有水或橋下有通行要求的現場澆筑支架;若中間支點具備采用擴大基礎條件,墩高4m以上時,4支點方案支架工程量相對最小。但貝雷梁、落梁砂箱和鋼管柱等為相對專業或特殊的橋梁施工設備,碗扣支架為常用建筑設備,容易租賃或購置,當現澆梁數量少,支架高度低,且貝雷梁等專有設備缺乏時,碗扣支架具有一定優越性;當現澆支架高度超過15m時,由于滿堂支架投入的鋼管量以及搭設、拆除工程量較大,其經濟性不如墩梁式支架。