高排架现浇渡槽悬挂式贝雷架的安装和拆除方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及土建工程大型高位现浇梁板新型支撑技术，具体涉及一种基于高排架现浇渡槽悬挂式贝雷架安装和拆除的施工方法。
【背景技术】
[0002]目前，土建工程大型现浇梁板新型支撑技术包括以下几种:
[0003]贝雷架钢柱支撑施工法:在两个墩身之间有诸多粗钢管支撑系统，并需要对支撑基础进行地基勘探、专项设计，并必须对支撑系统进行繁重的地基预压。若支撑系统不稳定，会严重影响工程质量。另外，支撑系统的基础施工成本高、周期长。
[0004]贝雷架满堂脚手架支撑施工法:与钢柱支撑类似，需要在两墩身之间全面进行地基处理，钢架安装后的预压因高度大、连接件多，满堂架的质量难以得到保证，施工成本高、周期长。
[0005]移动模架施工法:模架造价高，只能单向行进，在工程量较大的情况下，不适合多个工作面同时展开施工，对工期影响严重。
[0006]预制、大型架桥机安装施工法:必须有大型预制场地、大型梁(渡槽)运输车、大型架桥机，全套设备昂贵。同时，此种施工法不太适合渡槽施工，渡槽与箱梁不同，渡槽顶面是敞开的，不能满足架桥机在上面行走。
【发明内容】
[0007]针对现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种基于高排架现浇渡槽悬挂式贝雷架安装和拆除的施工方法。利用主体工程排架的墩身具有高承载力的优点，以墩帽顶部作为支撑面，采用单独设计的悬挂支撑式贝雷架作为模板支架，利用吊车分组吊装就位，当渡槽混凝土结构施工完成后，需要拆除贝雷支架时，及时在渡槽混凝土结构顶面安装拆除用的上横梁、下托梁、连接上横梁下托梁的钢丝绳和升降高强螺杆，最后进行贝雷架的拆除吊装。
[0008]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0009]—种高排架现浇渡槽悬挂式贝雷架安装和拆除方法，包括以下步骤:
[0010]步骤I，安装砂箱。
[0011]在墩帽顶部放置砂箱，在每片贝雷架的两端各设一个砂箱，砂箱的大小一致，砂箱的装砂量经过压实试验和计算获得，使承重后贝雷架的底在同一水平面上。
[0012]步骤2，拼装贝雷架并将拼装后的贝雷架吊装就位。
[0013]将悬挂式端头支架连接到每榀贝雷架的标准贝雷片(贝雷架由贝雷片和非标准端头支架组成)上，以三榀为一组进行拼装;拼装完成后采用汽车吊吊装就位，安放在相应的砂箱上面。重复所述拼装与吊装就位步骤，直到完成各组的拼装和吊装就位。
[0014]步骤3，搭设施工马道板。
[0015]在贝雷梁的上弦杆下面吊铺钢管横托梁，钢管与贝雷梁的上弦杆垂直，采用吊环式螺栓固定钢管，采用十字扣件在钢管两端连接防护栏杆立杆。
[0016]步骤4，安装渡槽底模板。
[0017]采用连接螺栓将渡槽底模板的肋条与贝雷架上弦杆连接在一起，使贝雷架的上弦杆与渡槽底模板的底支架共同形成平直的平面桁架结构。
[0018]步骤5，拆除贝雷架。
[0019]渡槽混凝土达到设计强度后，拆除渡槽底模板与贝雷梁的连接螺栓，打开砂箱的排沙门，使干砂流出，砂箱顶高程均匀下降，贝雷梁架同时下降，当模板与贝雷梁分离时，拆除渡槽外模和底模。
[0020]采用平移装置将贝雷架平移出槽底:先将上横梁安放在渡槽顶部，然后安装下托梁，上横梁和下托梁由钢丝绳和高强螺杆连接，通过紧固或松动升降高强螺杆的螺母控制下托梁的升降。
[0021 ]进一步地，所述方法还包括在墩身一侧搭设施工爬梯的步骤。
[0022]进一步地，所述砂箱包括砂箱本体、位于砂箱本体顶部的砂箱塞和位于砂箱本体底部的排砂门，砂径小于2_。
