客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工技术研究报告 - 图文

现浇箱梁施工技术研究客运专线一跨式双层贝雷梁支架 中 铁 十 局 集 团 有 限 公 司 中铁十局集团第三建设工程有限公司

二〇〇八年四月

客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁

施工技术研究

评 审

料

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材

中 铁 十 局 集 团 有 限 公 司 中铁十局集团第三建设工程有限公司

二OO八年四月

目录

1、客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工技术研究报告 2、客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工技术研究技术报告 3、经济社会效益分析报告 4、使用报告 5、查新报告

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客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工技术研究

研 究 报 告

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中 铁 十 局 集 团 有 限 公 司 中铁十局集团第三建设工程有限公司

二〇〇八年四月

客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁

施工技术研究报告

一、工程概述

甬台温铁路是我国铁路沿海通道的重要组成部分，是连接我国最具经济活力的长三角、珠三角地区的重要纽带，对完善我国铁路网布局，促进区域经济和社会协调发展，加强国防建设都有着重要意义。永乐河特大桥是甬台温铁路的重点工程之一，位于永嘉县乌牛镇境内，中心里程DK241+049.61，全长3252.3m。本桥设计为钻孔桩基础、双线圆端形桥墩、双线矩形空心桥台；支座为KTYZM系列钢支座;梁为整孔现浇简支箱梁。孔跨布置形式为99孔32m简支箱梁，箱型为单箱单室，顶板宽度为13m，箱宽为6.5m，跨中部分梁高为2.8m，支点梁高3.0m，梁顶面设2%双向坡。

甬台温铁路桥梁大部分采用整孔箱梁形式，其中32m梁自重900t，重量大，对支架要求高。针对该箱梁施工方法，一般有满堂支架和移动

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模架两种施工方式。由于本桥多处跨越河流及道路，并穿越大片水稻田，桥址处地质表层为1～2m的耕植粘土，其下为7～10m厚的流塑状淤泥层、稳定性较差；部分施工地段位置偏僻，交通不便，采用移动模架进场施工困难，同时移动模架一次性投入较大；而满堂支架施工地基处理工程量较大，本工程采用以上施工方法施工周期长，耗材多，造价高。根据永乐河特大桥实际情况经过多方论证，采用客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁这种新的制梁方法来施工永乐河特大桥现浇箱梁。

针对永乐河特大桥的工程特点，本课题的主要研究内容：①一跨式双层贝雷梁支架的稳定性和力学检算②客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工技术和工艺③客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁实施效果 二、研究方法

本工程由于第一次将这项技术用在客运专线现浇梁中施工，针对这项技术，课题组根据制定的课题研究计划，制定了切实可行的研究方法，具体如下：

1、对双层贝雷梁桁架的力学性能进行分析计算，拟定合理的贝雷梁支架结构，检算支架结构体系的强度、刚度和稳定性，用以指导双层贝雷梁支架现浇梁的施工。

2、研究客运专线一跨式双层贝雷梁现浇箱梁的施工技术和施工工艺。具体从钢管立柱搭设、钢横梁安装、贝雷梁安装、梁体底侧模安装、加载预压测设支架预拱度、钢筋绑扎、混凝土浇注、支架移位、环境保护等予以重点研究。

3、分析客运专线一跨式双层贝雷梁现浇箱梁实施效果，重点从经济社会效益、环保节能效益等方面进行归纳总结。 三、研究的主要结论和成果

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1、客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工直接利用既有承台或明挖基础作为支架的支撑基础，不需处理地基，避免地基沉降带来的影响，克服了移动模架适用性单一的特点和满堂支架受地质局限性的特点，又为客运专线整孔现浇箱梁的施工提供了一种新的施工方法。

2、通过理论分析和检算为类似工程提供了有力的理论支持，具有很强的参考指导作用。

3、形成了客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁的施工技术和施工工艺，并得到以下经验：

3.1贝雷支架方案设计时重点检算贝雷架的弯矩和剪应力，钢管立柱的稳定性。贝雷桁架挠度最好控制在L/1000以内，以便模板调整预拱度，否则对模板加工精度就要求很高。

