浅析贝雷架在桥梁工程中的应用

摘要：本文结合工程实例介绍了贝雷架在桥梁中的应用，本工程利用原桥桥墩、桥台作新桥支架的支墩，在原桥台伸缩缝外侧各设一根钢筋砼地梁（或者H型钢）作为端横梁，长度27m。在端横梁上顺桥向搁置20组双层双排加强贝雷架桁架，长度为24m。为达到支架施工简便快速安全的目的，考虑起重机工作空间的限制要求，提出了贝雷架拆卸施工方案，为类似工程提供参考。

关键词：贝雷架；桥梁工程；安全措施

高架路工程战线较长，范围广，施工高峰期时全线均有施工项目，应加强工程的质量、安全管理。落实责任到人，认真执行工作制度。在工程中，我们首先要制定详细周全的施工进度计划，特别是对各分部分项工程的有序搭接，合理确定施工节点特别是关键线路的节点，严格执行施工进度计划。

一、工程概况

本工程为常州高架道路二期工程8标自K6+263.122至K9+270.509，为高架桥。此高架路段的路面起伏不大，多数在黄海高程5.00-5.20m左右；拟建场地在地貌上属长江下游三角洲冲积平原，地貌类型单一。

本工程高架桥面分南北两幅，标准段横断面为整体式断面双向六车道，标准段宽度为25m，变宽段各处宽度不等。桥跨布置满足地面道路交通组织要求，标准跨径30m，3跨一联；特殊部分跨径27～40m不等，2～4跨一联，均为现浇预应力混凝土连续箱梁的形式，地面道路与高架道路净空高度在8.0~9.0m。下部结构采用桩接盖梁的轻型桥台。桥台桩基采用Φ1200的钻孔灌注桩，桩长40m。在端横梁上顺桥向搁置20组双层双排加强贝雷架桁架，长度为24m。施工高架的道路中心线与原地面道路长虹路道路中心线重合，施工后的高架道路宽25m，承台沿道路宽度方向宽为12.1m。施工时必须确保承台施工场地和4.5m宽施工用道路。

