贝雷钢桁拱架施工方法分析及其在桥梁施工中的应用
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浅谈贝雷支架法施工工艺及操作要点贝雷梁支架体系具备结构简单、快速、经济、用途广泛、适应性强、容易组装等特点,在工程施工中应用十分广泛。
在现浇箱梁施工中也是常用的一种支架型式,尤其在重荷载、高墩柱、跨度大的情况时,则是较为经济安全的一种支架型式。
1 工程概况合福铁路客运专线是京福高铁的重要组成部分,设计时速350公里双线电气化高速铁路,是沟通华中与华南地区的一条大能力客运通道。
西陇中桥位于闽赣段,全长210.36m,共6跨,每跨长32.6m,墩身高度约5.6-8.3m,桥址位于原河床淤泥层上,地形底凹,地质松软。
2 现浇支架方案比选根据本桥所处地形和箱梁结构形式,能够适用于本桥现浇箱梁施工的碗扣式满堂支架和钢管立柱贝雷梁支架两种形式,确定施工方案前只对满堂支架和贝雷支架从结构受力、安全性能、施工难易以及经济性能等几个方面进行比较。
比较情况见表1。
本桥位于软弱地基段,地基承载力很差,采用满堂支架施工需对地基进行换填、压实、表面硬化处理,成本较高,且施工过程中地基可能出现不均匀沉降,对梁体混凝土结构造成危害。
经综合比较,决定采用全跨度钢管立柱贝雷梁支架施工。
3 支架总体结构钢管立柱贝雷梁支架结构自下而上由承台预埋钢板、钢管立柱、可调节高度砂顶、工字钢横向承重梁,贝雷梁纵梁等组成。
支架总体布置如图1所示。
每孔箱梁设置2排钢管立柱,每排钢管立柱由6根480cm,壁厚10cm的钢管组成,直接支承在承台上,钢管立柱顶部设置能调整高度的砂顶,砂顶上摆放2根56a工字钢作为横向承重梁,贝雷梁纵梁由18片双层贝雷梁桁架组成。
4 主要施工方法及技术措施4.1 钢管立柱安装钢管立柱将所受荷载传递到承台,然后传递给地基。
为保证钢管立柱受力均匀、平衡传力,须保证钢管在铅垂状态下立于承台上,所以在钢管底部和承台之间设置20mm砼找平层和厚14mm的钢板,进行水平调平及增加受力面积。
4.2 可调节高度砂箱安装采用砂箱的目的是为了方便脱模,砂箱设置于钢管立柱顶部和工字钢横梁之间,底部与钢管焊死。
大跨径拱桥施工贝雷梁拱架的设计与分析大跨径拱桥施工贝雷梁拱架的设计与分析摘要:本文主要介绍了大跨径拱桥施工贝雷梁拱架的设计和分析。
首先,介绍了拱桥的结构特点和贝雷梁拱架的工作原理。
然后,详细阐述了贝雷梁拱架的设计流程,包括结构计算、杆件选型、节点设计等。
最后,通过仿真分析验证了贝雷梁拱架的可行性和稳定性。
关键词:大跨径拱桥;贝雷梁拱架;结构设计;仿真分析1. 引言拱桥是一种重要的桥梁结构形式,具有结构简单、跨度大、造型美观、经济实用等特点,被广泛应用于公路、铁路等交通建设领域。
然而,随着桥梁跨度的不断增大,拱桥施工和维护的难度也日益增加。
为了解决这一问题,贝雷梁拱架技术被引入到拱桥施工中,大大提高了施工效率和安全性。
2. 拱桥结构特点和贝雷梁拱架原理拱桥是一种基于拱形结构原理的桥梁,其主要特点包括两个支点和一条拱弧。
拱桥的支点承受桥面梁的竖向荷载,而拱弧则承受水平荷载,通过支点的反力将水平荷载转化为竖向荷载。
贝雷梁拱架是一种在拱桥施工中应用的临时支撑结构,主要由杆件和节点组成。
贝雷梁拱架在施工期间扮演着连接拱弧和拱帽的角色,使拱桥保持稳定。
3. 贝雷梁拱架的设计流程3.1 结构计算针对具体的拱桥结构,需要开展结构计算,绘制荷载图、受力分析图等,明确所需的贝雷梁拱架位移、强度和刚度等参数。
为了保证贝雷梁拱架的稳定性,在计算中还需要考虑临时工况、楼层位置、搭设高度等因素。