[0023]进一步地，所述悬挂式端头支架包括悬挂端头和非标准贝雷片。
[0024]进一步地，步骤3所述紧固螺杆直径不小于14mm;每60cm设置一道钢管横托梁，钢垫片厚度不小于5mm;马道宽度不小于90cm;立杆高度不小于1.2m。
[0025]进一步地，步骤4所述连接螺栓直径不小于16mm。
[0026]进一步地，步骤5所述组合贝雷梁的吊装包括以下步骤:
[0027]在每根下托梁上面，正对组合贝雷梁下面安放一根方木，吊装时，将所述方木移到将要拆除的贝雷架下面。紧固上横梁上的螺栓，将该组贝雷架托起。贝雷架的悬挂端头离开砂箱顶面后，使用千金顶或手拉葫芦向外移动上面的升降螺杆支座，将贝雷梁水平向外移动。中间的贝雷架分多次运送。最后使用吊车进行垂直吊装。一组贝雷梁吊装完成后，重复上述工序，完成所有贝雷架组合梁的拆除。
[0028]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0029](I)本发明应用悬挂式端头，能够在现有贝雷梁结构下部支撑的基础上，增加上部支撑功能，并能充分利用墩台顶面与渡槽底面之间狭小的空间完成贝雷支架结构的安装。
[0030](2)与贝雷架钢柱支撑施工法相比，本发明无需在两个墩身之间增设诸多粗钢管支撑系统，同时省掉对支撑基础进行地基勘探、专项设计，以及对支撑系统进行繁重的地基预压等工序，既简化了施工程序，又缩短了施工周期，还降低了施工成本。
[0031](3)与贝雷架满堂脚手架支撑施工方法相比，本发明无需要在两墩身之间全面进行地基处理，无需搭设满堂架，无需进行预压等施工程序，不但简化了工序，还缩短了施工周期、降低了施工成本。
[0032](4)与移动模架施工方法相比，本发明解决了模架造价高、只能单向行进、占用工期太长等问题;另外，采用预制、大型架桥机安装的施工方法，必须有大型预制场地、大型渡槽运输车、大型架桥机等，全套设备昂贵，同时，预制、大型架桥机安装的施工方法不太适合渡槽施工，渡槽与箱梁不同，渡槽顶面是敞开的，不能满足架桥机在上面行走。本发明采用悬挂式贝雷架的安装和拆除方法，避免了上述不利施工条件的制约。
【附图说明】
[0033]图1为砂箱结构示意图；
[0034]图2为悬挂式贝雷架纵向剖面示意图；
[0035]图3为悬挂式贝雷架横向剖面示意图；
[0036]图4为悬挂式端头支架结构示意图；
[0037]图5为悬挑式施工马道板的搭设示意图；
[0038]图6为渡槽底模板与贝雷梁的连接示意图；
[0039]图7为贝雷架整组拆除示意图。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0041]—种高排架现浇渡槽悬挂式贝雷架安装和拆除方法，包括以下步骤:
[0042]1.施工前准备
[0043](I)附属材料准备
[0044]在贝雷支架安装和拆除之前，做好所需附件的准备工作，主要包括:用以调节高度的砂箱的设计制作，悬挂式端头支架的设计制作，悬挑式施工马道的固定件(带环的长螺栓)设计和制作，渡槽底模板约束螺栓和垫片的设计制作，拆除时使用的上横梁、下托梁、升降螺杆的选型和购买等。
[0045]砂箱的结构如图1所示，包括砂箱本体、位于砂箱本体顶部的砂箱塞和位于砂箱本体底部的排砂门。砂箱的制作应大小一致，采用细砂，并筛除2mm以上的颗粒，使细砂能够顺利从排砂门排出。每箱的装砂量需经过压实试验，使承重后的渡槽底在同一水平面上。
[0046]悬挂式端头支架的结构如图4所示，包括悬挂端头和非标准贝雷片。
[0047](2)技术准备
[0048]在进行贝雷梁的选用和设计时，参考标准贝雷梁力学特性表、几何特性表和桁架容许内力表，使组合贝雷架能满足施工荷载需要和挠度值需要。在进行端头支座的设计和制作时，使其上弦伸出端的剪切力和弯矩满足要求。
