高排架現澆渡槽懸掛式貝雷架的安裝和拆除方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及土建工程大型高位現澆梁板新型支撐技術，具體涉及一種基于高排架現澆渡槽懸掛式貝雷架安裝和拆除的施工方法。
【背景技術】
[0002]目前，土建工程大型現澆梁板新型支撐技術包括以下幾種:
[0003]貝雷架鋼柱支撐施工法:在兩個墩身之間有諸多粗鋼管支撐系統，并需要對支撐基礎進行地基勘探、專項設計，并必須對支撐系統進行繁重的地基預壓。若支撐系統不穩定，會嚴重影響工程質量。另外，支撐系統的基礎施工成本高、周期長。
[0004]貝雷架滿堂腳手架支撐施工法:與鋼柱支撐類似，需要在兩墩身之間全面進行地基處理，鋼架安裝后的預壓因高度大、連接件多，滿堂架的質量難以得到保證，施工成本高、周期長。
[0005]移動模架施工法:模架造價高，只能單向行進，在工程量較大的情況下，不適合多個工作面同時展開施工，對工期影響嚴重。
[0006]預制、大型架橋機安裝施工法:必須有大型預制場地、大型梁(渡槽)運輸車、大型架橋機，全套設備昂貴。同時，此種施工法不太適合渡槽施工，渡槽與箱梁不同，渡槽頂面是敞開的，不能滿足架橋機在上面行走。
【發明內容】
[0007]針對現有技術中存在的上述問題，本發明提出一種基于高排架現澆渡槽懸掛式貝雷架安裝和拆除的施工方法。利用主體工程排架的墩身具有高承載力的優點，以墩帽頂部作為支撐面，采用單獨設計的懸掛支撐式貝雷架作為模板支架，利用吊車分組吊裝就位，當渡槽混凝土結構施工完成后，需要拆除貝雷支架時，及時在渡槽混凝土結構頂面安裝拆除用的上橫梁、下托梁、連接上橫梁下托梁的鋼絲繩和升降高強螺桿，最后進行貝雷架的拆除吊裝。
[0008]為達到上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0009]—種高排架現澆渡槽懸掛式貝雷架安裝和拆除方法，包括以下步驟:
[0010]步驟I，安裝砂箱。
[0011]在墩帽頂部放置砂箱，在每片貝雷架的兩端各設一個砂箱，砂箱的大小一致，砂箱的裝砂量經過壓實試驗和計算獲得，使承重后貝雷架的底在同一水平面上。
[0012]步驟2，拼裝貝雷架并將拼裝后的貝雷架吊裝就位。
[0013]將懸掛式端頭支架連接到每榀貝雷架的標準貝雷片(貝雷架由貝雷片和非標準端頭支架組成)上，以三榀為一組進行拼裝;拼裝完成后采用汽車吊吊裝就位，安放在相應的砂箱上面。重復所述拼裝與吊裝就位步驟，直到完成各組的拼裝和吊裝就位。
[0014]步驟3，搭設施工馬道板。
[0015]在貝雷梁的上弦桿下面吊鋪鋼管橫托梁，鋼管與貝雷梁的上弦桿垂直，采用吊環式螺栓固定鋼管，采用十字扣件在鋼管兩端連接防護欄桿立桿。
[0016]步驟4，安裝渡槽底模板。
[0017]采用連接螺栓將渡槽底模板的肋條與貝雷架上弦桿連接在一起，使貝雷架的上弦桿與渡槽底模板的底支架共同形成平直的平面桁架結構。
[0018]步驟5，拆除貝雷架。
[0019]渡槽混凝土達到設計強度后，拆除渡槽底模板與貝雷梁的連接螺栓，打開砂箱的排沙門，使干砂流出，砂箱頂高程均勻下降，貝雷梁架同時下降，當模板與貝雷梁分離時，拆除渡槽外模和底模。
[0020]采用平移裝置將貝雷架平移出槽底:先將上橫梁安放在渡槽頂部，然后安裝下托梁，上橫梁和下托梁由鋼絲繩和高強螺桿連接，通過緊固或松動升降高強螺桿的螺母控制下托梁的升降。
[0021 ]進一步地，所述方法還包括在墩身一側搭設施工爬梯的步驟。
[0022]進一步地，所述砂箱包括砂箱本體、位于砂箱本體頂部的砂箱塞和位于砂箱本體底部的排砂門，砂徑小于2_。
[0023]進一步地，所述懸掛式端頭支架包括懸掛端頭和非標準貝雷片。