3.2 杆件选型设计师需要根据结构计算结果,选定合适的杆件类型和规格。
由于贝雷梁拱架处于施工阶段,需要承受一定的挠曲和弯曲力,因此选杆件时还要考虑其弯曲性能和扭转刚度等因素。
3.3 节点设计节点是贝雷梁拱架中最为重要的组成部分,其设计合理与否直接影响贝雷梁拱架的稳定性。
节点设计应符合桥梁设计规范、所选杆件特性、锚固方式等要求,避免结构出现位移或破坏。
4. 仿真分析在完成贝雷梁拱架的设计后,为了验证其可行性和稳定性,需要进行仿真分析。
贝雷钢便桥施工工艺及计算分析贝雷钢便桥是一种常用的临时桥梁结构,广泛应用于交通施工、抢险救灾、军事作战等领域。
本文将介绍贝雷钢便桥的施工工艺及计算分析。
一、贝雷钢便桥的基本原理贝雷钢便桥是由模块化的钢结构构件组成,通常由桥面梁、桥面板、桥墩和桥头墩等部分组成。
其基本原理是利用钢结构构件互相连接,形成稳定的桥梁结构,以便于快速安装和拆卸,适用于临时跨越河流、沟渠、道路等场合。
二、贝雷钢便桥的施工工艺1. 基础准备:在确定好桥梁跨度和位置后,需要对桥头墩和桥墩进行基础准备工作。
包括清理桥梁位置的杂物、平整河床或道路表面,确保桥梁的基础稳固。
2. 构件制作:贝雷钢便桥的构件通常在工厂预制,包括桥面梁、桥面板、桥墩和桥头墩等。
根据设计要求,将构件制作成标准尺寸,并对接口部分进行加强处理,以确保连接稳固。
3. 桥梁安装:根据实际情况,选择合适的吊装设备对桥梁构件进行安装。
首先安装桥头墩和桥墩,然后根据设计要求将桥面梁和桥面板依次连接安装,确保桥梁结构稳定。
4. 调整完善:桥梁安装完成后,需要对桥面梁和桥面板进行调整,确保桥面平整、无缝隙,以便于通行和使用。
5. 固定连接:对已安装的桥梁构件进行固定连接,包括连接螺栓、焊接等工艺,确保桥梁结构的稳定和安全。
三、贝雷钢便桥的计算分析1. 结构分析:对贝雷钢便桥的结构进行力学分析,包括受力分析、拟静力分析、极限状态分析等。
通过有限元分析等软件进行模拟,确定桥梁结构的受力情况,对桥梁结构进行合理设计和优化。
2. 荷载分析:对桥梁施工过程中可能承受的动态荷载和静态荷载进行分析,包括施工阶段和使用阶段可能受到的车辆荷载、行人荷载等,确保桥梁结构能够安全承载各类荷载。
3. 稳定分析:对贝雷钢便桥的整体稳定性进行分析,包括水平稳定、纵向稳定等方面的考虑,确保桥梁能够稳定地跨越河流、沟渠等障碍物。
4. 疲劳分析:对桥梁结构的疲劳寿命进行分析,考虑到频繁安装拆卸、荷载作用等因素,确保桥梁结构在使用过程中能够经受住疲劳破坏的考验。
关于桥梁工程现浇箱梁贝雷架支顶体系施工技术分析现浇箱梁贝雷架支顶体系需要投入大量的人力设备,对技术产生严格的要求,应认真准备具体操作,在搭设支顶体系的过程中应结合实际情况开展科学计划,认真组织操作,从而充分保证操作安全。
一、施工技术(一)安装钢管立柱主要是向承台传递操作荷载与箱梁荷载,合理焊接预埋钢板与立柱下部分结构,之后利用其支撑承台顶面,并在顶部设置桩帽,科学调节砂顶及其上部的支架结构。
在安装操作之前,应重复检测钢板预埋的顶面标高,之后利用测量数据改进钢管下料长度。
应保证垂直安装立柱,降低偏心压力。
安装结束以后,要提升综合稳定视屏,横向焊接柱间系统。
(二)安装砂顶调整高度的依据是增减装砂量。
进一步全面消除安装操作形成的误差,横向提升承重量的稳定水平。
砂子填充操作以后,开展预压操作,获得较好的密实情况。
张拉后箱梁并进行拆模操作,拧开位于砂顶出砂部位的螺栓,将砂子完全掏出。
(三)安装贝雷纵梁具体采取3.2m阶段长度的装配式桁架实行操作,分拣成组,科学设置跨度,横向上设计二十组。
在操作中,在不同的箱梁结构科学布置各不相同的档距。
