贝雷支架法现浇梁施工

湘桂铁路扩能改造工程XG-1标段贝雷支架法现浇箱梁施工技术中铁五局机械化公司湘桂铁路项目部湖南永州目录一、贝雷支架法现浇梁施工简介（一）、概述（二）、主要工作原理（三）、主要构造二、贝雷支架法现浇箱梁施工（一）、主要施工工艺流程（二）、各分项工序主要施工技术要点1、支架拼装2、支架预压3、支座安装4、底腹板钢筋绑扎及波纹管安装5、内模安装及顶板钢筋绑扎6、混凝土拌和、浇筑及养护7、预应力筋张拉、压浆8、脱模过孔（三）、资源配置（四）、施工周期一、贝雷支架法现浇梁施工简介（一）、概述采用贝雷移动支架逐孔现浇施工是近几年兴起的一种适用于预应力砼现浇箱梁的一种新的施工工艺。相对于60年代所创建的悬臂浇筑、悬臂拼装施工和转体施工等方法和70年代顶推施工、导梁拼装施工和转体施工等方法，具有结构合理、材料用量少、无需进行基底处理、供需程序化、质量可靠和整体性好等诸多突出优点，提别是对于中小跨连续梁桥，该工艺方法取得了很好的效果，值得大力推广和使用。与传统的满堂支架、门式支架相比，其无需进行地基加固处理一项，既加快了施工进度又节约了地基处理成本。下面主要以我部32m后张法预应力砼双线现浇简支箱梁介绍，其示意图如下所示：（贝雷支架法现浇梁施工）贝雷支架法现浇梁施工主要特点为：（1）施工质量好贝雷支架设计检算合理，加上精心组织和管理，施工规范化、标准化，施工质量得到了保证，特别是成型后的桥梁外观质量好，线型流畅；（2）经济效益好32m箱梁双层贝雷支架材料总重约为70T，相比移动模架自重250T，所需材料少得多，多数构建回收重复利用率高。（3）拼装场地不受限制，不须占用桥位外土地，只需将承台处稍加平整即可拼装。（二）、主要工作原理贝雷片移动支架原位整孔制造预应力混凝土箱梁，是在预先安装于桥墩承台的支架上，拼装贝雷片（导梁），利用整个支架系统承重，在预应力混凝土箱梁的设计位置上整孔现浇箱梁混凝土。经养护待初张拉箱梁能安全承受自重后，移动支架通过砂筒调节整体下降，脱底模、外模。然后采用汽车吊将移动支架移动一孔，逐孔完成位于直线或半径不小于l‰曲线上的多跨预应力混凝土箱梁的制造。终张拉可按施工组织的合理安排适时进行。可以原位制造跨度20m～32m的预应力混凝土箱梁。施工的关键在于移动支架的拼装和模板的拆装移动。（三）、主要构造贝雷片移动支架自下而上由钢管立柱、分配梁、贝雷梁及底模、侧模及支撑等组成。1）钢管立柱钢管立柱采用直径Φ630mm，壁厚12mm，起着将梁结构自重、支架荷载和施工荷载等传到承台的作用。钢管立柱顶设置可调高度的砂箱，便于支架和模板的拆除。为了确保钢管立柱的稳定，相临钢立柱间用∠75×5角钢连接。立柱顶部支承着分配梁，下部支承在承台上。钢管立柱下焊接10mm厚的75×75cm的钢板，四角采用预埋Φ16钢筋或膨胀螺栓固定。为加强钢管立柱的稳定，在钢管立柱内设“+”字型支撑，间距2m。钢管立柱贝雷片砂筒分配梁2）分配梁分配梁起着将结构荷载、支架荷载和施工荷载分配到钢管立柱上同时受力的作用。分配梁采用2根40a工字钢并排焊接，在支点处与贝雷梁用Ф20U型螺栓连接牢固，同时在型钢上焊接挡块，防止贝雷梁移动。3）贝雷梁主梁由两层叠合在一起的贝雷梁组成，双层贝雷梁之间采用厂家专用螺栓联结，用于承受制梁时的荷载，完成简支梁的浇注。贝雷梁间采用花窗连接，加强自身抗扭能力，钢管立柱支撑处的贝雷梁竖杆用［10槽钢加强贝雷梁抗剪力。在上层贝雷梁顶部和下层贝雷梁底部加加强弦杆，加强自身的抗弯能力。在跨中部分为增强贝雷梁的刚度设3排通长横桥向贝雷梁联接，材料为［10，用U型螺栓连接。4）底模底模承受绝大部分混凝土梁自重，将荷载传递给贝雷梁，然后再传递到承台基础上，端部利用墩台身作为支撑。底模的标高及表面平整度采用不同厚度的钢板垫块在模板肋带处调节。5）侧模、内膜及支撑侧模、内模是根据简支箱梁的梁型特点而设计的。中间模板均为标准模板，可进行互换。侧模的焊接拼装质量满足铁路规范的相关规定，容易拆除。所有支撑都可以根据实际情况调节，并和侧模连接，满足移动拖拉过孔要求。