3.2钢立柱固定一定要牢固，防止移动；钢管安装要垂直，以保证轴心受力。

3.3贝雷桁架搭设时重点检查连接螺栓是否牢固、有无缺去，使双层贝雷梁同时受力，否则影响支架体系受力状态，存在安全隐患。

3.4支架砂箱掏砂下落时，每端的砂箱要同步掏砂均匀下落，保证钢横梁始终处于水平状态，以防止贝雷梁倾斜或滑移伤人，出现安全事故。

3.5贝雷梁支架现浇梁线形易于控制，外观质量好；贝雷梁刚度大、抗疲劳性强，施工安全性高。

3.6同条件下，具有施工进度快，成本低，经济效益明显。

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客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁

施工技术研究

技 术 报 告

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二〇〇八年四月

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客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁

施工技术研究技术报告

一、工程概述

甬台温铁路是我国铁路沿海通道的重要组成部分，是连接我国最具经济活力的长三角、珠三角地区的重要纽带，对完善我国铁路网布局，促进区域经济和社会协调发展，加强国防建设都有着重要意义。永乐河特大桥是甬台温铁路的重点工程之一，位于永嘉县乌牛镇境内，中心里程DK241+049.61，全长3252.3m。孔跨布置形式为99-32m简支箱梁，其中15#～43#墩及50#～85#墩为曲线梁，计63孔；0#台～15#墩及85#～99#台为直线梁，计36孔。跨中箱梁梁高2.8m，箱梁顶板厚0.34m，底板厚0.3m，腹板厚0.48m，在支点截面处箱梁梁高3.0m，箱梁顶板厚0.64米，底板厚0.7m，腹板厚1.073m。顶面设2%双向坡。甬台温铁路桥梁大部分采用整孔箱梁形式，其中32m梁自重900t，重量大，对支架要求高。

永乐河特大桥经过的地段地势平坦，主要为水稻田。地质表层为1～2m的耕植粘土，其下为7～10m厚的淤泥，σ0=40KPa，其下为σ0=250～400KPa的粗圆粒土或卵石土和σ0=500～1000KPa的全风化～弱风化的凝灰岩。其中21#～23#墩、26#～27#墩、46#～50#、64#～67#墩位于河流边，共有10孔箱梁受河流影响；剩余的85孔箱梁位于陆地上，其中32#～33#墩跨乌仁公路，净高5m。 二、双层贝雷梁支架现浇箱梁施工技术优点

2.1本技术与满堂支架法、单层贝雷梁中间设支柱支架法和移动模架（造桥机法）相比，克服了满堂支架和单层贝雷梁中间设支柱支架法需要对地基进行处理的缺点，节约了基低处理费用，同时比移动模架施工具有一次性投入低，而且更具有适用性和经济性。

2.2本技术利用贝雷梁作为承重结构，用螺旋钢管支撑在墩台身

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的承台或明挖基础上形成支架系统。贝雷桁架属于定型产品、承台或明挖基础属于刚性结构，因此支架系统仅在第一片梁施工时需预压检测支架的稳定性和预拱度设置，这样加快了施工进度、节约了制梁成本。

2.3 采用双层贝雷梁法，材料来源广泛，施工灵活性强，运输、拼装、过孔、拆除操作简单方便。在桥梁跨越跨度20m左右的河流、道路等结构物时，施工尤为方便。

2.4贝雷梁支架现浇梁线形易于控制，外观质量好；贝雷梁刚度大、抗疲劳性强，施工安全性高；

2.5施工进度达1孔/12天，快于满堂支架法。

三、客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工技术研究课题来源

3.1根据科技查新报告，“未查见有客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工的相关文献报道”。2007年，客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工技术研究列入中铁十局科研开发计划，由中铁十局三建公司甬台温项目部具体实施。 3.2课题研究内容：

（1）一跨式双层贝雷梁支架的稳定性和力学检算

（2）客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工技术和工艺 （3）客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁实施效果和经济社会及环保效益分析