为了对贝雷纵梁低于扭弯的能力有效提高,凭借标准长度的支撑架对各个贝雷梁组科学连接。
(四)加载预压、检测预拱度第一,贝雷架与底膜科学安装以后,再对第一孔箱梁操作之前预压处置支架,对分布箱梁自重情况有效参考设置预压荷载,结合混凝土浇筑操作过程科学设计压重流程。
借助1.2倍梁重对预壓重量荷载平均设计。
将测点设置在扩大基础、贝雷架跨和底模,认真实施标记,准确检测与等级原始数据,当支架稳定的情况下测量观测点,卸载处理以后再次实行观测,对有关记录进行归纳,结合计算结构的数据获取支架产生的非弹性与弹性变形。
第二,联系混凝土自重形成的挠度思考预拱度,根据二次抛物线科学设计张拉预应力形成的上拱度,明确跨中预拱度。
(五)连接贝雷梁成功架设全部贝雷梁以后,对每2片之间采取人工方式连接支撑架。
利用钢管间隔与贝雷梁底部有效联系,最大程度彰显了横梁的应用作用。
贝雷梁支架施工技术及其在桥梁建设中的应用摘要:我国地域辽阔,在地理面貌和地形地势等方面都具有多样性特点,无形中促成了基础设施建设中桥梁建设项目占比较大的事实,再加上经济发展与科技进步和广泛应用的积极影响,都为桥梁事业的健康高速发展奠定了基础,现如今我国的桥梁工程施工实力有了大幅度提高,施工技术工艺也在不断优化和创新,本文以贝雷梁支架施工技术为重点,参考和借鉴某桥梁工程,从钢管立柱安装、工字钢横梁安装等各个环节入手,详细分析贝雷梁支架施工技术在桥梁工程中的具体应用。
关键词:贝雷梁支架施工技术;桥梁建设;技术应用引言在桥梁工程建设中,要想在保证施工质量的基础上,确保各项施工作业的正常有序推进,施工企业不仅需要具备高超的施工技术水平,和优越的综合能力,同时也要确保施工技术方案的科学性,与施工技术应用的合理性,在现代化桥梁工程建设中,大跨度、高标准的跨公路、跨河流桥梁工程越来越多,而且该类桥梁工程通常会选用现浇连续梁桥梁形式,鉴于贝雷梁支架施工技术在该类桥梁工程施工中具有一定的应用优势,因此很有必要深入分析贝雷梁支架的具体搭,以便充分发挥贝雷梁支架施工技术的应用价值。
1 贝雷梁技术概述贝雷梁+钢管柱是当前建筑工程施工中较为常用的桥梁施工平台,组成贝雷梁的主要构件是贝雷桁架片,横梁,纵梁以及销子通过固定连接装置拼装成桁梁结构,贝雷梁因为灵活的架设方法使其能够在多种不同的场景下快速完成施工平台或便道的搭建工作。
在某些场景中,为能够有效的提升抗弯,抗剪能力,还会通过转换为横向支撑架搭建增强型贝雷架。
2 工程案例本案例为重庆市永川区的五洲路跨河桥工程中的桥梁建设项目,该桥梁的设计规划为现浇箱梁支撑结构,设计采用的为满堂支架。
因受到疫情影响,导致桥梁的开工时间拖延,使得该桥梁的实际建设工期大大缩短。
桥梁正式开工时间为2020年春季,考虑到与该桥梁横跨河流即将在4月迎来汛期,在多种不利因素的影响导致该桥梁施工工期极为紧张,为了保证能够在合同约定的时间内完成施工,施工团队决定将原设计的满堂支架变更为贝雷梁+钢管柱做施工平台开展桥梁现浇梁支架的施工过程,之所以选择这种方案是因为贝雷梁支架不仅在搭建的过程中快捷简便,不仅具有较好的易用性,同时安全性能也能够得到保障,即使在后期拆卸的时候也能够在较短的时间内完成。
市政桥梁施工中的贝雷支架的设计与技术应用摘要:贝雷支架承载力大,结构灵活,拆装方便,可多次重复使用,所以在桥梁施工中得到广泛应用。
通过介绍重庆某大道跨线桥现浇箱梁时,采用大跨度贝雷架上跨现有公路、确保交通的施工工艺。
关键词:市政桥梁工程;贝雷支架;设计;施工技术1前言贝雷支架现浇梁施工就是用贝雷片组装成箱梁施工的支撑平台,在贝雷架上进行箱梁模板安装、模板预压、钢筋安装、砼浇筑、预应力初张拉等施工项目。