二、贝雷支架法现浇箱梁施工（一）、主要施工工艺流程安装支架、模板系统→安装底模、侧模→支架加载预压→测量支架变形、卸载→支架、模板调整定位→绑扎底、腹板钢筋，安装相应预应力管道及预应力筋→安装内模→绑扎顶板、翼板钢筋，安装全部预应力管道及预应力筋→安装翼板侧模、端头模板，精确调模，检查签证→浇筑砼→养生，侧模、底模脱模→张拉→压浆→模板及支架拆除，施工下一孔梁。。（二）、各分项工序主要施工技术要点1、支架拼装在施工现场集中进行钢管立柱的焊接，待支架基础承台砼强度达到设计要求后，吊车配合人工进行钢管立柱的安放，在既有承台上每侧安放7根钢立柱，每排钢立柱顶部垂直桥向并排安放2根40a工字钢，型钢顶安放贝雷梁。为了确保钢管支架的稳定，相临钢立柱间用∠75×5角钢连接，增强钢管柱的横向和纵向稳定性，安装时严格控制钢管柱的倾斜度小于0.1%。1）安装钢管立柱。在钢管柱和横梁安装完毕后并经检查合格后，进行贝雷梁的吊装。贝雷梁在梁跨下的地面拼接好后，采用两台吊车整联吊装就位。安装顺序为先安装中间后对称吊装两边的贝雷梁，吊装完成后，按设计用花窗横向连接，增强贝雷片的横向刚度。吊装必须有专人指挥，起吊和下落必须平稳，避免对立柱等结构造成冲击，以确保安全。2)安装砂箱及工字钢横梁。为了便于底模和侧模及贝雷梁的拆除，在钢立柱顶部和工字钢之间安装可调高度的砂箱，砂箱高50cm，采用直径为φ529mm、壁厚为10mm的钢管制作，在砂箱内装上砂子，放置壁厚10mm的φ478mm、内灌注C50钢筋砼钢管，高50cm，落模时，松掉靠近钢管砂箱底部的螺栓掏出砂子，使工字钢及贝雷梁下落，拆除梁模，砂箱可调高度不超过30cm。支架的拆除为支架搭设的逆工序。先拆掉贝雷片的横向连接，再将翼板下的贝雷片用吊车吊走，底板下的贝雷片用倒链向两侧横移，用同样办法吊走，横梁和钢管柱用吊车吊走移位。2、支架预压（1）预压的作用。支架在安装完成第一次使用前，通过预压消除非弹性变形，确定弹性变形值并据此进行预拱度设置，同时检验移动模架的安全性能。（2）预压及测量。支架在安装完成第一次使用前，通过预压消除非弹性变形，确定弹性变形值并据此进行预拱度设置，同时检验模架的安全性能。根据《客运专线铁路桥涵施工技术指南》要求，模架宜进行等载预压，根据32m箱梁自重及24m箱梁自重，加之施工荷载以及内模等重量，确定32m箱梁预压总重900T，24m箱梁预压总重720T。预压材料采用砼预制块（每块质量2吨，外型尺寸为120cm×100cm×70cm的长方体C15钢筋混凝土块）。预制件通过吊车吊装至模板内，预压时可根据箱梁底板与翼板，梁端与梁中部不同的质量分布摆放预制块，使预压质量与箱梁实际质量分布近似，从而使得通过预压确定的移动模架的拱度值与箱粱施工时实际拱度值更接近。荷载采用预压块预压方法，通过先底板，再腹板，最后堆载顶板和翼板的顺序进行，总荷载量控制在32m跨箱梁955T，持荷时间4小时即可，最多不超过48小时。自跨中开始向两侧设多排沉降观测点，布设于底板及翼板，并进行编号。预压前，调整好模板，测出所有观测点高程后进行加载。支架预压3、支座安装我部管段桥梁简支箱梁全部采用盆式橡胶支座，每孔梁均分为固定、横向活动、纵向活动和多向活动4个支座），安装前需对支座产品进行检查验收，并检查全面桥梁跨距、支痤位置及预留锚栓孔的位置、尺寸和支座垫石顶面高程、平整度，均应符合设计要求方可进行下部施工，其主要施工技术要点如下：a、凿毛支座安装部位的支承垫石表面，清除预留锚栓孔内的杂物，并用水将支承垫石表面浸湿；b、安装采用钢楔块楔入四角垫平支座，并调整至设计标高（且支座底板与支承垫石表面应留有3-5cm的空隙用于灌浆）；c、灌浆采用自制加工的小型钢模（底面设置防漏条），灌浆材料采用专用无收缩高强水泥砂浆，采用重力灌浆法施工，灌浆过程从支座中心部位向四周灌注，直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止（比支座下板略高出5mm）。4、底腹板钢筋绑扎及波纹管安装钢筋在桥位就近现场加工，底模、外模安装调整好后，安装底腹板钢筋和波纹管，同时进行预应力管道及预埋件（泄水孔、通风孔等）的安装。