二、工程难点分析

难点一：本工程施工区域为近几年建成的市政公用工程，有较完善的市政设施，通信、雨水、污水、电力等管线较多，且尚未提供明确的管线图纸；

难点二：本工程全长3.0Km，大范围的工程施工管理是本工程需要认真注意的一个重点。

难点三：根据现有图纸来看，整个高架部分为现浇预应力连续砼箱梁，采用常规的满堂支架施工，及早落架才能保证后续工序的衔接紧凑，因此必须保证及早落架；

难点四：对于工程施工区域内的重要管线，我们除了依据物探结果进行施工之外，还要对涉及到桩基承台位置的管线进行样沟开挖。

三、贝雷架结构验算与砼地梁验算

（一）结构验算

按照双层双排加强贝雷梁计算

1．箱梁箱室位置：

贝雷桁片下的端横梁间净距为22m，因此，选贝雷桁片的计算跨径为22m。

双层双排加强型贝雷桁片单片截面特性为：I=4596255.2cm4，W＝30641.7cm3，[σW]=210Mpa，自重=0.5t/m²

永久荷载标准值：（1）钢筋混凝土箱梁自重（箱室处）q1＝0.3×25.0=7.5KN/m2

（2）纵梁顶支架及底模、支撑、贝雷重q2＝8KN/m2

可变荷载标准值：（3）施工荷载q3＝4KN/m²

Q=1.2(q1+q2)+1.4q3=24.2KN/m²

则间距为1.44m的贝雷桁片受均布荷载q为：

q=Q×1.44m=34.848KN/m

可求得：最大弯矩Mmax=ql2/8=2108.304KN•m

则贝雷桁片弯曲应力σW为：

σW=Mmax/W=2108.304×103/30641.7=68.81Mpa

挠度ω=5ql4/（384EI）=5×34.848×234256÷（384×2.1×105×4596255.2×104）

=11mm

验算通过。

2．箱梁腹板位置：

贝雷桁片下的端横梁间净距为22m，因此，选贝雷桁片的计算跨径为22m。

双层双排加强型贝雷桁片单片截面特性为：I=4596255.2cm4，W＝30641.7cm3，[σW]=210Mpa，自重=0.5t/m²

永久荷载标准值：（1）钢筋混凝土箱梁自重（腹板处）

q1＝1.9×25.0=47.5KN/m2

（2）纵梁顶支架及底模、支撑、贝雷重q2＝8KN/m2

可变荷载标准值：（3）施工荷载q3＝4KN/m²

Q=1.2(q1+q2)+1.4q3=72.2KN/m²

则间距为0.63m的贝雷桁片受均布荷载q为：

q=72.2×0.2m+24.2×(0.72+0.31-0.2)m=34.526KN/m

可求得：最大弯矩Mmax=ql2/8=2088.823KN•m

则贝雷桁片弯曲应力σW为：

σW=Mmax/W=2088.823×103/30641.7=68.17Mpa

挠度ω=5ql4/（384EI）=5×34.526×234256÷（384×2.1×105×4596255.2×104）

=10.9mm

验算通过。

（二）砼地梁验算

22m范围内竖向荷载：

G＝24.2×22×（25－2.8）+72.2×22×2.8=16266.8kN

砼地梁上支座反力F反＝1/2G=8133.4kN。

砼地梁上压应力σ＝F反/0.8/25=406kN/m2

砼地梁上受均布应力q＝F反/25=325.3kN/m

假设7m长的砼地梁与地基没有接触，视为简支梁计算:

跨中弯矩M＝1/8ql2=1992.5kN.m

受压区高度x=(fyAS-fy’AS’)/α1fcb=40mm

α1fcbx(h0-x/2)+fy’AS’(h0-as’)=1316kN.m

受压区高度x=(fyAS-fy’AS’)/α1fcb=80mm

跨中弯矩M＝1/8ql2=1992.5kN.m

符合承载力要求；

跨中挠度f＝5ql4/384EI=1.5mm

该计算方法未考虑地基的承载力，偏保守。

四、做好贝雷架施工安全措施

1．贝雷梁在安装前，要根据施工方案，对安装作业人员进行技术和安全交底。

2．贝雷梁运到安装现场时要整齐堆放，不宜叠堆过高，对安装的配件、插销等物品要清点收好。

3．现场安装贝雷梁时要设置作业区，布置警戒标志，禁止非安装作业人员进入安装作业区。

4．安装过程中，要设有贝雷梁拼装时的防倾倒措施（托架、支撑架等），在放插销、敲插销时，作业人员要相互配合，相互注意作业人员手脚的位置，防止在撬、敲、拉作业时伤害作业人员的手脚。

5．贝雷梁在吊装时，要明确吊装起重指挥人和起重作业分工。吊车驾驶员要与起重指挥人员信号统一。

6．吊装索具、钢丝绳和贝雷梁的起吊点都要做作业前检查，确保完好无误。

7．高处作业时作业人员应穿软底鞋，工作服紧束，戴好安全带，安全带保险绳要生根在牢固的构筑物上。防止高处坠落。工具要放在工具包内，随身携带。

8．配置登高的梯子，要有防滑措施。放置梯子时，上端要拉结固定，让梯子使用时稳固。

9．临边处采用密目网和安全栏杆封闭围护，防止在作业过程中有物体坠落。

10．作业人员严禁将施工垃圾或零星材料抛弃到河道上。

11．河道上设置施工告示牌和水上警示标志，贝雷梁下方设置警标标志灯。水上作业人员要穿好救生衣，配置救生圈。

五、贝雷架的架设和拆卸

原桥台下单根钻孔灌注桩的竖向极限承载力在8000kN以上，4根桩的竖向极限承载力为32000kN，远远大于砼地梁上支座反力8133.4kN，地基是安全可靠的。现在两幅桥之间有7米宽度无桩基和桥台为挡土墙构造，为防止不均匀沉降，须作地表加固处理，在拟建钢筋砼地架下挖0.6m做40cm厚碎石垫层和20cm厚钢筋砼板，扩大基础下挖不足部分用5~6%石灰土分层回填压实。

由于贝雷架的架设和拆卸受到现场工作空间和机械的限制，为了加快施工进度，结合起重机工作空间的限制要求，提出了整体拼装架设贝雷架和分片拆卸贝雷架的施工方案。

拆卸过程中，首先解除主梁之间的横向连接，再将一榀贝雷架主梁和钢箱梁固定到一起，采用钢丝绳固定，拆除贝雷架主梁上的连接销，形成单独的贝雷片。再采用定滑轮将贝雷片从箱梁底板滑出，降到地面上。重复此工作，最终完成其他贝雷主梁的拆卸工作。而柱子的拆卸工作，可以将柱子放倒后再拆卸。

六、结语

综上所述，贝雷架应用于桥梁中可实现经济、安全、施工速度快。贝雷架安全稳定性比较好，比上面满铺脚手板，工人操作安全可靠，消除高大脚手架失稳、坍塌等安全隐患。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。