贝雷架施工方案

华能巢湖电厂一期工程铁路专用线

中铁二十四局集团安徽工程公司

二○○八年八月

目 录

1、概 述 ２、支架设计思路 3、支架设计及理论计算

3.1支架设计 3.2 支架理论计算 3.2.1荷载取值 3.2.2 受力检算 3.3方案论证 3.3.1受力分析 3.3.2受力计算 3.3.3结构检算 3.3.4受力检算结论

４ 支架施工

４.１ 材料控制

４.２ 支架安装施工控制 ４.2.1 施工要点及技术要求： ４.2.2 安装人员要求 5、支架预压

５.１ 端支撑预压 ５.２.跨中支撑预压 ５.3.支撑预压效果 ６、支架拆除

铁路槽型梁施工 技术资料之三

６.1 中间立柱贝雷梁下降

６.2 两端立柱贝雷梁下降

６.3 人工拆除上面底板，

６.4 贝雷梁横移

６.6 中间支墩钢立柱拆除

６.5 550工字钢拆除

６.7 钢轨拆除

６.8 承台上钢管立柱拆除：

７结论

水上支架设计与施工技术

中铁二十四局集团安徽工程有限公司

1、概述

柘皋河大桥中间２跨现浇槽型梁处于河中央7m深水区域，且地质情况较复杂，每片梁体重达600吨. 支架发生沉降是一个带有普遍性的问题。支架沉降过大势必使槽型梁体挠度过大发生扭曲，其内力发生变化，达不到设计要求。如何保证支架的刚度的稳定性是水上支架设计的关键，如何防止支架沉降量过大，消除支架的非弹性变形是保证梁体质量的重要因素. 所以，梁底支撑架结构及支撑底部软基处理为设计关键本科研就必须把槽型梁支撑架设计与施工作为一个重点课题进行研究，以优化支架设计，对支撑材料质量进行严格控制，制定支架设置和拆除支架施工方案，采用设计和现场控制相结合的预防措施，确保支架的稳定可靠性能。

２、支架设计思路2、防止支架沉降过大思路

由于现浇槽型梁地处深水深淤泥地段，如何保证支架稳定，防止支架沉降过大为支撑设计的关键。采用设计和现场控制相结合的预防措施，并，从根本上解决槽型梁支架沉降过大问题。

支架设计与施工的的几个关键问题

（１）支架底部地为软基.为支架在梁体混凝土浇筑后受压发生沉降的主要原因；

（２）每孔支架承重能力应达到１２０％梁重（720吨）；.

（３）因工期要求，两孔支架同时施工，支架设计时必须考虑满足通航净高、净宽要求；

（４）支架施工多为水上作业，地形、地质情况复杂，作业空间狭窄.施工组织和机械配合要科学合理，施工方案要安全可靠.

经过对施工现场的调研，针对工程施工特点和支架设计与施工的关键问题，支架设计的原理是以桥墩承台面为支架两端钢管立柱的支撑点，与跨中振动打入水中持力层的钢管立柱共同形成槽型梁底模板下贝雷梁托架的三个固定支点，钢管立柱作为传力柱与贝雷梁托架形成受力体系，共同承载槽型梁重和施工载荷.

3、支架设计及理论计算

3.1支架设计

每孔槽型梁支架设置三个支撑：两个端支撑和一个跨中支撑。（如下图1）端支撑设置：利用桥墩承台作为两端支撑点，

每个端支撑建立两个支撑面：（1）、墩顶；（2）、墩身预埋6根悬挑P50钢轨和铁板支撑，钢轨下面采用外径425mm，壁厚8mm的钢管4根作为传力柱支撑在承台面，为传力柱。钢轨顶设置组合[550工字钢。联结点处均采用矩形钢板作垫块；（如图2、图3、图4）

跨中支撑：打入钢管桩作为中间支点：9根，外径500mm，壁厚10mm，纵向设置三排，排距1m，每排3根，间距4.5m。纵向钢管采用3组(2根一组)[200工字钢纵向联结，再上采用1层2组组合[550工字钢横向设置。联结点处均采用矩形钢板作垫块；（如图5）

架设贝雷梁作为现浇槽型梁底模托架，通过理论检算支架设置满足受力要求. 贝雷梁上铺设槽钢和模板，再上即为槽型梁.