四、一跨式双层贝雷梁支架的稳定性和力学检算

4.1检算原理：应用简支梁原理对贝雷梁弯矩和剪力、贝雷梁挠度进行检算；对工字钢横向分配梁根据钢立柱按多跨连续梁进行检算，主要是为求得其所受的最大支反力，即单根钢管柱所受的最大压

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力，以便检算钢管立柱的强度和稳定性，并检算横向分配梁的最大弯曲和剪应力；对螺旋钢管按轴心受压构件检算其强度和稳定性。 4.2支架布置形式

（1）贝雷梁支架横断面布置图见4.2.1。 （2）贝雷梁支架纵断面布置图见4.2.2。 [10走行轨

81200140140140140200812090901004545457560606075454545100909020HW400×400型钢横向分配梁落模砂箱 贝雷梁 模板 模板支架φ630mm钢管立柱 钢管立柱间横向连接 焊接钢板图4.2.1 贝雷支架横断面图（单位：厘米）11

28616423721642869×300=27003272图4.2.2 贝雷梁支架纵断面图(单位：厘米）12

4.3贝雷梁支架检算 1、设计荷载：

砼箱梁自重：G1=788t，其中翼缘板部分梁重：G2=209t 侧模和支架：G2=82.4t 底模： G3=24.5t 内模及支架：G4=35t

2、贝雷梁容许内力和几何特性

贝雷梁桁片容许内力表

桥型 单排单层 788.2 245.2 单排单层 1687.5 245.2 双排单层 1576.4 490.5 双排单层 3376 490.5 不加强 三排单层 2246.4 698.9 加强型 三排单层 4809.4 698.9 双排双层 6750.0 490.5 三排双层 9618.8 698.9 双排双层 3265.4 490.5 三排双层 4653.2 698.9 容许内力 弯距（KN.m） 剪力（KN） 桥型 容许内力 弯距（KN.m） 剪力（KN） 贝雷梁桁片几何特性表 桥型 几何特性 I（cm4） W（cm3） 桥型 几何特性 I（cm4） W（cm3） 单排单层 577434.4 7699.1 双排单层 1154868.8 15398.3 单排单层 250497.2 3578.5 双排单层 500994.4 7157.1 不加强 三排单层 751491.6 10735.6 加强型 三排单层 1732303.2 23097.4 双排双层 4596255.2 30641.7 三排双层 6894328.8 45962.6 双排双层 2148588.8 14817.9 三排双层 3222883.2 22226.8 3、翼缘板下部贝雷梁检算 (1)支架结构特性

三排双层加强型贝雷梁惯性矩I=6894382.8cm4，截面抵抗弯矩W=45962.6cm3，最大弯矩M=9618.8kN·m，最大剪力T=698.9kN。 (2)荷载计算

①模板及支架自重，G=41.2t=412KN

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②新浇砼重量，G=104.5=1045KN ③贝雷梁自重,0.9KN/m

每米荷载重量：q=(412＋1045)/32.6＋0.9×6=50.1kN/m (3)支架受力图示

贝雷梁看作简支梁，图示如下：

⑷计算结果

最大弯矩产生在跨中：

M max=1/8ql2=0.125×50.1×272=4565.4kNm＜[Mmax]=9618.8kN·m 最大剪力产生在支点上，

T max =1/2ql=0.5×50.1×27=676.4kN＜[T max]=698.9kN 挠度f=5ql4/(384EI)

=5×50100×274/(384×2.1×1011×6894382.8×10-8)×103 =23.9mm≤L/1000=27mm 由上检算，贝雷梁处于安全状态。 ⑸贝雷梁对支点压力