钢筋加工件成品按照部位和绑扎顺序分类码放，并标示编号。运输钢筋时应注意各种钢筋不能混淆。钢筋应整体绑扎，当梁体钢筋与预应力钢筋相碰时，可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折；钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，且绑扎铁丝的尾端不应伸入保护层内，必要时，可用点焊焊牢。所有的梁体预留孔处均增设相应的螺旋钢筋，其中桥面泄水孔处的钢筋可适当移动，并增设螺旋筋和斜置的井字形钢筋进行加强，施工中位确保腹板，顶板，底板钢筋的位置准确，应根据实际情况加强架立钢筋的设置，可采用增加架立钢筋的数量或增设W形或矩形的架立钢筋等措施。钢筋保护层垫块采用专业厂家生产的C50（与梁体同标号）细石砼垫块，每平方布设不少4个（梁体钢筋最小保护层除顶板顶层为30mm外，其余均为35mm）。波纹管采用金属波纹管，管道定位网片采用φ12的Q235钢筋，定位网钢筋应焊接成型，并应与梁体钢筋焊接牢固，网片纵向每50cm一道。波纹管壁应严密不易变形，确保其定位准确，管节连结平顺。连接用比管道直径大3mm的波纹管旋入连接两段波纹管，再用胶带缠绕密封；孔道锚固端的锚垫板应垂直于孔道中心线。孔道成型后应对孔道进行检查，发现孔道阻塞或残留物应及时处理。波纹管应伸出锚垫板20～30cm,以防混凝土浇注时进浆。底腹板钢筋安装5、内模安装及顶板钢筋绑扎待梁体底腹板钢筋安装完成后（经检查合格），采用模架辅助吊机及人工进行内模的分节分块拼装，并对内模进行牢固支撑定位。内模安装完毕，再进行顶板钢筋的绑扎，且将顶板钢筋与腹板钢筋焊接使之成为一体。顶板钢筋安装内模安装6、混凝土拌和、浇筑及养护箱梁砼拌和采用拌和站集中拌和供应，罐车运输，浇注采用混凝土输送泵连续浇筑、一次整体成型，灌筑时间不宜超过6h。梁体各部位的灌筑顺序为“先底板、再腹板、最后顶板，从中间向两端，再由两端向中间”。为使上下层混凝土结合成整体，上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝之前进行，并要求振捣棒插入下层混凝土50-100mm。腹板混凝土灌注时应两侧同时进行，严禁单侧灌注或两侧灌注混凝土量不均匀造成内模向一边倾斜。梁体腹板混凝土采用振动棒和附着式振动器振捣。振动棒禁止触碰胶管或波纹管。底、腹板混凝土灌注完毕，最后灌注顶板混凝土。顶板混凝土灌注、振捣完毕，应对面层进行提浆、整平，并用人工进行二次压光抹面，收面时应边收面边覆盖，防止风吹出现干缩裂纹。模架梁养护目前主要采用自然养护，梁体顶面用土工膜覆盖（梁体侧面可采用养护剂），梁体洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿为度。面当环境相对湿度小于60％时，自然养护不应少于28d；相对湿度在60％以上时，自然养护不应少于14d。7、预应力筋张拉、压浆箱梁张拉采用内卡式千斤顶，预应力按预张拉，初张拉和终张拉三个阶段进行，强度达到设计强度的60％条件下可以进行预张拉，带模预张拉时，内模应松开，不应对梁体压缩造成障碍；脱模时强度达到设计强度的80％条件下，也可将预张拉和初张拉两阶段合并为一阶段进行，初张拉后方可拆除底模及支承。在梁体混凝土强度达到设计强度的100%且弹性模量达100%时，混凝土龄期满足10天方能进行终张拉。为了使梁体不发生早期裂缝，应在混凝土强度达到设计强度50%～60%时拆除内模，外模只拆不移的情况下张拉部分预应力，张拉值应由设计单位提供。箱梁两侧腹板预应力筋宜对称张拉，其不平衡束最大不超过一束，张拉同束钢绞线应由两端对称同步进行，且按设计图规定的编号及张拉顺序张拉。预应力筋张拉程序为：0→初应力（0.2σcom）→σcom（持荷5分钟）→锚固。后张箱梁终张拉完成后，宜在48h内进行管道压浆。预应力管道压浆应采用真空辅助压浆工艺；压浆泵应采用连续式；同一管道压浆应连续进行，一次完成。管道出浆口应装有三通管，必须确认出浆浓度与进浆浓度一致时，方可封闭