3.2 支架理论计算

3.2.1荷载取值

①贝雷梁顶槽钢共计92（根）*6（m）*48.3（kg/m）=26.66t；

②贝雷梁自重：每片（1.5m*3.0m）重270kg，则总重量为90*270=24300kg，计24.3t；

③槽型梁（钢筋砼）等重量：229.8*2.5=574.5t。

④方木、模板及其他活载取2t/m。

计算跨度l取30m，则单位重量为q=（26.66+24.3+574.5）/30+2=22.85t/m，取q=23t/m

3.2.2 受力检算

3.2.2.1贝雷梁受力检算

①荷载取值：均布荷载为q=23t/m。

②贝雷梁强度验算：

贝雷架为两跨连续梁，中间支撑处弯矩和剪力最大，查表得：Mmax = 0.125ql² = 0.125×23×13.5² = 523.97t·m

Vmax = 0.625ql = 0.625×23×13.5 = 194.1 t

每跨采用单层不加强贝雷梁共10片，查表：

图1：槽型梁支架总布置图

钢管排架

钢

管

排

架截面9cm*9cm方木

15mm厚优质竹胶板

槽型梁，底宽8.2m，腹板厚0.30m，底板厚0.45m，高3m

200mm热轧轻型槽钢，间距为60cm,横向立置

5组10片贝雷梁

支垫中心线

三根组合工字钢

帽梁,内塞垫木

支垫中心线

三根组合工字钢帽梁,内塞垫木三根组合工字钢帽梁,内塞垫木

1#端支撑3#端支撑

2#跨中支撑

第5页

60*2

20*20

30

*3065*35

60*2

020

*20

30*30

65*

35图1-b 2#、4#墩支撑结构(单位：mm)梁中心线

拼接电焊组合工字钢10厚钢板钢板抄垫

下组拼接板

下组拼接板

拼接电焊组合工字钢10厚钢板

钢板抄垫

下组拼接板

下组拼接板

下组拼接20mm钢板

钢轨槽内帮焊10mm厚钢板

槽钢

贝雷梁槽型梁

承台

下组拼接20mm钢板

钢轨槽内帮焊10mm厚钢板

60*2

20*20

30

*3065*35

60*2020

*2030*30

65*

35梁中心线

拼接电焊组合工字钢10厚钢板

拼接电焊组合工字钢10厚钢板图1-c 3#墩支撑结构(单位：mm)槽钢

贝雷梁

槽型梁

钢轨槽内帮焊

10mm厚钢板

钢轨槽内帮焊10mm厚钢板

下组拼接20mm钢板

图2 1#端支撑布置图(mm)

图3 3#端支撑布置图(mm)

图4 端支撑设置侧面图(mm)

图5 跨中支撑布置图(mm)

单片最大允许弯矩[Mmax] = 78.82 t ·m

单片最大允许剪力[Vmax] = 24.52 t 单片最大惯性矩 I = 250497.2㎝4

根据弯矩计算所需贝雷梁片数 n = Mmax/[Mmax] = 523.97/78.82 = 6.6〈 10

满足要求！

根据剪力计算所需贝雷梁片数 n = Vmax/[Vmax] = 194.1/24.52 = 7.9〈 10 满

足要求！

挠度计算：

W = 0.521ql 4

/100EI = 0.521×23*104×13.54

÷(9×100×2.06×1011×250497.2×10-8

) = 8.7mm 〈 l/800=16㎜，符合要求.

3.2.2.2 下部钢管支撑强度验算 Q235钢材抗压强度为[σ]=205N/mm

①2#、3#、4#墩处钢轨所受的支反力：N = 0.375ql=116.44t 则钢管桩所受力P=116.44*2*1.435^2/1.215^2/(3-1.215/1.435)=151.12t

则每根桩所受力为P/4=37.78t 钢管截面积：A =（218²-210²）×3.14 = 10751㎜²，钢管长最大l=10.9m ，回钢管长细比λ=l/i=10.9/0.214=50.9，取50 查表得：фb = 0.849

强度：σ = N/A = 37.78×10^4/ 10751 = 35.14 N/㎜²〈[σ] = 205 N/㎜²，满足要求.

稳定性：σ = N/A фb = 37.78×10^4/ （10751*0.849）= 41.39 N/㎜²〈[σ] = 205 N/㎜²，满足要求.

②跨中钢管桩所受的支反力：N = 2×0.625ql=388.13t 则每根桩所受力为N/9=43.12t

承台

P50钢轨(6根,每根长2.225m)

墩身顶帽

钢筋网片

垫木垫

木

三根组合200工字钢帽梁上

下用20钢板管帽

上下用20钢板连接横向尺寸参见另图

550mm工字钢，横桥向放置,20mm钢板加以连接，每根长9m，共3根

2根550mm工字钢，上下采用20mm厚钢板加以连接,横桥向放置,长9m

预埋P50钢轨，长2.225m，高15.2cm，共计6根,伸入墩身0.3m 3根200mm工字钢，内塞垫木，横桥向放置在钢立柱顶部

4根壁厚8mm 420mm钢立柱，2#墩每根长6.957m，

4#墩每根长7.948m，钢立柱顶部设置2cm厚直径0.5m钢板做柱帽

20mm厚钢板，长*宽=60cm*60cm，与钢立柱焊接做垫块

承台

300mm槽钢平放，每根长6m,共6根

垫木垫木

3根200mm工字钢，内塞垫木，横桥向放置在钢立柱顶部钢管桩

3根200mm工字钢为一组。共三组，内塞垫木，顺桥向放置在钢立柱顶部,钢立柱顶部设置20mm厚直径60cm钢板.工字钢长2.6m 500mm，壁厚10mm钢立柱，共计9根，横向间距4.5m，纵

向间距1.0m,每根长22m,采用槽钢和角钢连接成一整体

2根550mm工字钢为一组。共两组，每组上下采用

20mm厚钢板加以连接，横桥向放置在钢立柱正上方直径500mm

的钢管立柱