２０１３年８月 建和目祷 交通建设 钢管柱贝雷梁支架在桥梁施工中的应用 杨启朗 ［重庆渝高科技产业（集团）股份有限公司重庆市北部新区４０１１２０】 摘要：金海大道为重庆嘉陵江一段滨江路，全长约１６．７ｋｍ。其中大溪沟桥（一号桥）起止桩号为Ｋ１＋９０９一Ｋ２＋０３９。 为确保大溪沟桥在嘉陵江汛期涨水期间能顺利施工，而不能采用传统的施工方法在河沟上搭设满堂支架。因此，通过多方 面技术探讨和方案优化，采用了钢管柱贝雷梁柱式支架方案。实践证明此方案可行、经济、快速，值得在同条件下现浇箱梁 施工中推广应用。 关键词：现浇连续箱梁；上跨河沟桥梁；钢管柱贝雷梁；设计；计算；施工 中图分类号：Ｕ４４５．４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３—００３８（２０１３）２２—０２８９—０３ 在滨江路建设中，汛期期间经常洪水倒灌江边河沟，为确保 低水位期，７－９月为最高洪水期，洪水时最大表面流速为５ｍ／ｓ，枯 工程工期顺利实现，因此在现浇连续梁桥的施工中，首先必须解 水时表面流速为ｌ ２ｍ，ｓ。 决的难题就是如何搭设现浇箱梁支架，保证箱梁模板、钢筋及混 ２支架设计方案 凝土浇筑等下道工序在汛期期间的正常施工。 （１）总体支架设计方案：根据设计要求本桥上部箱梁采取满 本文从确保施工工期、加强施工安全着眼，重点介绍了大溪 堂支架施工，考虑到雨季溪沟河道涨水对现浇箱梁施工安全的影 沟现浇连续箱梁上跨河沟支架方案的设计及计算，经过实践的 响，大溪沟桥跨越河道采用Ｃ３０混凝土条形基础＋钢管柱＋贝雷 论证，取得了很好的效果。 梁作为现浇箱梁支架，以保证河道泄洪顺利安全，不受河水影响 １工程概况 的地段均采用碗扣式满堂钢管柱支架现浇施工。本文仅介绍跨河 （１）桥梁概况：大溪沟桥为３ｘ４０ｍ＝１２０ｍ等截面预应力混凝 支架方案设计及计算。 土连续箱梁桥，梁高２．２ｍ。下部结构采用重力式桥台加承台桩基 （２）跨河支架搭设方案：大溪沟桥跨河采用条形基础＋钢管 础，桥墩采用花瓶墩接桩基础，桥梁部分位于曲线上。汽车荷载： 柱＋贝雷梁＋满堂钢管柱支架（４ｍ高），直径为ｑｂ６３０ｍｍｘ８ｍｍ（壁 城一Ａ，人群荷载：３．５ｋＮ／ｍＬ大溪沟桥箱梁支架宽度２７．８ｍ，支架 厚）螺旋钢管柱，其上焊接０．９ｍｘＯ．９ｍ￣０．０２ｍ封端钢板。钢管柱之 最高：１８．８ｍ，跨河支架最大跨度１３ｍ，长５２．２ｍ，实心段箱梁荷载 问采用［１４槽钢进行横向及纵向连接，焊缝采用丝角焊缝，焊缝厚 ５７．２ｋＮ／ｍ 。 度为槽钢翼缘等厚，纵向采用ｑｂ３００ｍｍ钢管柱焊接，按高度５ｍ （２）地形地貌：道路沿线地貌属构造剥蚀丘陵地貌和河谷岸 设置一道，加强钢管柱排架整体刚度和稳定性。在Ｐ 、Ｐ２墩承台 坡地貌，线路所在江段属嘉陵江下游，具备漫滩和阶地特征，河 上布置钢管柱，跨中布置双排钢管柱，钢管柱按要求安装完成后， 谷形态发育较完整，为壮年期河谷地貌。大溪沟桥河沟位于Ｐ ～ 注意观测钢管柱的垂直度，（垂直度按Ｈ＝２ｍ，垂直水平允许偏 Ｐ 墩之间表土层平均厚１．２ｍ，河谷底标高：１７１．９９ｍ，在Ａ。～Ｐ＿间 差±７ｍｒｎ），下部进行反压对称回填，上部边坡卸载处理，坡比１：１， 表土层１．