[0049]贝雷梁正式吊装就位之前，模拟施工荷载预先进行整体贝雷梁承重后挠度值的验证，找出实际值与理论计算之间的差值，采取正确的修正(或调整)措施，如采取增加或减少贝雷梁的数目、在渡槽顶面与渡槽底模板之间填塞厚度渐变的薄木板措施，使渡槽的槽身预拱度满足设计需要。
[0050](3)搭设爬梯
[0051]在抵贴墩身一侧，搭设施工爬梯，供施工人员上下之用。
[0052]2.安装砂箱
[0053]在墩帽顶部放置砂箱，在每片贝雷架的两端各设一个砂箱，用以支撑悬挂端头，在拆除模板时降低贝雷支架的高度。
[0054]3.拼装贝雷架并将拼装后的贝雷架吊装就位
[0055]将悬挂式端头支架连接到每榀贝雷架的标准贝雷片上，施工过程中按照钢桥安装的施工技术要求进行操作，三榀一组，每组拼装完成经检查无误后，使用汽车吊吊装就位，准确安放在相应的砂箱上面。第一组就位后，重复进行下一组的拼装和吊装就位。就位后的示意图如图2、图3所示。
[0056]4.搭设施工马道板
[0057]组合贝雷梁的实际宽度仅能满足结构承重需要，需在贝雷梁的两侧增设施工马道板，采用在贝雷梁的上弦杆下面吊铺钢管横托梁，铺设方法如下:
[0058]用吊环式螺栓将钢管固定在贝雷梁的上弦杆下面，钢管与贝雷梁上弦杆垂直，紧固螺杆直径不小于14_;约60cm—道，钢垫片厚度不小于5mm，大小以保证不会滑脱为宜，马道宽度不小于90cm。采用十字扣件在钢管两端连接防护栏杆立杆，立杆高度不小于1.2m。简图如图5所示。
[0059]5.安装渡槽底模板
[0060]安装渡槽底模板时，将其肋条与贝雷架上弦杆连接在一起，使贝雷架上弦杆与渡槽底模板的支架共同形成稳定的平面桁架结构，以保证组合体不发生侧向弯扭。连接螺栓直径不小于16mm，如图6所示，两根螺栓及配套螺母的直径为16mm;下垫片(夹板)厚10mm、长200mm、宽 140mm;上塾片(夹板)厚 I Omm、长200mm，宽 6Ctam。
[0061 ] 6.拆除贝雷架
[0062]当渡槽混凝土达到设计强度后，拆除底模与贝雷梁的连接螺栓，打开砂箱的排沙门，流出干砂，砂箱顶高程下降，使贝雷梁、架均匀下降1cm左右，渡槽底模板与贝雷梁分离时拆除渡槽外模和底模。外模和底模拆除完成后，进行贝雷架的拆除。
[0063]所有贝雷架均位于渡槽身下面，采用先将贝雷架平移出槽底，然后进行垂直吊装的拆除方法。
[0064]平移装置能进行小范围升降，拆除作业时，先将其上横梁安放在渡槽顶部，然后安装下托梁，上横梁和下托梁由钢丝绳和高强螺杆连接。实施紧固或松动升降高强螺杆的螺母，下托梁便能升降。
[0065]在每根下托梁上面，正对计划吊装的组合贝雷梁下面，安放一根厚度约1cm左右的方木，方木长度大于三组贝雷架的宽度。吊装时，将方木移动到将要拆除的贝雷架下面，紧固上横梁上的螺栓，将该组贝雷架托起，当贝雷架的悬挂端头离开调节砂箱顶面后，利用千金顶(或手拉葫芦)向外移动上面的升降螺杆支座，将贝雷梁水平向外移动(中间的贝雷架可分多次运送便可满足吊装要求)，然后用吊车进行垂直吊装。当一组贝雷架吊装完成后，重复上述工序，完成所有贝雷架的拆除。
[0066]贝雷架整组拆除示意图如图7所示。
[0067]本发明所述的方法已成功应用于2009-2011年海南省昌化江大广坝水利水电二期(灌区)昌干I标工程1#渡槽跨水田地和2#渡槽跨江的渡槽施工。通过悬挂式贝雷架在33米高排架渡槽成功地实施。