N=T max=676.4KN 4、腹板、底板下贝雷梁检算 (1)模型结构特性

采用12排双层加强型贝雷梁，在跨中节点处采用三排贝雷梁横向相连，按均布荷载考虑。惯性矩I=27577531.2cm4,截面抵抗弯矩W=183849cm3，最大弯矩M=40500kN·m，最大剪力T=2942.4kN。

q=50.1KN/m27m 2

(2)荷载计算

①底模板、内模及支架自重：G=59.5t ②新浇砼重量：G=788-209=579t ③贝雷梁自重,0.9kN/m

每米荷载重量：q=(59.5＋579)/32.6×10＋0.9×24=217.5kN/m (3)支架受力图示

贝雷梁看作简支梁，图示如下：

q=217.5KN/m27 ⑷计算结果

最大弯矩产生在跨中，

M max=1/8ql2=0.125×217.5×272=19819.7KNm＜[Mmax]=40500kN·m 最大剪力产生在支点上，

T max =1/2ql=0.5×217.5×27=2936.3KN＜[T max]=2942.4KN 挠度f=5ql4/（384EI）

=5×217500×274/(384×2.1×1011×27577531.2×10-8)×103 =26mm≤L/1000=27mm 由上检算，贝雷梁处于安全状态。 ⑸贝雷梁对支点压力

N= T max=2936.3KN 5、贝雷梁下部型钢横梁验算 ⑴荷载计算

①翼板下部贝雷梁支点反力

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P1=P2=P3=P16=P17=P18=225.5kN ②腹板和底板下部贝雷梁支点反力

P4=P5=P6=P7=P8=P9=P10=P11=P12=P13=P14=P15=244.7kN ⑵力学图示

型钢横梁可看作是4跨连续的简支梁。力学和计算结果如下图示：

永乐河特大桥贝雷梁下部型钢横梁验算90225.5225.590225.5100244.7454545244.7244.7244.775244.760244.76060244.7244.775454545244.7244.7244.7244.7100225.590225.590225.51212472321200232247121696.0KN993.1KN911.2KN993.1KN696.0KN经计算最大弯曲应力96.4MPa，为压应力；最大剪应力为107.7MPa，横向分配梁两端挠度最大为2.5mm。

HW40型钢容许弯曲应力[σ]=210MPa，容许剪应力[τ]=125MPa，支架容许挠度是跨径的1/1000mm，可知型钢处于安全状态。在施工过程中，两侧外部贝雷梁应尽量放在钢管支撑上。 6、钢管立柱验算 ⑴荷载计算

钢管立柱承受上部型钢传下的荷载，大小为工字钢支点反力。 取压力（支点反力）最大的验算，即R=993.1KN。 ⑵稳定验算

取最高墩26#墩钢管5.0m检算。 钢管回转半径r=6302?6082/4=218.9mm 长细比λ=L/i=5000/218.9=23 查轴心受压稳定系数表，φ=0.900

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钢管容许承载[N]=ΦA[σ]=0.900×3.14×（6302-6082)/4×145 =2790KN

钢管受到最大压力为993.1KN<[N]=2790KN 钢管处于稳定状态。

考虑施工安全系数1.1，弯矩满足要求；在贝雷梁两端支点处加竖杆增强抗剪性；砂箱顶、底和钢管立柱顶加焊Φ48mm钢管弯制的抱箍。 7、贝雷梁挠度

由贝雷梁计算挠度可知，贝雷梁最大挠度△f=26mm，该挠度值未包含贝雷梁因安装误差及使用过程中连接部位存在缝隙等因素引起的自然挠度。自然挠度用下面的公式计算：

对奇数跨 ??

对偶数跨

???2(n?1)2?2n4其中?：为连接件间间隙，根据规定取0.5mm；

n：为贝雷梁的跨数。

32米支架贝雷梁单排每跨9片，自然挠度为v＝(0.5/2)×（92－1）＝20mm。因此，贝雷梁的理论计算最大挠度应为以上两个挠度值的叠加，即26＋20＝46mm，在跨中。