[0024]進一步地，步驟3所述緊固螺桿直徑不小于14mm;每60cm設置一道鋼管橫托梁，鋼墊片厚度不小于5mm;馬道寬度不小于90cm;立桿高度不小于1.2m。
[0025]進一步地，步驟4所述連接螺栓直徑不小于16mm。
[0026]進一步地，步驟5所述組合貝雷梁的吊裝包括以下步驟:
[0027]在每根下托梁上面，正對組合貝雷梁下面安放一根方木，吊裝時，將所述方木移到將要拆除的貝雷架下面。緊固上橫梁上的螺栓，將該組貝雷架托起。貝雷架的懸掛端頭離開砂箱頂面后，使用千金頂或手拉葫蘆向外移動上面的升降螺桿支座，將貝雷梁水平向外移動。中間的貝雷架分多次運送。最后使用吊車進行垂直吊裝。一組貝雷梁吊裝完成后，重復上述工序，完成所有貝雷架組合梁的拆除。
[0028]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0029](I)本發明應用懸掛式端頭，能夠在現有貝雷梁結構下部支撐的基礎上，增加上部支撐功能，并能充分利用墩臺頂面與渡槽底面之間狹小的空間完成貝雷支架結構的安裝。
[0030](2)與貝雷架鋼柱支撐施工法相比，本發明無需在兩個墩身之間增設諸多粗鋼管支撐系統，同時省掉對支撐基礎進行地基勘探、專項設計，以及對支撐系統進行繁重的地基預壓等工序，既簡化了施工程序，又縮短了施工周期，還降低了施工成本。
[0031](3)與貝雷架滿堂腳手架支撐施工方法相比，本發明無需要在兩墩身之間全面進行地基處理，無需搭設滿堂架，無需進行預壓等施工程序，不但簡化了工序，還縮短了施工周期、降低了施工成本。
[0032](4)與移動模架施工方法相比，本發明解決了模架造價高、只能單向行進、占用工期太長等問題;另外，采用預制、大型架橋機安裝的施工方法，必須有大型預制場地、大型渡槽運輸車、大型架橋機等，全套設備昂貴，同時，預制、大型架橋機安裝的施工方法不太適合渡槽施工，渡槽與箱梁不同，渡槽頂面是敞開的，不能滿足架橋機在上面行走。本發明采用懸掛式貝雷架的安裝和拆除方法，避免了上述不利施工條件的制約。
【附圖說明】
[0033]圖1為砂箱結構示意圖；
[0034]圖2為懸掛式貝雷架縱向剖面示意圖；
[0035]圖3為懸掛式貝雷架橫向剖面示意圖；
[0036]圖4為懸掛式端頭支架結構示意圖；
[0037]圖5為懸挑式施工馬道板的搭設示意圖；
[0038]圖6為渡槽底模板與貝雷梁的連接示意圖；
[0039]圖7為貝雷架整組拆除示意圖。
【具體實施方式】
[0040]下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。
[0041]—種高排架現澆渡槽懸掛式貝雷架安裝和拆除方法，包括以下步驟:
[0042]1.施工前準備
[0043](I)附屬材料準備
[0044]在貝雷支架安裝和拆除之前，做好所需附件的準備工作，主要包括:用以調節高度的砂箱的設計制作，懸掛式端頭支架的設計制作，懸挑式施工馬道的固定件(帶環的長螺栓)設計和制作，渡槽底模板約束螺栓和墊片的設計制作，拆除時使用的上橫梁、下托梁、升降螺桿的選型和購買等。
[0045]砂箱的結構如圖1所示，包括砂箱本體、位于砂箱本體頂部的砂箱塞和位于砂箱本體底部的排砂門。砂箱的制作應大小一致，采用細砂，并篩除2mm以上的顆粒，使細砂能夠順利從排砂門排出。每箱的裝砂量需經過壓實試驗，使承重后的渡槽底在同一水平面上。
[0046]懸掛式端頭支架的結構如圖4所示，包括懸掛端頭和非標準貝雷片。
[0047](2)技術準備
[0048]在進行貝雷梁的選用和設計時，參考標準貝雷梁力學特性表、幾何特性表和桁架容許內力表，使組合貝雷架能滿足施工荷載需要和撓度值需要。在進行端頭支座的設計和制作時，使其上弦伸出端的剪切力和彎矩滿足要求。