２ １３ｍ、Ａ Ｐ２问表土层２ ８ｍ。 采用喷射混凝土处理，打土钉ｑｂ２０长１．５ ２ｍ，间距２ｍｘ２ｍ，挂钢 （３）水文地质：道路位于嘉陵江左岸，沿线为嘉陵江水系。大 筋网￣８＠１５０ｍｍ，保证边坡土体的稳定性。 溪沟桥常年洪水位：１８８．２３ｍ，全年水位变化规律是２－４月为最 钢管柱桩顶焊装三根Ｉ５６ｂ工字钢作为横向主梁，其上铺设 ’夸 ｊ 宣 ｊ ｊ ，业 ｒ坐 妊ｒ宣 啦专ｋｒ窜 ・宣ｋ－毫ｋ・ 窖 ｒ鸯 ｒ宣 ，奎 ｊ ｒ毒妊ｒ宣妊，窜 业—窜 妊—窜 业窜— 窖 逝， 妊・ 窜 业，壹皓 毒 ；ｅｒ －—奎 宣；ｔ， —窜 固后能满足设计荷载的要求。 社，１９８０，８． ４结论 『２］０华人民共和国国家标准．轻集料及其试验方法第１部分：轻集料ＧＢ／ 高强轻骨料陶粒混凝土在桥梁工程中的应用：陶粒混凝土材 Ｔ１７４３１．１－１９９８国家质量技术监督局．１９９８—０７—１５批准发布１９９９—０２—０１ 质的控制有控制法规依据和检测标准；设计与施工应用时均按 实施． 有关规范、规程执行；陶粒混凝土应用于桥梁工程中安全是有保 ｆ３］０华人民共和国行业标准．轻骨料混凝土结构技术规程．ＪＧＪＩ２—２００６、 ２００６—０７—０１实施． 证的。 １公路设计手册桥涵基本资料下册．北京：人民交通出版社．１９７６． 由于陶粒混凝土的体积重量轻、强度高，是解决旧桥、危桥修 ［５】曹诚，杨玉强，编著．高强轻骨料混凝土在桥梁工程中应用的效益和性 复加固和桥梁拓宽可以不改变下部基础的条件即可进行桥梁上 能特点的分析．混凝土，２０００（９）． 部结构的加固，是一种极为适用的建筑材料，并值得在应用上推 ［６】荣达建材．页岩陶粒及陶粒制品系列．通过ＩＳ０９００１国际质量体系认证 广。 和ＩＳ０１４００１国际环境体系认证资料． 参考文献 收稿日期：２０１３—７—５ …１同济大学路桥系编．城市桥梁设计施工经验选编．中国建筑工业出版 ・２８９・ 交通建设 建村目蒜晦 ２０１３年８月 ３２１型贝雷梁作为纵向主梁，贝雷片在箱粱底板下按间距为１．２ｍ 设置，翼缘板下Ｉ．Ｓｉｎ间距设置，贝雷片上按纵向０．９ｍ间距铺设 Ｉ２０ａ工字钢作为横向分配粱，长度为（桥面宽＋２ｍ）。Ｉ２０ａ工字钢 上采用ｆ１０ａ槽钢焊接连接，下与贝雷梁焊接，三根Ｉ５６ｂ工字钢采 Ｗ＝２３６．９ｃｍ ，Ｉ＝２３６９ｃｍ４，Ｓｍ＝１３６．１ｃｍ ，Ｇ＝２７．９１ｋｇ／ｍ。 线荷载ｑ＝６０．１ｘＯ．９＋０．２７ｘＩ．２＝５４．４ｋＮ／ｍ（以腹板位置计算）。 弯矩Ｍ＝ｑＬ２／８＝５４．４ｘ１．５ｘ１．５／８：１５．３ｋＮ・ｍ。 抗弯强度叮＝Ｍ／Ｗ＝６４．６ＭＰａ＜１４５ＭＰａ，强度满足要求。 刚度ｆ＝５ｑＬｑ３８４ＥＩ＝５ｘ５４．４ｘ１５００￣（３８４×２．１ｘ１０Ｓｘ２３６９ｘ１０４）＝ 剪应力＂ｒ＝ＯＳｍ／Ｉｂ＝４０．８ｘ１３６．１×１０６／（２３６９ｘ１００ｘ１０４）。 ＝用５００ｍｍｘ１００ｍｍｘ８ｍｍ钢板焊接，间距１５０ｃｍ，贝雷梁与Ｉ５６ｂ 型钢的整体稳定性和抵抗回水的冲击力。为了便于卸落支架，在 工字钢采用倒“仃”型卡口焊接固定，保证有效连接，保证其支撑 Ｏ．