箱梁反拱设置理论为22.5mm，与贝雷梁理论挠度组合，故底模预拱度设置为23.5mm。

五、客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工技术和工艺

客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工工艺流程见下图

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拟定支架结构，检算支架体系的强度、刚度和稳定性钢管立柱加工螺旋钢管立柱安装钢横梁安装贝雷梁安装支座安装梁体底侧模安装加载预压测设支架预拱度原材料检验绑扎底、腹板钢筋，波纹管安装、内模安装配合比设计绑扎顶板钢筋、安装预埋件混凝土拌制、运输浇筑混凝土制作混凝土试件混凝土养护松内模、拆端模张拉设备校验预应力终张拉孔道压浆、封锚脱外模拆底模，支架移位、施工下一孔梁预应力初张拉强度评定客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工工艺流程图

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5.1拟定支架结构，检算支架体系的强度、刚度和稳定性

依据经验并参照类似工程和桥梁结构，拟定支架体系的结构形式为箱梁两侧翼缘板各采用三排双层加强型贝雷梁，两侧腹板及中间底板各采用4排双层加强型贝雷梁；横向分配梁采用1根HW400*400型钢，钢管立柱采取7根壁厚12mm的Φ630mm螺旋钢管，具体支架结构布置见图4.2.1和4.2.2，经上述检算，其强度、刚度和稳定性均满足验标和规范要求。

5.2螺旋钢管立柱安装

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基础的作用。钢管立柱顶设置可调高度的砂箱，便于支架和模板的拆除。具体加工安装顺序如下：

1、钢管立柱加工：钢管立柱采用壁厚12mm的Φ630mm螺旋钢管，其下焊接10mm厚的75*75cm的钢板，以增加钢管立柱和承台的接触面积；顶面焊接40mm厚的75*75cm的钢板。

2、清除桥梁承台顶面混凝土浮浆，防止钢管立柱下沉。 3、根据施工方案测量定位钢管立柱位置。

4、钢管立柱采用吊车安装，要求竖直无倾斜。为了确保钢管立柱的稳定，底部采用预埋Φ14钢筋或膨胀螺栓固定在承台上，防止移动；相临钢管立柱间用∠75*5mm等边角钢连接。

5、砂箱：主要起到调平钢横梁、脱落模板和贝雷架作用。砂箱下部采用壁厚10mm的Φ529mm螺旋钢管，Φ529mm螺旋钢管底部焊接10mm厚的75*75cm的钢板，在砂箱内装上干燥的中粗砂。砂上采用壁厚10mm的φ478mm螺旋钢管、

内灌注C50混凝土，该螺旋钢管顶部焊接10mm厚的 图5-2-5 钢管立柱和砂箱安装

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75*75cm的钢板，钢板在平行于分配梁两侧各焊接一根U形Φ12mm钢筋吊环，以便于吊车起吊。落模时，松开钢管砂箱底部的螺栓掏出砂子，使钢横梁及贝雷梁下落，梁模靠自重下落。砂箱可调高度不超过30cm。

6、根据设计标高确定砂箱的顶面标高，施工时严格控制不同砂箱间高差，以保证和钢横梁的密贴。

5.3钢横梁安装

钢横梁作为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1根HW40型钢或采取2根I40工字钢焊接成箱形截面，在支点处钢横梁两侧采用

10mm厚钢板予以焊接加固，同时在钢横梁的两端焊接挡块，防止贝雷梁移动；钢横梁要和砂箱密贴，以保证钢横梁受 图5-3 钢横梁加固安装完成 力均匀。

5.4贝雷梁安装

在钢管立柱和钢横梁安装完毕并经过检查验收合格后, 进行贝雷梁的安装。在吊装前，首先在场地上按翼板、腹板、底板处的贝雷梁结构布置拼装成单层多排加强型贝雷桁架，采用2台吊车或其他吊装设备吊装就位；然后安装上层多排加强型贝雷梁桁架，并将上下双层贝雷梁联结。安装顺序为先吊装中间, 后对称吊装两边的贝雷片, 吊装完成后,按设计用［10槽钢和U形螺栓在跨中部分设上下各3排横桥向贝雷梁联接, 以增强贝雷梁的横向刚度。最后安装钢管立柱支撑处的贝雷梁加强竖杆，加强竖杆采用［10槽钢，以加强贝雷梁抗剪力。贝雷梁安装加固完成后，再安装钢模板。 吊装作业必须有专人指挥, 起吊和下落必须平稳, 避免对立柱等结构造

