第４５卷第１３期 ２０１８年７月 施工技术 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 建筑技术开发 Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ 贝雷梁碗扣式钢管支架在现浇梁 施工中的综合应用 韩亚林 （中铁十九局集团公司国际建设分公司，北京 １００１７６） ［摘要】贝雷梁是由桁架片、销子、横梁、纵梁通过铰接和螺栓拼装而成的支架。每一片桁架片形式相同，拼接方便，能 很快接长，且能组成不同跨度和多种排数、层数不一的施工平台。碗扣式钢管支架主要由碗扣接口、立杆、横杆、顶杆、支座 和其他配套构件组成。贝雷梁支架与碗扣式钢管满堂支架相结合的组合支架施工方法既能克服满堂支架高度受限难题，又能满 足安全进度要求，具有很强的经Ｉ济Ｊ｝生。 ［关键词］现浇梁；贝雷梁；满堂支架；支架验算 ［中图分类号】Ｔｕ７５７ ［文献标志码］Ｂ ［文章编号］１００１～５２３Ｘ（２０１８）１３－００４２￣）２ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｏｗｌ—ｔｙｐｅ Ｓｔｅｅｌ Ｔｕｂｅ Ｂｒａｃｋｅｔ ｏｆ Ｂａｉｌｅｙ Ｂｅａｍ ｉｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｓｔ－ｉｎ－ｐｌａｃｅ Ｂｅａｍ Ｈａｎ Ｙｌａ—ｌｉｎ ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｂａｉｌｅｙ Ｂｅａｍ ｉｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆｔｒｕｓｓ ｐｉｅｃｅｓ，ｐｉｎｓ，ｂｅａｍｓ ａｎｄ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｂｅａｍｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｈｉｎｇｅｄ ａｎｄ ｂｏｌｔｅｄ．Ｅａｃｈ ｔｒｕｓｓ ｐｉｅｃｅ ｈａｓ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｆｏｒｌｎ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ｆｏｒ ｓｐｌｉｃｉｎｇ ａｎｄ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｑｕｉｃｋｌｙ，ａｎｄ ｔｈｅｙ ｃａｎ ｆｏｒｍ ａ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｗｉｔｈ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｓｐａｎｓ ａｎｄ ｖａｒｉｏｕｓ ｒｏｗｓ ａｎｄ ｌａｙｅｒｓ．Ｔｈｅ ｂｏｗ１．ｔｙｐｅ ｓｔｅｅｌ Ｐｉｐｅ ｂｒａｃｋｅｔ ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｍａｉｎｌｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｌａｓｐ ｏｆ ｈｅ ｔｂｏｗｌ，ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｒａｉｌｓ，ｔｈｅ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｒａｉｌｓ，ｔｈｅ ｅｊｅｃｔｏｒ ｐｉｎ，ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔｓｍ ｎｄ ａｏｔｈｅｒ ｓｕｐｐｏｒｔｎｇ ｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．Ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂａｉｌｅｙ ｂｅａｍ ａｎｄ ｂｏｗｌ— ｓｈａｐｅｄ ｓｔｅｅｌ Ｐｉｐｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅ ｓｃａｆｔｆｏｌｄ ｃａｎ ｏｖｅｒｃｏｍｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｈｅｉｇｈｔ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｓａｆｅｔｙ ｓｃｈｅｄｕｌｅ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ａ ｓｔｒｏｎｇ ｅｃｏｎｏｍｙ． ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｃａｓｔ－ｉｎ－ｐｌａｃｅ ｂｅａｍｓ；ｂａｉｌｅｙ ｂｅａｍ；ｆｕｌｌ ｆｒａｍｉｎｇ；ｓｔｅｎｔ ｃｈｅｃｋｉｎｇ 满堂架采用０４８×３．５ｍｍ碗扣式支架，钢管横向、纵向立柱 苏麻姆大桥位于贝佳亚连接线新建公路弃渣场内苏麻姆 间距均为６０ｃｍ，横杆步距１．２ｍ，其顶部沿桥纵向铺１０ｃｍ厚 河边，沿山行布置，起讫里程Ｋ７１＋７５２．Ｏ Ｋ７１＋９９８．００，大 方木，间距２０ｃｍ，上铺竹胶板作为现浇板梁底模，具体布置 桥全长２４６ ｍ，为三联ｌ ５跨钢筋混凝土连续板梁，设计桩长为 如图１，２所示。 ２５ｍ，直径２．０ｍ，柱最大高度为３４ｍ，直径１．８ｍ。 ２支架设计 １工程概况 ２．１支架体系 充分考虑桥梁墩柱的高度及桥址处地质条件采用贝雷梁 加碗扣式满堂支架组合支架体系。 ２．２组合支架国内应用概况 多种支架形式组成的联合支架技术在国内己趋于成熟。张 科辉Ⅲ以森林山大桥连续箱梁为例，介绍了连续箱梁钢管柱 与贝雷梁组合的支架设计方案具有安全可靠，结构简单，经 济合理。张家贵 针对九华河大桥水文地质条件并需进行跨 河施工的情况，设计支架体系为贝雷梁加碗扣式满堂支架组 合支架，保证了施工质量，取得很好的经济效益。冉启永［３］ 在贵州风溪大桥施工中采用贝雷梁配合钢管支架的施工方案， 实践表明该组合支架施工周期短，减少地基处理工程量，节 省施工成本。姜卫东 通过在舞阳河拱桥施工中采用在贝雷 梁上搭设满堂支架的组合支架方式保证了拱桥按时按质顺利 完工。 ２．３支架构造 图１连续板梁桥组合支架纵向示意 Ｉ Ｉ ｌ ）ｌ＜ ）Ｉ＜ ）Ｉ＜ ）Ｉ＜ ＼ Ｉ ／ｆ Ｉ Ｌ／ｆ ｌ 最高一层系梁上部的柱上安放抱箍，抱箍上部铺一根２Ｏ号 工字钢，长度与桥宽一致，在工字钢上安放５排双排单层贝 雷梁，贝雷片采用３２１桁架。贝雷梁上横桥向铺ｌ６号工字钢， 作为满堂架立杆基础，间距６０ｃｍ，满堂架上下采用可调式顶托， ０ ０ ｎ ｌ ｌＩＩ１ ｆ 竹 ｌ ｆ ， ＿、 ＇ 抱 收稿日期：２０１８－０１—１８ 作者简介：韩亚林（１９７５一），男，辽宁辽阳人，工程师，主要研究 方向为路桥施工。 ·４２· 跫＿／ ．图２连续板梁桥组合支架横向示意 建筑技术开发 施工技术 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第４５卷第１３期 ２０１８年７月 Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ３组合支架的设计验算 故挠度满足要求。 由于大桥各跨支架形式类似，因此仅选取一跨的各种荷 ４组合支架的预压、拆除及安全质量措施 载数据计算。 ４．１支架体系预压 （１）测点布设。每跨纵桥向设３个断面（跨中一个、两侧 ３．１碗扣式满堂支架验算 ３．１．１满堂支架荷载计算 １／２处各一个），每个断面设５个测点（跨中一个、两侧边缘２个， ／２处两个）。对测量点进行编号，以便预压时对比观测， （１）梁体自重：梁底宽７．３ｍ，取单位节段１ｎｌ，箱梁底总 两侧１面积为７＿３ｌｌｌ２，梁体混凝土总重量Ｇ＝－ｙ￣ｖ＝ｙ× ×ｌ＝２６×５．８４（截 控制模板高程。 （２）加载观测。按照２０％荷载，５０％荷载，１００％荷载， 面积）×１＝１５１．８４ｋＮ，重量为２Ｏ．８ｋＮ／ｍ２。 （２）模板自重：竹胶板密度７．５ｋＮ／ｍ ，厚１８ｍｍ，重量为 １２０％荷载进行预压，先对加载前进行观测并记录，加载完毕 ０．１６ｋＮ／ｍ 。 后每天观测两次，时间为８时至１７时。全部加载完成后连续两 （３）方木自重：方木密度７．５ｋＮ／ｍ３，单位面积的重量如下。１） 天的沉降量小于２ｍｍ时进行卸载，并按照１００％荷载、５０％ 纵向方木：（７．３／０．６×１×０．１２￣０．１４）×７．５／７．３＝０．２１ｋＮ／ｍ２。２）横 荷载、卸载后进行观测并记录。 向方木：（１／０．６￣７．３ＸＯ．０６Ｘ０．０９）×７．５／７．３＝０．２１ｋＮ／ｍ２。 （４）支架自重：支架重量０．０３８４ｋＮ／ｍ，单位面积的重量 如下。立杆为（１／１．２）×（７．３／１．２＋６）×８×０．０３８４／７．３＝０．４４ ｋＮ／ｍ２。横杆为［１／０．６×７－３＋（７．３／０．６＋６）×１】×（８／０．６）× ０．０３８４／７．３＝２．１３ ｋＮ／ｍ２。支架高度均取８ｍ。 （５）施工人员及机具重量：取２．