７２ｒａｍ＜田＝Ｕ４００＝３．１ｍｍ，刚度满足要求。 １２０ａ工字钢上搭设碗扣钢管柱支架，支架上设纵横向木方分配 梁（１０ｃｍｘｌ２ｃｍ、５ｘ８ｃｍ木方）。 ２．３４ＭＰａ＜［＇ｒ］＝８５ＭＰａ，抗剪强度符合要求 跨河贝雷梁上面的满堂支架计算同上，都满足要求。 ３支架力学计算 （１）箱梁满堂碗扣支架力学计算（略）。 （２）桥梁贝雷梁支架力学计算 ４桥梁钢管柱排架力学检算 按最不利条件假定荷载，每两个排架承受跨度为１３ｍ的箱 梁钢筋混凝土重量，并按简支梁模型计算支反力。 作用在排架上的荷载构成如下： 以纵向贝雷梁底板下横向间距１．２ｍ，翼缘板下横向间距 １．５ｍ，纵向跨度１２ｍ进行计算，按照简支梁计算。 钢筋混凝土的重力Ｑ１＝１４７．６ｍ３ｘ２６ｘ１．２＝４６０５ｋＮ，工字钢贝雷 ３．１荷载统计 梁自重Ｑ２：（１５３０＋１０３）ｘ１．２＝１９６０ｋＮ，其他活荷载：６．５ｋＮ／ｍＺｘ１．４ｘ 则每跨排架承受的总荷载为： 按箱室腹板最不利荷载统计，贝雷梁间距１．２ｃｍ，跨度 １６８＝１５２９ｋＮ，Ｏ＝８０９４ｋＮ，半幅１２ｍ跨钢管柱排架由８根钢管柱组成，钢 １２．０ｍ。 （１）线荷载Ｐ３＝６０．１ｘ１．２＝７２．１２ｋＮ，Ｉｎ（箱室及腹板折算高１．５ｒｎ）； （２）２０ａ工字钢重量： ＝２７．９１ｘ９．８／１０００＝０．２７ｋＮ／ｍ； （３）贝雷梁自重：Ｐ３＝２ｘ２７３ｘ９．８／１０００＝５．３６ｋＮ／ｍ； 管柱间距３．６ｍ，每根钢管柱承受竖向荷载为：Ｐ ：８０９４／８： １０１２ｋＮ，钢管柱最高取：１５ｍ。 ４．１钢管柱强度计算 钢管柱桩极限强度标准值６＝１８０ＭＰａ。 采用壁厚８ｒａｍ，直径＋６３０钢管柱桩。 （４）Ｉ５６ｂ工字钢重晕：Ｐ４＝１ １５．０６ｘ９．８／１０００＝１．１２８ｋＮ／ｍ。 ３．２贝雷梁力学计算（跨度１３．０ｍ） 双排单层加强型参数：Ｗ＝１５３９８．３ｃｍ ，Ｉ＝１ １５４８６８．８ｃｍ４。 单排单层加强型参数：Ｗ：７６９９．１ｃｍ３，Ｉ＝５７７４３４．４ｃｍ４。 单排单层内应力：弯矩『Ｍ１＝１６８７．５ｋＮ．ｍ，剪力［Ｑ］＝２４５．２ｋＮ。 弯矩Ｍ＝ｑＬ￣８＝（７２．１２＋６．７６）ｘ１．２ｘ１３ｘ１３／８＝１９９９．６ｋＮ・ｍ＞『Ｍ］。 单桩竖向承载力设计值（Ｒ）计算过程。 桩型：钢管柱桩。 桩类别：圆管形桩。 直径ｄ＝６３０ｍｒｎ。 加强贝雷片排数ｎ＝Ｍ，ｆＭ１＝２排，故采用双排单层贝雷梁。 抗弯强度叮＝Ｍ／Ｗ＝１２９．９ＭＰａ＜２０５ＭＰａ，强度满足要求。 刚度ｆ＝５ｑＬ５３８４ＥＩ＝５ ｘ７８ ８ ｘ１３０００￣（３８４ ｘ２．１ ｘｌＯ × 截面积Ａ。＝１５６３３ｍｍ２。 钢管柱桩极限承载力Ｆ＝６ｘＡ ＝１８０￣１５６３３＝２８１４ｋＮ＞Ｐ １０１２ｋＮ。 １ １５４８６８．８ｘｌＯ４）＝１２ｍｍ＜［ｆ］＝Ｌ／４００＝４５ｍｍ，刚度满足要求。 结论：钢管柱桩强度满足要求。 ３．３ ５６ｂ三根拼焊工字钢力学计算 钢管柱间距３．６ｍ，ＩＩ５６ｂ工字钢计算跨度Ｌ＝３．６ｍ，按简支梁 计算Ｉ５６ｂ工字钢参数： Ｗ＝２４４６．５ｃｍ ，Ｉ＝６８５０３ｅｍ４，Ｓｍ＝１４４７．２ｃｍ ，Ｇ＝１１５．０６ｋ￣ｍ。 线荷载Ⅱ＝６０．