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成冲击, 以确保安全。

5.5梁体底侧模安装

箱梁底、侧模板均采用钢模板，采用人工配合吊车安装。先安装底模，再安装侧模，从中间往两侧依次进行。内模待底板和腹板钢筋绑扎成型后再安装。在模板安装过程中，相邻模板间缝隙采用双面胶对接，必须对模板接缝宽度、错台、平整度进行检查修整，对模型的长度宽度等几何尺寸进行检查，偏差超限时必须进行改正。支座周边的模型根据施工实际效果，需要改进加固和支撑方式，支座周边的模型应和支架模型连成整体，支撑应充分考虑砼的压力和沉落，防止支座周边的混凝土在拆模后出现错台漏浆等现象。

5.6加载预压、测设支架预拱度

1、贝雷支架搭设、模板安装好后，在第一孔箱梁施工前对支架进行预压。预压的目的是检测支架自身的强度、刚度和稳定性、同时消除支架搭设的非弹性变形、检测支架承载预压后落模砂箱的沉降量、测算出施工荷载时的弹性变形，根据设计箱梁张拉后的上拱度再设置支架的预拱度，待梁施工完成后，通过测量检测预拱度设置是否合理，再次进行实际调整。压重的荷载分布模拟箱梁的自重分布，压重顺序模拟混凝土的浇注顺序。预压重量采用1.1倍梁重均布均载预压，待支架稳定后，卸载到1.0倍梁重并稳定后观测各观测点数据，作为各点加载1.0倍梁重后数据值。

预拱度在贝雷支架跨中最大，其余按二次抛物线设置。

2、分别在钢管立柱和落模砂箱处布点进行地基基础沉降量观测和砂箱沉降量观测，分别用水平仪和钢尺量测。

在贝雷梁支架下作标记布观测点进行支架变形观测，用水准仪进行观

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测

3、沉降观测：压重物堆码前先测量出各观测点的原始数据，压重后6h、12h、24h测量出各观测点的数据，计算各点变形值，当无沉降变化时即认为沉降稳定,卸载后测量各观测点数据，并做好记录。观测完成后，整理观测记录，根据记录结果计算支架基础和砂箱内砂子的沉降量及支架塑性和弹性变形情况。

4、预拱度设置：预拱度考虑梁体混凝土自重引起的挠度，张拉预应力产生的上拱度，静活载挠度，确定跨中预拱度，纵向其余各点按二次抛物线设置。预拱度的调整采用在模板下贝雷梁顶垫不同厚度的钢板进行调整。

5.7梁体施工 1、支座安装

支座安装前，对支承垫石进行凿毛处理。支座安装时，在支承垫石四周打入木楔，用水平仪对支座顶面进行精确抄平，将支座安放在木楔上，通过调节木楔高度来调节支座的水平度，保证四只支座顶面位于同一平面上，误差不大于2毫米。支座定位准确后，采用重力灌浆法锚固支座。

2、钢筋安装

在钢筋安装前，在模板上放出钢筋安装位置，将钢筋按设计图纸要求的数量、规格、型号依次安装就位。梁体钢筋绑扎时，先进行底板及腹板钢筋的绑扎，然后进行顶板钢筋的绑扎，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，施工时要确保钢筋位置的准确性。锚垫板下的螺旋筋应按设计位置准确安放并固定，防止灌砼时滑落或移位

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导致张拉时锚下崩裂，安放顺序应注意和竖向纵向分部筋的绑扎顺序。端部锚下钢筋比较密集，绑扎时数量不得缺少。支座顶的分布钢筋和钢筋网片必须按照设计图纸布置，和梁体钢筋一次绑扎成型。端模的纵向钢筋分部处应钻孔，纵向钢筋伸出端模，待端部封锚时和封锚钢筋连成整体。预留孔、泄水孔、通气孔处必须按设计放置螺旋筋，防止孔周出现径向放射裂纹。梁体钢筋的最小净保护层除顶板顶层为30毫米外，其余均为35毫米。钢筋保护层垫块采用与梁体同标号耐久混凝土制成，每平方米不少于四个垫块。