５ｋＮ／ｍ２。 （６）倾倒与振捣荷载：取２ｋＮ／ｍ２。 （７）其他荷载：取２ｋＮ／ｍ２。将以上各项荷载相加得出总 荷载为３０．４４ｋＮ／ｍ２。保证系数取１．４，将荷载简化为均布荷载， 故其他荷载共４２．６２ｋＮ／ｍ 。 ３．１．２满堂支架立杆抗压强度验算 对于碗扣支架钢管（直径４８ｍｉｌｌ，壁厚３．５ｍｍ），容许抗 压强度 ＝６８ｋＮ，根据以往施工经验，单根钢管按小于４０ｋＮ 进行复核。 支架采用多功能碗扣式支架，沿桥纵向间距６０ｃｍ，横向间 距６０ｃｍ，每根立杆受正向压力为：４２．６２×０．６×０．６＝１５．３４ｋＮ， 小于碗扣式支架立杆允许承载力４０ｋＮ，满足要求。 ３．１．３满堂支架稳定性验算 对于碗扣支架钢管（直径４８ＩＴｌｌｎ，壁厚３．５ｍｍ），中间横 杆间距１．２ｍ，则： Ｉ－－－＇ｎ（Ｄ４— ）／６４＝１２．１８ｃｍ４ 根据欧拉公式： ］＝ｎ２ＥＩ／（ Ｈ）２＝１７５ｋＮ＞２９ｋＮ 满足稳定性要求。 ３．２贝雷梁支架验算 ３．２．１主要构造 现浇板梁支架体系自下而上由系梁为基础的抱箍、支撑 梁、贝雷梁、工钢、脚手架、方木、底模组成。 ３．２．２贝雷梁支架荷载验算 （１）贝雷梁荷载情况及荷载计算。梁体钢筋混凝土自 重取１５１．８４ｋＮ／ｍ。模板自重取１．１６８ｋＮ／ｍ。方木自重 １．５３３ｋＮ／ｍ。横向方木１．５３３ｋＮ／ｍ。支架自重：支架重量 ０．０３８４ｋＮ／ｍ，单位面积的重量如下。立杆：６．１０２ｋＮ／ｍ２。横杆： １３．５７８ｋＮ／ｍ２。考虑扣件的重量和梁内支架重量，支架高度均 取７ｍ。施工人员及机具重量：取２．５ｋＮ／ｍ。倾倒与振捣荷载： 取２ｋＮ／ｍ。其他荷载：取２ｋＮ／ｍ。将以上荷载取保证系数２．０ 简化为均布荷载，得出总荷载为３６４．５１ｋＮ／ｍ。双排单层贝雷 梁有关技术参数：Ｅｌ＿２１．１０５Ｎ／ｍｍ２，／－１ １５４８６８．８ｃｍ４。允许弯 矩：Ｍ＝Ｉ ５７６．４ｋＮ·ｍ，允许剪力：Ｎ＝４９０．５ｋＮ。 （２）弯矩验算。贝雷梁布置按照跨度１６ｍ的简支梁计算， 验算荷载３６４．５１ｋＮ／ｍ，验算的最大不利荷载计算如下。跨 中最大弯矩值： ｘ＝１／８ｑＬ＝２９１６．１ｋＮ－ｍ。贝雷梁的排数： ｎ＝２９１６．１／１５７６．４＝２排。 （３）剪力验算。跨中最大弯矩 一＝ ／２＝１ ４５８．０４ｋＮ。贝 雷梁的排数：ｎ＝ｌ４５８．０４／４９０．５＝３排。考虑到贝雷梁的自重对 弯矩和剪力的影响，ｎ取４排。 （４）挠度计算：产５ｑＬ／３８４ＥＩ＜１／４００；ｆ－－ｏ．００１６＜０．００２５。 （３）成果计算。预压结束后计算出支架的弹性变形值、 非弹性变形值，确定模板高程调整预留值。 ４．２支架拆除 支架需要等板梁混凝土强度达到设计强度１００％时方可 进行拆除。满堂支架的拆除：首先调节项托，然后抽出模板、 方木中最后拆除横杆、立杆等。贝雷片拆除：首先拆除贝雷 梁与横向分配梁之间的连接，然后采用２台２５ｔ起重机整体吊 起单层贝雷梁组放置道平整坚实地面，并安排工人及时拆解。 ４．３安全质量措施 （１）严格按照支架施工方案进行搭设，对施工作业人员 操作规程培训安全技术交底，加强过程控制，发现问题及时 整改。 （２）支架搭设和拆除时，施工现场必须安排专人防护， 设置警戒区域，安设醒目的警戒标识。严禁非支架施工人员 进入。 （３）混凝土浇筑应由两端向中间全断面对称进行，浇筑 速度适中，浇筑过程中，应安排专人对模板和支架进行观测， 如观测支架失稳，应立即进行加固。 （４）混凝土浇筑过程中，应安排测量人员进行跨中贝雷 梁的挠度进行观测，与设计值进行比较，如若发现观测挠度 与理论计算差异较大，应及时与技术人员进行沟通，必要时 采取加固措施。 （５）混凝土浇筑前或浇筑过程中，按规定制作混凝土试件， 同时，还要制作同条件养护试件，作为支架拆除的依据。 ５结束语 连续板梁桥成功合龙，贝雷梁加满堂支架组合支架体系 通过实际施工考验。精确设计和严格控制施工安全质量是企 业创优增效的前提和保证。 参考文献 ［１】张科辉．现浇连续梁钢管柱贝雷梁组合支架应用设计［Ｊ】．铁道建筑 技术，２０１５（８）：１８－２２． 【２】张家贵，袁涛．贝雷梁＋碗扣支架在桥梁施工中的应用［Ｊ］．价值工程， ２０１０（１７）：１２５－１２６． 【３】冉启用，龚蜀黔．贝雷梁配合钢管支架在拱桥施工中的应用［Ｊ】．黑 龙江交通科技，２０１３（６）：１２８－１２９． ［４】姜卫东，谭聊．贝雷梁上满堂支架施工技术设计【Ｊ］．华东公路， ２０１３，２０３（５）：３２—３５． ［５郭富，陆超．少支点钢管贝雷式支架与碗扣式支架的对比分析【５］Ｊ】． 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