[0049]貝雷梁正式吊裝就位之前，模擬施工荷載預先進行整體貝雷梁承重后撓度值的驗證，找出實際值與理論計算之間的差值，采取正確的修正(或調整)措施，如采取增加或減少貝雷梁的數目、在渡槽頂面與渡槽底模板之間填塞厚度漸變的薄木板措施，使渡槽的槽身預拱度滿足設計需要。
[0050](3)搭設爬梯
[0051]在抵貼墩身一側，搭設施工爬梯，供施工人員上下之用。
[0052]2.安裝砂箱
[0053]在墩帽頂部放置砂箱，在每片貝雷架的兩端各設一個砂箱，用以支撐懸掛端頭，在拆除模板時降低貝雷支架的高度。
[0054]3.拼裝貝雷架并將拼裝后的貝雷架吊裝就位
[0055]將懸掛式端頭支架連接到每榀貝雷架的標準貝雷片上，施工過程中按照鋼橋安裝的施工技術要求進行操作，三榀一組，每組拼裝完成經檢查無誤后，使用汽車吊吊裝就位，準確安放在相應的砂箱上面。第一組就位后，重復進行下一組的拼裝和吊裝就位。就位后的示意圖如圖2、圖3所示。
[0056]4.搭設施工馬道板
[0057]組合貝雷梁的實際寬度僅能滿足結構承重需要，需在貝雷梁的兩側增設施工馬道板，采用在貝雷梁的上弦桿下面吊鋪鋼管橫托梁，鋪設方法如下:
[0058]用吊環式螺栓將鋼管固定在貝雷梁的上弦桿下面，鋼管與貝雷梁上弦桿垂直，緊固螺桿直徑不小于14_;約60cm—道，鋼墊片厚度不小于5mm，大小以保證不會滑脫為宜，馬道寬度不小于90cm。采用十字扣件在鋼管兩端連接防護欄桿立桿，立桿高度不小于1.2m。簡圖如圖5所示。
[0059]5.安裝渡槽底模板
[0060]安裝渡槽底模板時，將其肋條與貝雷架上弦桿連接在一起，使貝雷架上弦桿與渡槽底模板的支架共同形成穩定的平面桁架結構，以保證組合體不發生側向彎扭。連接螺栓直徑不小于16mm，如圖6所示，兩根螺栓及配套螺母的直徑為16mm;下墊片(夾板)厚10mm、長200mm、寬 140mm;上塾片(夾板)厚 I Omm、長200mm，寬 6Ctam。
[0061 ] 6.拆除貝雷架
[0062]當渡槽混凝土達到設計強度后，拆除底模與貝雷梁的連接螺栓，打開砂箱的排沙門，流出干砂，砂箱頂高程下降，使貝雷梁、架均勻下降1cm左右，渡槽底模板與貝雷梁分離時拆除渡槽外模和底模。外模和底模拆除完成后，進行貝雷架的拆除。
[0063]所有貝雷架均位于渡槽身下面，采用先將貝雷架平移出槽底，然后進行垂直吊裝的拆除方法。
[0064]平移裝置能進行小范圍升降，拆除作業時，先將其上橫梁安放在渡槽頂部，然后安裝下托梁，上橫梁和下托梁由鋼絲繩和高強螺桿連接。實施緊固或松動升降高強螺桿的螺母，下托梁便能升降。
[0065]在每根下托梁上面，正對計劃吊裝的組合貝雷梁下面，安放一根厚度約1cm左右的方木，方木長度大于三組貝雷架的寬度。吊裝時，將方木移動到將要拆除的貝雷架下面，緊固上橫梁上的螺栓，將該組貝雷架托起，當貝雷架的懸掛端頭離開調節砂箱頂面后，利用千金頂(或手拉葫蘆)向外移動上面的升降螺桿支座，將貝雷梁水平向外移動(中間的貝雷架可分多次運送便可滿足吊裝要求)，然后用吊車進行垂直吊裝。當一組貝雷架吊裝完成后，重復上述工序，完成所有貝雷架的拆除。
[0066]貝雷架整組拆除示意圖如圖7所示。
[0067]本發明所述的方法已成功應用于2009-2011年海南省昌化江大廣壩水利水電二期(灌區)昌干I標工程1#渡槽跨水田地和2#渡槽跨江的渡槽施工。通過懸掛式貝雷架在33米高排架渡槽成功地實施。