3、混凝土浇注

由于箱梁混凝土数量较大，为保证灌注质量，施工采用泵送混凝土连续灌注、一次成形，灌注时间控制在8小时以内。混凝土浇注原则为水平分层斜向分段，浇注顺序从两端向跨中浇注，具体为先底板后腹板再顶板，腹板分4层浇注。混凝土由两台汽车泵输送，先从腹板灌入底板，左右对称浇注，底板中部所缺的部分砼再从顶板的预留天窗注入，然后再对称匀速分层浇注腹板砼。具体混凝土浇注顺序见下图：先灌注底板与腹板交接处①,、后灌注腹板②、再灌注底板③，最后灌注顶板及桥面混凝土④⑤。底板混凝土厚度严格控制，沿梁长每2m设一厚度控制标记；腹板捣固时若混凝土从内模下冒出底板时，停止振捣，待混凝土浇注完毕后，对内模与底板接触处进行处理和压光。

支架现浇混凝土简支箱梁施工顺序混凝土水平浇注顺序示意图

④⑤④②②①

③11

①

各部位混凝土浇筑方法如下：①、腹板混凝土浇筑：两侧腹板混凝土要同步进行，其混凝土高差不超过1m，以保持模板支架受力均衡。开始时分层不宜超过30cm，每层均要振捣密实，特别是倒角处混凝土的振捣，一定要保证混凝土从内倒角处翻出，严禁漏振和过振现象。②、底板混凝土浇筑：浇注底板腹板砼时应连续浇注，浇注速度应适当放慢。输送管道通过内模预留窗口将混凝土送入底板，窗口间距约4m，根据实际情况调整。下料时，一次数量不宜太多，并且要及时振捣，尤其注意边角处与内翻砼的衔接振捣。底板不需分层浇筑。③、顶板混凝土浇筑： 当腹板浇筑到箱梁腋点后，补齐底板砼后再开始浇筑顶板混凝土，其浇筑顺序为先两侧翼缘板后中间，但两侧翼板要同步进行。顶板砼全断面一次浇注成型，浇注速度可适当加快，摊灰、振捣应及时，人员应组织充分，形成连续平行作业。顶板振动采用振动梁，为控制桥面标高，必须按两侧模板标示高度进行混凝土浇筑，并现场每隔1～2m设置一个标高控制点，保证主梁混凝土面平整，保证梁面纵、横向坡度符合要求。在完成第二次抹面后，立即覆盖养生。

4、混凝土养护

①混凝土浇注完毕后，用塑料布及时覆盖，防止水分蒸发。暴露面混凝土初凝前收起塑料布，用抹子搓压表面至少两遍，平整后再覆盖，此时注意覆盖物不要接触混凝土表面，洒水养生以保持混凝土面湿润，直到混凝土终凝为止。

②混凝土带模养生期间要采取带模包裹、浇水、喷淋洒水的措施养护。 ③混凝土去除表面覆盖物或拆模后，及时用棉毡覆盖洒水并用塑料布包裹，保证内表面用凝结水珠。

④混凝土养护期间，对温度进行监控，定时测量混凝土芯部温度、表

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面温度、环境温度、相对湿度、风速等参数，并根据环境温度变化，调整养护措施，使混凝土的内外温差不大于15 度。

5.8预应力施工

箱梁在浇筑完成后，强度达到设计值的60%即可进行预张拉作业，强度达到80%后可进行初张拉，强度、弹性模量达到100%时进行终张拉作业。

5.9梁体施工后脱模、支架移位

梁体施工初张拉后，通过砂箱靠支架和模板自重脱模，模板采用卷扬机拖拉过孔。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，再将翼板下的贝雷梁支架分成多排单层桁架用汽车吊装在平板车上运至下一孔，底板下的贝雷梁用卷扬机向两侧横移，用同样办法吊走。横梁和钢管立柱用吊车吊走移位。