它与移动模架制梁的主要区别在于:支撑系统与模板系统是分离的,且没有液压和走行系统。
2施工方案的选择本跨线桥与金龙路交叉并上跨,此“十”字路口各方向车流量特别大,新建桥梁在此处设置了跨度为38m的箱梁结构,施工中必须采用大跨度的架体结构来跨越,确保交通畅通。
型钢门洞的方案由于预留跨径受限,设置连续多跨支架则有行车撞击架体的安全隐患,且对行车视线不利,故排除此方案。
贝雷支架具有有效净跨较大、抗弯能力和刚度较好的特点,经多方论证,特在此跨中20.4m净跨范围内,用贝雷桁架跨越行车道。
3贝雷架系统的布置及设计3.1贝雷支架系统布置贝雷支架系统由纵向贝雷梁和横向万能杆件支墩组成。
从上到下各部位顺序、型号和高度见表1和图1。
3.1.1基础:剔除原路面,对原路基1.5m深度范围内软基用砂碎石换填,浇筑11m×3m×0.3m的C30钢筋砼整体基础。
在基础上铺设600mm×600mm×20mm 厚钢板,以均匀承受钢管砂筒传递的荷载。
承载力:σ=6000000÷2÷33=90.9kpa<[σ0](总荷载600吨,计6000000牛顿,传递给2个基础,每个基础面积为11m×3m=33 m2),密实碎石土[σ0]为800~1000 kpa,满足要求。
图13.1.2拆卸用钢管砂筒:壁厚10mm、直径Ф140、长度150mm与壁厚12mm、直径Ф180、长度180mm的两种钢筒制作成一组,其组合长度为250mm。
贝雷钢便桥施工工艺及计算分析一、施工工艺贝雷钢便桥是一种简易的制钢板桥梁,适用于在临时需要搭建桥梁的情况下使用。
其施工工艺如下:1. 基础预制:首先根据桥梁设计要求,在桥梁两岸挖掘基础坑,然后用混凝土预制基础。
基础的尺寸和强度应根据桥梁的荷载要求进行设计。
2. 安装钢桥梁:在基础完工后,用吊车将钢桥梁吊放到基础上。
钢桥梁的拼装方式有两种:一种是将钢桥板逐个拼装在钢桥梁框架上,然后将桥梁框架吊放到基础上固定;另一种是整体吊装,将整个钢桥梁吊放到基础上并固定。
3. 桥面施工:在钢桥梁安装完成后,进行桥面施工。
桥面一般采用钢板覆盖,可以提供较好的行车和行人通行条件。
桥面的安装可以用螺栓将钢板固定在钢桥梁上。
4. 勾缝处理:施工完毕后,对钢桥梁和桥面进行勾缝处理,以确保桥面的平整度和安全性。
二、计算分析1. 荷载计算:根据桥梁设计要求,对荷载进行计算。
常见的荷载有车辆荷载、行人荷载和自重荷载。
根据荷载计算结果,确定桥梁基础的尺寸和强度。
2. 桥梁受力分析:通过桥梁的受力分析,确定桥梁的受力状况,包括弯矩、剪力和轴力等。
根据受力分析结果,确定桥梁的各个构件的尺寸和强度。
3. 钢桥板计算:根据桥梁设计要求,对钢桥板进行计算,包括板的尺寸和厚度。
钢桥板的计算要考虑到其受力状态,以及板和桥梁之间的连接方式。
4. 锚固设计:钢桥梁安装时需要进行锚固设计,以确保桥梁稳定。
锚固设计要考虑到基础的尺寸和强度,以及桥梁的荷载要求。
通过以上的施工工艺和计算分析,可以确保贝雷钢便桥的安装质量和使用安全性。
对于钢桥梁的材料和连接方式的选择,还需要根据具体情况进行进一步的研究和分析,以满足桥梁的使用要求。
贝雷架桥施工方案摘要贝雷架桥是一座跨越万佛湖的中国大陆第一座山地钢桁梁斜拉桥,是浙江省重要的旅游景点之一。
本文将介绍贝雷架桥的施工方案。
简介贝雷架桥位于浙江省临安市,总长426米,桥面宽度为9.5米,主桥跨度为300米。
该桥为钢桁梁斜拉桥,设计荷载为超重载公路等级,拱度为1/30。
施工过程基础施工基础施工是桥梁施工中非常重要的一环,直接关系到整个桥梁的牢固性和稳定性。
贝雷架桥基础施工主要分为三个步骤:1.施工前准备:包括调查勘测、场地平整、临时设施搭建等。