[0068]本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本发明的构思和所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种高排架现浇渡槽悬挂式贝雷架安装和拆除方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 步骤I，安装砂箱: 在墩帽顶部放置砂箱，在每片贝雷架的两端各设一个砂箱，砂箱的大小一致，砂箱的装砂量经过压实试验和计算获得，使承重后贝雷架的底在同一水平面上； 步骤2，拼装贝雷架并将拼装后的贝雷架吊装就位: 将悬挂式端头支架连接到每榀贝雷架的标准贝雷片上，以三榀为一组进行拼装;拼装完成后采用汽车吊吊装就位，安放在相应的砂箱上面;重复所述拼装与吊装就位步骤，直到完成各组的拼装和吊装就位； 步骤3，搭设施工马道板: 在贝雷梁的上弦杆下面吊铺钢管横托梁，钢管与贝雷梁的上弦杆垂直，采用吊环式螺栓固定钢管，采用十字扣件在钢管两端连接防护栏杆立杆； 步骤4，安装渡槽底模板: 采用连接螺栓将渡槽底模板的肋条与贝雷架上弦杆连接在一起，使贝雷架的上弦杆与渡槽底模板的底支架共同形成平直的平面桁架结构； 步骤5，拆除贝雷架； 渡槽混凝土达到设计强度后，拆除渡槽底模板与贝雷梁的连接螺栓，打开砂箱的排沙门，使干砂流出，砂箱顶高程均匀下降，贝雷梁架同时下降，当模板与贝雷梁分离时，拆除渡槽外模和底模； 采用平移装置将贝雷架平移出槽底:先将上横梁安放在渡槽顶部，然后安装下托梁;上横梁和下托梁由钢丝绳和高强螺杆连接;通过紧固或松动升降高强螺杆的螺母控制下托梁的升降。2.根据权利要求1所述的高排架现浇渡槽悬挂式贝雷架安装和拆除方法，其特征在于，所述方法还包括在墩身一侧搭设施工爬梯的步骤。3.根据权利要求1所述的高排架现浇渡槽悬挂式贝雷架安装和拆除方法，其特征在于，所述砂箱包括砂箱本体、位于砂箱本体顶部的砂箱塞和位于砂箱本体底部的排砂门，砂径小于2mm ο4.根据权利要求1所述的高排架现浇渡槽悬挂式贝雷架安装和拆除方法，其特征在于，所述悬挂式端头支架包括悬挂端头和非标准贝雷片。5.根据权利要求1所述的高排架现浇渡槽悬挂式贝雷架安装和拆除方法，其特征在于，步骤3所述紧固螺杆直径不小于14mm;每60cm—道钢管横托梁，钢垫片厚度不小于5mm;马道宽度不小于90cm;立杆高度不小于1.2m。6.根据权利要求1所述的高排架现浇渡槽悬挂式贝雷架安装和拆除方法，其特征在于，步骤4所述连接螺栓直径不小于16mm。7.根据权利要求1所述的高排架现浇渡槽悬挂式贝雷架安装和拆除方法，其特征在于，步骤5所述组合贝雷梁的吊装包括以下步骤: 在每根下托梁上面，正对组合贝雷梁下面安放一根方木，吊装时，将所述方木移至将要拆除的贝雷架下面;紧固上横梁上的螺栓，将该组贝雷架托起；贝雷架的悬挂端头离开砂箱顶面后，使用千金顶或手拉葫芦向外移动上面的升降螺杆支座，将贝雷梁水平向外移动；中间的贝雷架分多次运送;最后使用吊车进行垂直吊装;一组贝雷梁吊装完成后，重复上述工序，完成所有贝雷架组合梁的拆除。
【专利摘要】本发明涉及一种高排架现浇渡槽悬挂式贝雷架的安装和拆除方法。所述方法利用主体工程排架墩身具有高承载力的优点，以墩帽顶部作为支撑面，采用单独设计的悬挂支撑式贝雷架作为模板支架，利用吊车分组吊装就位，当渡槽混凝土结构施工完成后，需要拆除贝雷支架时，及时在渡槽混凝土结构顶面安装拆除用的上横梁、下托梁、连接上横梁下托梁的钢丝绳和升降螺杆等，最后进行贝雷架的拆除吊装。本发明与现有技术相比，具有安全性能高、节省投资、方案简单、操作方便、施工周期短等特点，解决了现有技术在跨江、跨水田等不利地形条件下进行高大排架式渡槽施工中存在的不足。
【IPC分类】E01D21/00
【公开号】CN105714683
【申请号】CN201610098392
【发明人】王开军, 刘成斌, 阳晓红, 李成方
【申请人】中国水利水电第十一工程局有限公司