六、客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工技术研究实施效果和经济社会及环保效益分析

6.1双层贝雷梁整孔现浇客运专线32m混凝土箱梁施工，直接利用既有承台或明挖基础作为支架的支撑基础，不需处理地基，避免地基沉降带来的影响，克服了移动模架适用性单一的特点和满堂支架受地质局限性的特点，又为客运专线32m混凝土现浇箱梁的施工提供了一种新的施工方法，

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社会效益显著。

6.2同条件下，比满堂支架节约基底处理费用和预压费近10万元；比移动模架一次性投入费用少，一套移动模架近550万，而1套贝雷支架（含模板（2套底模）、贝雷支架2套）200万；节约了投资，经济效益明显。

6.3主要受力构件采用机械吊装，提高了机械化作业程度和工效，每套模板月制梁2.5片，加快了施工周期，节省了时间。

6.4贝雷架可作为周转料，作为施工便桥用料及不同梁体现浇的支架，提高了材料的回收利用率。

6.5针对现浇梁基底地质较差、地形落差较大、跨河、跨沟等不良地段，满堂支架法施工势必对地基、地貌、河道造成破坏，移动模架法一次性投入较大，采用客运专线一跨式双层贝雷梁支架法现浇箱梁施工用，避免了对地基处理所产生的污染，同时节约了资源，环保节能效益明显。

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客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁

施工技术研究

经济、社会效益分析

报 告

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中 铁 十 局 集 团 有 限 公 司 中铁十局集团第三建设工程有限公司

二〇〇八年四月

成果在应用单位产生的环境经济社会等效益证明

成果 客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工技术研究 名称 16

对桥址地处淤泥软基地质的现浇梁，采用一跨式双层贝雷梁支架法施工，克服了满堂支架基底处理费用和移动模架适用性小且一次性投入大、周转率低的缺点，从而为现浇梁施工提供一种安全、经济、快速的施工方法，本工法结合了移动模架法的优点，弥充了满堂支架法的不足和缺点。在甬台温铁路永乐河特大桥建设中，将贝雷梁支架作为客运专线现浇箱梁支架系统，施工循环周期达1孔/12天，其经济效益、社会效益和环境效益极其明显。 1、社会效益 贝雷梁在过去较长时间里，广泛用于军事、抢险装配式钢桥中，是一种较为完善的、作为交通保障应急的钢桥。随着我国客运专线及高速铁路和高等级公路的迅速发展，桥梁施工现浇工艺也日益完善，但是针对现浇梁基底地质较差、地形落差较大、跨河跨沟等不良地段，我公司将贝雷梁用于现浇梁的支架系统，弥补了满堂支架的地基处理费用高、施工安全性差的缺点。在甬台温铁路建设中，采用双层贝雷梁中间无支柱支架法生产出了32m后张法预应力钢筋混凝土现浇简支箱梁65片。结合现场实际，经组织技术攻关，以等载预压检测支架的稳定性、以QC活动进行施工技术细节攻关，完善了施工工艺，施工进度不断加快，施工进度达1孔/12天，确保了工程工期，梁体工程质量完全满足设计、验收标准的各项要求，并形成了客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁施工工法。从而为现浇梁施工提供一种安全、经济、快速的施工方法，本工法结合了移动模架法的优点，补充了满堂支架法的不足和缺点。 2、经济效益 该工法比满堂支架每孔梁节约基底处理费用和预压费近10万元；比移动模架一次性投入费用少，一套移动模架近550万，而1套贝雷支架（含模板（2套底模）、贝雷支架2套）仅200万；且贝雷梁可作为各种结构现浇梁支架的周转料及施工便桥用料，克服了移动模架适用性单一的缺点和满堂支架受地质局限性的特点。采用该工法施工进度快，每套模板月制梁2.5片，比满堂支架月制梁1片、移动模架月制梁2片块，其施工质量得到了建设单位单位的认可，经济效益十分显著。 2008年4月22日

客运专线一跨式双层贝雷梁支架现浇箱梁

施工技术研究

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