2.桩基施工:包括清理桩位、测量桩位、打断桩位表面、进行预制桩或现浇桩灌注。
3.墩身施工:包括基础墩身拉筋绑扎、加固或施保护层等。
钢骨架施工钢骨架施工是钢桥梁中最重要的一环,施工难度也是最大的。
贝雷架桥的钢骨架施工主要分为以下几个步骤:1.制作构件:设计制作构件图纸,将构件样板进行生产和加工。
2.架设索塔:利用架设索塔的方法,将索塔吊装悬挂,将构件逐级安装进行。
3.吊装安装:大型构件需要用吊车进行吊装安装,确保精准度。
4.调整节点:钢骨架安装后,还需要进行节点的调整,保证设计要求。
设备安装桥梁设备主要包括照明设备、通讯设备、监测设备等。
对于其它设备,必须在施工前进行总体安排设计,各项工作推动有序进行。
安全措施在贝雷架桥的施工中,施工要求高、安全要求高,因此必须加强管理,采取以下措施:1.对施工人员进行安全知识培训,传授安全技术,提高安全意识。
2.制定合理的作业、施工方案和有关安全保障的技术措施,保证施工过程中有序进行,确保人员的安全。
3.进行巡检,定期检查现场的安全环境是否符合国家有关标准和规定要求。
贝雷架桥施工过程中,确保质量与安全是最关键的因素。
实际上,在不同的桥梁建设中,本着这一点要求都会付出很多心血,而施工的困难程度也是不小的。
在此次施工中,通过可靠的技术方案以及严格的管理和落实到位,最终建造出了贝雷架桥这样一个工程。
贝雷钢桁拱架施工方法分析及其在桥梁施工中的应用[摘要]桥梁的施工控制是桥梁施工技术的重要组成部分,也是实施难度相对较大的部分。
大跨度桥梁的施工过程控制是确保施工质量和安全的重要环节,是保证成桥状态符合设计要求的重点。
文章基于某拱桥的施工经验,介绍贝雷钢桁拱架施工的新方法及其在大跨度钢筋混凝土拱桥主拱圈施工中的应用。
【关键词】贝雷钢桁拱架;施工方法;桥梁施工应用1、分析背景文章中的拱桥工程采用拱架缆索吊装,先用贝雷钢桁通过缆索吊装拼装成拱架,接着在合拢的拱架上浇注箱型混凝土主拱圈,所以拱架的拼装质量严重影响着箱型主拱圈线形能否达到设计合拢要求。
因为贝雷钢桁拱架的标准化就是使这些贝雷梁标准段的长度和连接件做成一致。
贝雷梁的装拆和运输都很简便,并且可以反复使用,不仅可以缩短工期而且能取得良好的经济效果。
目前国内在大跨度现浇混凝土拱桥的分析应用不多,特别是利用贝雷架作为支架现浇混凝土的施工方法就更不多见了。
本文对此桥的顺利合拢做了一些经验总结,希望会对今后类似的桥梁施工有一定的借鉴。
2、工程背景2.1工程基本概况该桥位于南方某省,按三级公路标准设计,计算行车速度为35km/h,桥面全宽10m,全长188.10m,为箱型拱桥,桥孔跨的布置为:2×l6m现浇空心板+120m 箱拱+1×16m现浇空心板。
主孔为净跨120m现浇钢筋混凝土箱型拱,拱圈线型为等截面悬链线,矢跨比为1/5.5,拱轴系数m=1.76,拱圈截面高度215cm,拱圈宽度745cm,单箱三室截面。
顶底板厚度从起拱线至拱上腹孔1号排架段为30cm,拱上腹孔1号排架至拱顶段为25cm,全拱圈腹板厚度均为25cm。
拱圈内设横隔板,厚度为30cm,全桥拱一共有31道横隔板。
2.2拱架架拼装与吊装本大桥的主拱圈支架采用38段18片单层贝雷梁拱架,分20个施工段(一岸10段),每个施工段采用一组9根扣索,扣索分两岸对称扣挂。
同时为了减轻索塔和后锚的压力,将4组扣索分别扣于(2#、3#墩)盖梁上,6组扣索通过塔架扣于后锚上;拱架节段安装的最大扣挂长度6米。
跨河桥梁工程中贝雷架的设计及施工技术分析摘要:在跨河桥梁工程项目中贝雷架的施工作业应严格根据项目现场的实际状况,科学、合理地制定施工方案。