１ ｘ１．２ ｘ６．５＋（０．２７＋５．３６）ｘ１．２ ｘ６．５＋１．１２８ ｘ３＝ ５１６．０８ｋＮ／ｍ。 ４．２钢管柱稳定性验算 ｄＯ６３０ｘ８ｍｍ钢管柱的惯性矩Ｉ＝０．０４９１（Ｄ４－ｄ４）＝７．５６ｘ１０Ｓｍｍ４ Ｗ＝０．０９８２（Ｄ４－ｄ４）／Ｄ＝２．４ｘｌ０６ｍｍ３ 、／ ＿ｌ：２２０ｍｍ，Ａ＝１５６３３ｍｍ２ 钢管柱强度检算：钢管柱横联间距５ｍ，杆件自由段长度为 ５ｍ，视为一端固定，一端铰接，其柔度ｈ＝ｕｌｄｉ：１￣５０００／２２０：４５．５， 弯矩Ｍ＝ｑＬ２／８＝５１６．０８ｘ３．６￣３．６／８＝８３６．０５ｋＮ・Ｉ１１。 根据《钢结构设计规范》查表可得稳定系数山＝０．９２８ 则钢管柱的稳定性强度为盯：Ｐ／ｄ￣Ａ＝１０１２／（１５６３３ｘ０．９２８） ＝抗弯强度盯＝Ｍ／３Ｗ＝１ １３．９ＭＰａ＜１４５ＭＰａ，强度满足要求。 刚度ｆ＝５ｑＬ４／３８４ＥＩ＝５ｘ５１６．０８ｘ３６００￣（３８４ｘ２．１ｘｌ０ ｘ６８５０３ｘ３ｘ ６９．８ＭＰａ＜『盯１＝１７０ＭＰａ，满足要求。 安全系数＞２，满足钢管柱稳定性要求。 结论：整个支架满足刚度、强度及稳定性要求。 １０ ）＝２．６ｍｍ＜ ＝Ｌ／４００＝９ｍｍ，刚度满足要求。 剪应力： ｒ＝ＯＳｍ／Ｉｂ＝９２８．９ｘ１４４７．２ｘ３ｘ１０６／（６８５０３×１６８×３×ｌ０ ） ：５支架预压及沉降观测 预压采用１２０％超载预压，预压的材料采用矿物袋里装满碎 计算结果表明：ＩＩ５６ｂ工字钢要焊接成连续梁，三根拼装焊接 石，每袋平均１．２ｔ，利用汽车吊吊到箱梁底模上。 成整体，焊接连接时接头要错开５０％。 （１）沉降观测点布设：观测点布设在箱梁底模上，每跨观测５ ｌ１．６８ＭＰａ＜『Ｔ１＝８５ＭＰａ，抗剪强度符合要求。 ３．４ Ｉ２０ａ工字钢力学计算（简支梁模型） 个断面，分别为跨中断面、两１／４断面及两墩位处（纵向离墩柱中 贝雷梁上横向铺设Ｉ２０ａ工字钢，根据贝雷梁布置间距，底板 心ｌｍ位置），每断面设３个点（腹板位置），每跨共１５个观测点。 下Ｉ２０ａ工字钢最大跨度１．５ｍ。 观测点布设如图１。 Ｉ２０ａ工字钢参数： （２）预压方法： ・２９０・ ２０１３年８月 睫材目曩 交通建设 浅谈市政道路施工中提高沥青路面平整度的方案 柳新源 （广东龙飞建筑集团有限公司 广东龙川Ｉ ５１７３００） 摘要：本文就如何提高市政道路施工中沥青路面平整度进行分析，并从施工准备、施工测量放样、路面推铺作业、碾 压、施工接缝等方面论述其解决方案。 关键词：道路施工；沥青路面；平整度 中图分类号：Ｕ４１６．２１７ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３—００３８（２０１３）２２—０２９１—０２ １前言 近年来，随着社会经济的迅速发展，人们对对市政道路施工 ２．２施工测量的放样 在基层进行验收并确保合格后，施工放样准备工作方可进 中沥青混凝土路面平整度的要求也随之不断提高。为使沥青路 行，中桩和边桩的放出要根据中桩设计宽度和其坐标来进行，工 ０ｃｍ间 面保持高度平整，就必须与重视市政道路施工相关的各个方面。 