[0068]本發明不限于上述實施方式，本領域技術人員所做出的對上述實施方式任何顯而易見的改進或變更，都不會超出本發明的構思和所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種高排架現澆渡槽懸掛式貝雷架安裝和拆除方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 步驟I，安裝砂箱: 在墩帽頂部放置砂箱，在每片貝雷架的兩端各設一個砂箱，砂箱的大小一致，砂箱的裝砂量經過壓實試驗和計算獲得，使承重后貝雷架的底在同一水平面上； 步驟2，拼裝貝雷架并將拼裝后的貝雷架吊裝就位: 將懸掛式端頭支架連接到每榀貝雷架的標準貝雷片上，以三榀為一組進行拼裝;拼裝完成后采用汽車吊吊裝就位，安放在相應的砂箱上面;重復所述拼裝與吊裝就位步驟，直到完成各組的拼裝和吊裝就位； 步驟3，搭設施工馬道板: 在貝雷梁的上弦桿下面吊鋪鋼管橫托梁，鋼管與貝雷梁的上弦桿垂直，采用吊環式螺栓固定鋼管，采用十字扣件在鋼管兩端連接防護欄桿立桿； 步驟4，安裝渡槽底模板: 采用連接螺栓將渡槽底模板的肋條與貝雷架上弦桿連接在一起，使貝雷架的上弦桿與渡槽底模板的底支架共同形成平直的平面桁架結構； 步驟5，拆除貝雷架； 渡槽混凝土達到設計強度后，拆除渡槽底模板與貝雷梁的連接螺栓，打開砂箱的排沙門，使干砂流出，砂箱頂高程均勻下降，貝雷梁架同時下降，當模板與貝雷梁分離時，拆除渡槽外模和底模； 采用平移裝置將貝雷架平移出槽底:先將上橫梁安放在渡槽頂部，然后安裝下托梁;上橫梁和下托梁由鋼絲繩和高強螺桿連接;通過緊固或松動升降高強螺桿的螺母控制下托梁的升降。2.根據權利要求1所述的高排架現澆渡槽懸掛式貝雷架安裝和拆除方法，其特征在于，所述方法還包括在墩身一側搭設施工爬梯的步驟。3.根據權利要求1所述的高排架現澆渡槽懸掛式貝雷架安裝和拆除方法，其特征在于，所述砂箱包括砂箱本體、位于砂箱本體頂部的砂箱塞和位于砂箱本體底部的排砂門，砂徑小于2mm ο4.根據權利要求1所述的高排架現澆渡槽懸掛式貝雷架安裝和拆除方法，其特征在于，所述懸掛式端頭支架包括懸掛端頭和非標準貝雷片。5.根據權利要求1所述的高排架現澆渡槽懸掛式貝雷架安裝和拆除方法，其特征在于，步驟3所述緊固螺桿直徑不小于14mm;每60cm—道鋼管橫托梁，鋼墊片厚度不小于5mm;馬道寬度不小于90cm;立桿高度不小于1.2m。6.根據權利要求1所述的高排架現澆渡槽懸掛式貝雷架安裝和拆除方法，其特征在于，步驟4所述連接螺栓直徑不小于16mm。7.根據權利要求1所述的高排架現澆渡槽懸掛式貝雷架安裝和拆除方法，其特征在于，步驟5所述組合貝雷梁的吊裝包括以下步驟: 在每根下托梁上面，正對組合貝雷梁下面安放一根方木，吊裝時，將所述方木移至將要拆除的貝雷架下面;緊固上橫梁上的螺栓，將該組貝雷架托起；貝雷架的懸掛端頭離開砂箱頂面后，使用千金頂或手拉葫蘆向外移動上面的升降螺桿支座，將貝雷梁水平向外移動；中間的貝雷架分多次運送;最后使用吊車進行垂直吊裝;一組貝雷梁吊裝完成后，重復上述工序，完成所有貝雷架組合梁的拆除。
【專利摘要】本發明涉及一種高排架現澆渡槽懸掛式貝雷架的安裝和拆除方法。所述方法利用主體工程排架墩身具有高承載力的優點，以墩帽頂部作為支撐面，采用單獨設計的懸掛支撐式貝雷架作為模板支架，利用吊車分組吊裝就位，當渡槽混凝土結構施工完成后，需要拆除貝雷支架時，及時在渡槽混凝土結構頂面安裝拆除用的上橫梁、下托梁、連接上橫梁下托梁的鋼絲繩和升降螺桿等，最后進行貝雷架的拆除吊裝。本發明與現有技術相比，具有安全性能高、節省投資、方案簡單、操作方便、施工周期短等特點，解決了現有技術在跨江、跨水田等不利地形條件下進行高大排架式渡槽施工中存在的不足。
【IPC分類】E01D21/00
【公開號】CN105714683
【申請號】CN201610098392
【發明人】王開軍, 劉成斌, 陽曉紅, 李成方
【申請人】中國水利水電第十一工程局有限公司