在贝雷梁安装、贝雷架吊装、桥面梁板铺设、支架塔架施工、支架预压试验以及贝雷梁支架拆除环节上,严格依照相关标准进行施工作业,确保桥梁结构的负荷能力与稳定性,确保施工作业质量。
关键词:跨河桥梁;贝雷架设计;技术分析引言贝雷架又称预制公路钢桥,在实际使用过程中,可根据桥梁结构和设计方案组合安装,按功能不同可分为临时桥、固定桥或应急桥。
由于梁结构涉及的构件数量少、重量轻、工程造价不高,在市政桥梁或大跨度桥梁工程建设中被广泛应用。
贝雷框架是桥梁上部结构中最重要的支撑体系。
根据本工程承重设计和跨度要求进行拼装。
操作简单,经济性高。
1施工设计1.1箱梁支架采用钢管支墩+贝雷梁组合支架体系施工箱梁基础采用扩大基础,支架支撑与河床岩石层。
大桥采用Φ820、Φ630、Φ426钢管支撑,上部结构采用普通321型贝雷片,翼缘板部分搭设盘扣支架。
1.2纵梁采用公路桥梁专用321贝雷梁承台位置采用间距为3.1m的双排支墩,其余位置为单排支墩;左、右幅支墩各采用630mm×8mm16排的无缝钢管,每排设置有6根钢管立柱,每两个立柱间距为3.5m,且横向借助20槽钢作为建筑剪刀撑;贝雷梁上的I20工字钢分配梁的实际间距为0.3m;使用的I20分配梁须确保在贝雷梁节点并用U形扣将其固定;在分配梁间使用10cm×10cm方木进行铺设,间距0.2m。
2施工计算依据设计图纸,应将应用的支架受力模式作为桥梁桥梁工程的为空间组织结构,该结构借助有限元软件的计算。
2.1构建模型以顺桥向的增大里程向为正向X轴,正向Z轴,正向Y轴为竖直向上,根据右手规则对桥梁支架、工字钢、方木贝雷梁采用梁单元进行模拟。
2.2分析结果考虑计算期间边界条件对模型局部的影响,分析阶段不考虑模型边界部分。
Q345材料的弯曲容许基本应力为210MPa,剪应力基本容许应力为120MPa,轴向容许基本应力为200MPa。
贝雷钢拱架吊装施工技术分析摘要:拱架吊装是指贝雷架、联接块、横向联接杆件及轴销螺栓等在设计位置上形成拱架整体的过程。
可调式贝雷钢拱架是根据六四式军用桁架的基本原理发展而来的无中间支撑桥梁支架,经过多座桥梁使用,其安全性与经济性优势明显。
本文结合工程实例,就该施工技术加以分析。
关键词:贝雷钢拱架;吊装施工;技术处理项目概况:雉山桥位于桂林市漓江支流宁远河上,是上海路跨越宁远河的重要构造物,也是桂林市东西方向交通的重要桥梁。
雉山桥为单跨钢筋混凝土上承式拱结构,净跨径56m,净矢高7m,矢跨比为1/8。
主拱圈立面采用悬链线型,拱轴系数m=1.756,横断面采用等截面箱型结构,横桥向分为三幅:中间幅为机动车道幅,宽22m,单箱八室;两侧边幅为非机动车道幅,各宽8m,单箱3室。
经过分析比较,主拱圈采用无中间支撑的钢拱贝雷架比较适宜。
1.贝雷架结构受力计算根据实际和以往我单位施工经验,雉山桥机动车桥拱圈宽22m,初步拟采用18片拱架施工,两个人行道桥拱圈各宽8m,每幅人行道桥拟采用7片拱架施工,间距均按1.2m排列,现就主桥18片拱架施工能否满足要求,进行结构受力验算。
2.贝雷拱架吊装2.1拱架整体的组成每片贝雷拱架分为四节吊装,每半跨第一段由6块贝雷架、第二段由4块贝雷架用螺栓、联结块组成小半月形拱片。
由2个小半月形拱片同向、并列用横向联结杆件组成一个小半月形起吊单元,在吊装过程中可防止拱片扭曲。
由两个起吊单元对向、对称吊装,起吊第一段后,底端与大桥主桥台预埋的铰座相连接,顶端用天扣锁住;迅速起吊第二段,第二段的底端与第一段的顶端用插销联结,第二段的顶端在拱顶处用插销联结(铰结),形成一个半月形拱架吊装带。
拱架吊装带有18条,带与带之间用横向联结杆件相连接,形成贝雷拱架整体。