用的边线位置准确地由细粉线画出，测量工作人员按５～１２现场施工的准备及施工放样 ２．１标高结构及控制平整度 沥青混凝土面层的平整度在很大程度上受到路基顶层、底 基层、基层乃至联结层平整度及标高的影响。因此要严格对路基 隔测量中桩和桩高程，将基准线的挂线高度计算出来，挂钢丝以 利摊铺机进行摊铺。放样中桩的距离因钢丝下垂要求采用较小值 来保证路面平整。鉴于沥青混凝土路面是否平整与其高程之间息 息相关，所以要保证高程测量过程的认真负责，没有误差。钢丝跨 顶层及路面各结构层的施工中的标高与平整度以及各项技术指 标进行控制。下层的施工必须在严格按照施工规范检查并进行 中的下垂量不大于１ ２ｍｍ，测量标高放样单点的误差最大不大 于３ｒａｍ。 逐层验收后方可进行。为保证沥青路面的平整度，在下层施工不 ３机械施工的摊铺作业 查看施工机械的配备情况，可采用一台大宽度的摊铺机如 合格及时按规范的要求处理，直至达到施工标准的要求，才可进 ＡＢＧ一４２２或佛格乐２０００，全部宽度一次性摊铺成型。也可采用２ 行下道工序。 业宣 亭 毫 §ｋｒ业 宣 ｋｒ宣 一 业 窖妊ｒ专 ’ 妇宣 夸 夸 逝窜 §妊ｒ些穹妊 夸ｋ 奄；拿专 ｒ船夸 ｒ窖 窜 一 ｒ毫 ｒ坐窖 逝奄 ｒ窖 § ｒ ９ 高，其标高在支架顶部的顶托上进行调整。 腹板中心线 ① ＠ ＠ ⑤ ⑦ ⑤ ＠ ⑩ ０ ０ 膜板中心线（桥轴线） ６支架的拆除 支架拆除应遵循顺序、均衡、安全的原则。满堂支架的拆除按 照从跨中向支座的方向拆除。顶托依此顺序拧松落下即可，重点 为跨河支架上方设置的贝雷梁及型钢的拆除，由于贝雷梁及型 钢过长、过重，拆除时极易影响到施工安全，所以必须设置警戒 范围，对贝雷梁进行分片分段拆除后分块吊装，拆除下方严禁站 ＠ ＠ ◎ ＠ ０ 腹板中心线 圈１ ①重量计算：根据预压的重量及每袋重量计算出每跨预压所 人。 需的袋数。 ②碎石袋加载顺序：加载量５０％前码叠不论顺序叠平，５０％ 以上一层一层码叠直至完成。 ７结语 设计上，我们对钢管柱贝雷梁支架受力最不利的结构部位进 行了验算，同时依据梁截面不同，带来的线性受力分布变化，对 ③卸载顺序：人工配合吊车均匀卸载，卸载的同时继续观测。 卸载完成后记录好观测值以便于计算支架及地基综合变形。 结构上也进行了优化调整，在既满足结构稳定性的情况下，同时 又避免了材料的浪费。在后续支架预压过程中，通过对每个管桩 ④沉降观测： 加载前对底模观测点及专用水准点进行测量复核，加载采用 逐级加载的方法，分５０％、８０％、１２０％￣级加载分别对沉降和位 移进行观测并记录。加载过程派专人对支架进行观察，如果支架 基础和贝雷梁跨中弹性挠度进行监测，沉降量、挠度均满足施工 规范要求。 出现异样，如变形、位移或最大沉降量超过６ｃｍ时应立即停止预 压加载，找出原因采取有效措施后再进行下一步作业。前两级加 载分别观测２４ｈ测量数据无问题再进行１２０％超载预压，待超载 预压稳定７２ｈ后再卸载，算出支架弹性变形和非弹性变形量，由 弹性变形量设置跨中最大挠度并按二次抛物线型计算底模标 收稿日期：２０１３—７—１２ 作者简介：杨启朗（１９７７一），男，工程师，大学本科，主要从事工程 管理方面的工作。 ・２９ｌ・