贝雷拱架的组成是指由贝雷桁架、联结块、横向联结杆件及螺栓等部件在设计位置上形成拱架整体的过程,其工序较为复杂,作业难度较大。
2.2拱架整体的组装起吊单元组装平台的设置:在已形成桥台后的路基上采用人工办法平整两块长20m,宽8m的平地。
贝雷钢桁拱架施工方法分析及其在桥梁施工中的应用[摘要]桥梁的施工控制是桥梁施工技术的重要组成部分,也是实施难度相对
较大的部分。
大跨度桥梁的施工过程控制是确保施工质量和安全的重要环节,是保证成桥状态符合设计要求的重点。
文章基于某拱桥的施工经验,介绍贝雷钢桁拱架施工的新方法及其在大跨度钢筋混凝土拱桥主拱圈施工中的应用。
【关键词】贝雷钢桁拱架;施工方法;桥梁施工应用
1、分析背景
文章中的拱桥工程采用拱架缆索吊装,先用贝雷钢桁通过缆索吊装拼装成拱架,接着在合拢的拱架上浇注箱型混凝土主拱圈,所以拱架的拼装质量严重影响着箱型主拱圈线形能否达到设计合拢要求。
因为贝雷钢桁拱架的标准化就是使这些贝雷梁标准段的长度和连接件做成一致。
贝雷梁的装拆和运输都很简便,并且可以反复使用,不仅可以缩短工期而且能取得良好的经济效果。
目前国内在大跨度现浇混凝土拱桥的分析应用不多,特别是利用贝雷架作为支架现浇混凝土的施工方法就更不多见了。
本文对此桥的顺利合拢做了一些经验总结,希望会对今后类似的桥梁施工有一定的借鉴。
2、工程背景
2.1工程基本概况
该桥位于南方某省,按三级公路标准设计,计算行车速度为35km/h,桥面全宽10m,全长188.10m,为箱型拱桥,桥孔跨的布置为:2×l6m现浇空心板+120m 箱拱+1×16m现浇空心板。
主孔为净跨120m现浇钢筋混凝土箱型拱,拱圈线型为等截面悬链线,矢跨比为1/5.5,拱轴系数m=1.76,拱圈截面高度215cm,拱圈宽度745cm,单箱三室截面。
顶底板厚度从起拱线至拱上腹孔1号排架段为30cm,拱上腹孔1号排架至拱顶段为25cm,全拱圈腹板厚度均为25cm。
拱圈内设横隔板,厚度为30cm,全桥拱一共有31道横隔板。
2.2拱架架拼装与吊装
本大桥的主拱圈支架采用38段18片单层贝雷梁拱架,分20个施工段(一岸10段),每个施工段采用一组9根扣索,扣索分两岸对称扣挂。
同时为了减轻索塔和后锚的压力,将4组扣索分别扣于(2#、3#墩)盖梁上,6组扣索通过塔架扣于后锚上;拱架节段安装的最大扣挂长度6米。
在吊装时为减轻主索荷载,第l~9段的一个吊装阶段内分3次吊装完成,先安装中间7肋一共14片贝雷梁片,再安装边上2肋;第10段由于其自重不大,一次吊装完成。
拼装和吊装配套进行,采用从拱脚分节段逐步向拱顶推进的施工方法,两岸对称施工。
拱桥的整体布置
图和横断面图见图1和图2。
2.3卸扣
拱架拼装完毕后要进行监测25小时,要是无异常变化,就可以卸去扣索,但是一定要对称进行,并且及时跟踪监测,查看卸去扣索后拱架的变形情况。
卸扣时保留第4、9组扣索,这主要是为以后浇注拱圈底板、腹板混凝土时增加安全储备。
2.4拱架预压
众所周知钢桁拱架在施工变形中的材料非线性以及几何非线性的影响因素比较大,在拱架合拢后对拱架采取预压施工措施可以消除非弹性变形,除此之外通过预压施工过程可以获得拱架在主拱圈混凝土荷载下的弹性变形值,这也是重要的施工预抬值的主要来源。
这样拱架拼装完可以卸去除第4、第9组所有扣后,实施拱脚节段与拱座的焊接,同样要观测25小时,若拱架无异常情况,就可开始进行预压。
采用水箱预压可以使得比较施工方便。
在支架搭设时,首先搭设浇注拱圈混凝土的的支架,接着搭设水箱调平支架,以便在预压完成后可拆除调平支架直接在现浇支架上安装拱圈底模。
支架纵横间距均为95cm,腹板的位置加强,间距为45cm。
水箱预压荷载为拱架二期荷载(1323T)减除拱架自重(45OT)和拱圈现浇支架荷载,重量为823T,预压时按照荷载的120%计算,水箱实际加载总重量为987.6T;水箱横桥向宽度与拱圈宽度相同,为7.5m;水箱均采用水平设置,使它与大桥的拱圈混凝土荷载的力学性质一致。
预压时加载由两岸拱处对称向拱顶加载,同时为克服拱架的过渡变形拱这时在顶段相应加载,使拱架在加载过程中动态应力平衡至加载完成。
拱架预压时要注意加载的对称匀速和平衡,在加载时要实时监控,要是发现异常情况及时停止,一定要查清原因后才能继续进行。
在拱架预压时,要对拱架沿纵向的变化情况作好记录,为浇筑混凝土预留拱度提供依据,加载完毕,同样观察25小时后,可卸去荷载.卸载时一定要遵循对称均匀和平衡原则。
拱架预压完毕后,观测25小时无异常情况,并可在拱架上搭设钢管调平架,并且设置预压时所得预拱度,安装底模及钢筋,并浇筑混凝土。
浇筑混凝土的施工顺序与预压时加载顺序一致,两拱脚对称向拱顶同时进行,并适时浇筑拱顶段,从而使两段及拱顶段逐渐合拢成桥,浇筑混凝土时与预压阶段一样,要实时监测,绝对不能有不测事故发生,这样才可以为拱桥的顺利合拢奠定坚实的基础。
3、拱圈浇筑施工
该大桥的拱为单箱三室薄壁结构,拱圈截面高度215cm,拱圈的宽度745cm;顶底板厚从起拱线至拱上腹孔1号排架段为30cm,拱的上腹孔1号排架至拱顶段25cm,全拱圈腹板厚度均为25cm。
拱圈内设有横隔板,其厚度30cm,全拱一起共有31道横隔板。
3.1施工的方案
根据工程的前期拱架预压试验及相关理论计算(此处不详细说明),确定了主拱圈混凝土采用分段和分层的方法进行施工,也即:整个大桥的拱圈根据结构体系分3个施工阶段,首先浇筑底板然后浇筑腹板最后是浇筑顶板。
拱圈的混凝土施工过程是一个对拱架不断加荷载的过程。
这里要考虑拱圈浇筑与拱架变形之间的相互影响,所以为了防止拱架异常变形,破坏主拱轴线,乃至产生混凝土裂缝,遵循分段灌注顺序应使拱架在混凝土灌注过程中发
生的变形幅度最小的施工原则,确定了主拱圈浇筑顺序。
浇筑拱圈混凝土的顺序先从拱脚至拱圈1/8位置处,然后从拱圈3/8位置处至拱顶,最后从拱圈1/8位置至拱圈3/8位置处完成。
为了避免拱架局部异常变形,采取拱顶两侧对称的方法施工;浇筑段之间预留1.0m后浇缝,采用微膨胀混凝土浇缝克服收缩徐变,最后合拢拱圈。
3.2施工工艺注意事项
这里对具体的施工工艺限于篇幅不做详细的介绍,仅说明施工的注意点:
钢筋的制作和模板安装钢筋各项指标均应符合设计要求,保持表面应洁净,使用前应将表面的油迹、鳞锈等清除;外模板用标准化组合钢板,安装前须对模板和拱架的强度、刚度和稳定性进行检验。
混凝土浇筑桥梁的安全性和耐久性与混凝土的浇筑质量关系密切,浇筑混凝土应注意:1)现浇拱箱模板一定要十分可靠;正确选择脱模剂及垫块;注意混凝土浇筑与振捣方法;顶面高程控制网点要严格准确。
混凝土养护保证混凝土在浇筑后的一定时间内保持合适的温度及湿度,尽可能减少由于混凝土硬化和收缩引起的裂缝等其它病害。
结语
本文讨论的贝雷钢桁拱架简单、加工的尺寸统一而且搬运方便。
采用在各地都有有一定数量储备的通用贝雷桁片作钢拱架的受力单元,可增强该类型拱架对不同桥型和跨径桥梁的适应性。
贝雷钢桁拱架是分段拼装相互之间的联结比较简单,其在架设过程中整体性能不太好,今后要加强大跨度拱桥拱架施工的稳定性分析。
如果今后对贝雷钢桁拱架在施工控制中应用现代控制理论以及计算机仿真技术等最先进成果,钢桁拱架将一定会可以在拱桥施工中发挥它非常重要的作用。
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