大跨度貝雷架在橋梁中的應(yīng)用

1、大跨度貝雷架在橋梁中的應(yīng)用電子校立交工程大跨度貝雷架QC小組一、工程概況龍華大道跨線橋位于渝北區(qū)電子校，為重慶市2008年重點(diǎn)建設(shè)工程之一，也是“暢通重慶”的重要建設(shè)項(xiàng)目之一。該橋梁全長158m，跨徑組合為2×30+38+2×30=158m。全線為單箱單室現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，頂寬10m，底寬5.2m，梁高1.8m。頂板厚0.25m，底板厚0.22m，腹板跨中厚0.5m。箱梁分兩次澆筑：第一次澆筑底板和腹板；第二次澆筑頂板。二、QC小組簡介 QC小組成員一覽表 附表1 小組名稱電子校立交工程大跨度貝雷架QC小組成立時(shí)間2008.10課題類型現(xiàn)場攻關(guān)型活動時(shí)間新注冊日期注冊編號QC-

2、03-2008活動頻率平均每兩周一次課題活動次數(shù)7序號姓名性別年齡文化程度職務(wù)職稱組內(nèi)職 務(wù)TQC教育1戴何潔男36本科項(xiàng)目經(jīng)理工程師組長平均50小時(shí)2曹暢男35本科項(xiàng)目總工高級工程師副組長3張小東男37本科技術(shù)副經(jīng)理工程師組員4沈定平男46大專生產(chǎn)副經(jīng)理工程師組員5劉鈺男27本科內(nèi)業(yè)資料員助理工程師組員6李冬偉男28本科測量員工程師組員7楊喜林男55大專質(zhì)檢員工程師組員8鐘周男27本科安全員助理工程師組員9鄧興勇男33大專施工員工程師組員制表：劉鈺 復(fù)核：張小東 日期：2009年6月6日三、選擇課題（一）、問題的提出本跨線橋與金龍路交叉并上跨，此“十”字路口各方向車流量特別大，新建橋梁在此處

3、設(shè)置了跨度為38m的箱梁結(jié)構(gòu)，施工中必須采用大跨度的架體結(jié)構(gòu)來跨越，確保交通暢通。由于本公司在以前未遇到此類似大跨度支架系統(tǒng)，所以需引進(jìn)其他企業(yè)先進(jìn)施工經(jīng)驗(yàn)及理念。（二）、課題的確定由此可見，項(xiàng)目部需引進(jìn)新的支架體系。本次QC小組活動名稱為：大跨度貝雷架在橋梁中的應(yīng)用四、設(shè)定課題目標(biāo)（一）、目標(biāo)電子校-松牌路立交龍華大道跨線橋支架體系穩(wěn)定、安全（二）、目標(biāo)值1、施工加荷過程中豎向構(gòu)建側(cè)向變形控制在5cm以內(nèi)；2、支架系統(tǒng)剛度滿足要求，混凝土澆筑過程中沉陷控制在2cm以內(nèi)；3、支架系統(tǒng)于2008年11月16日前安裝完畢，以確保龍華大道跨線橋混凝土與2009年1月3日前全部澆筑完畢。（三）、目標(biāo)可

4、行性論證1、有利條件1）、該支架體系為型鋼構(gòu)件結(jié)構(gòu)體系，可通過鋼結(jié)構(gòu)等專用軟件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變模擬試驗(yàn)；2）、本工程得到新科建筑公司及重慶第九建設(shè)有限公司安裝分公司的大力支持及積極參與。2、不利條件1）、工期緊迫；2）、交通量大，安全隱患多；綜合以上情況，經(jīng)過客觀分析，本小組一致認(rèn)為：目標(biāo)完全能夠?qū)崿F(xiàn)。五、提出方案，確定最佳方案（一）、方案的提出在本工程開工初期，小組成員通過“頭腦風(fēng)暴法”集思廣益，對龍華大道跨線橋支架體系供提出3種方案：連續(xù)多跨碗扣式支架；型鋼門架；貝雷支架。（二）、方案的分析、評估及選定型鋼門洞的方案由于預(yù)留跨徑受限，設(shè)置連續(xù)多跨支架則有行車撞擊架體的安全隱患，且對行車

5、視線不利，故排除此方案。貝雷支架具有有效凈跨較大、抗彎能力和剛度較好的特點(diǎn)，經(jīng)多方論證，特在此跨中20.4m凈跨范圍內(nèi)，用貝雷桁架跨越行車道。三種方案分析選定見附表2：方案的分析、評估及選定表 附表2序號支撐體系類型分析其優(yōu)（缺）點(diǎn)方案選擇1連續(xù)多跨支架1、施工便捷，造價(jià)低；2、人力、物力耗費(fèi)大，施工工期較長；3、跨距達(dá)38米，安全性較低；4、對交通影響較大。不采用2型鋼門架1、安全性較高；2、人力、物力耗費(fèi)大，施工工期較長；3、對交通影響較大。不采用3貝雷支架1、安全可靠；2、施工方便，人力、物力耗費(fèi)小，施工工期較短；3、對交通影響最小。可采用制表：劉鈺 復(fù)核：張小東 日期：2009年6月6

6、日（三）、確定最佳方案通過對比分析，第3種方案（貝雷支架）評為最佳方案。六、問題假想預(yù)測（一）、貝雷支架體系流程（附圖3）1、建立應(yīng)力、應(yīng)變模型2、加載分析3、初步設(shè)計(jì) 不能滿足要求4、構(gòu)件驗(yàn)算6、地基調(diào)查5、深化設(shè)計(jì)8、地基承載7、制作 OK NO9、地基加固10、構(gòu)件拼焊11、測量、綜合 返工 NO 12、梁板下模板鋪設(shè)制表：劉鈺 復(fù)核：張小東 日期：2009年6月6日附圖3 貝雷支架系統(tǒng)流程圖（二）、問題假想原因預(yù)測我們組織小組成員查看互聯(lián)網(wǎng)、相關(guān)書籍中有關(guān)大跨度支架體系的質(zhì)量（安全）方面的知識，并借鑒其他企業(yè)相關(guān)的施工經(jīng)驗(yàn)，假想問題主要原因歸納如下：1、施工專項(xiàng)方案不合理；2、基礎(chǔ)承載

7、能力不明確；3、操作過程中未按規(guī)范及批準(zhǔn)的方案實(shí)施，主要表現(xiàn)為：1）、節(jié)點(diǎn)連接未滿足要求；2）、構(gòu)造措施、剪刀撐未滿足要求；4、撓度值不明確，預(yù)拱度留設(shè)不足。七、確定對策通過上述問題假想預(yù)測所歸納的幾點(diǎn)原因，結(jié)合貝雷支架系統(tǒng)流程圖，制定實(shí)施對策如附表4所示：對策表 附表4序號要求對策目標(biāo)措施地點(diǎn)時(shí)間負(fù)責(zé)人1建立應(yīng)力、應(yīng)變模型進(jìn)行深化設(shè)計(jì)建立應(yīng)力、應(yīng)變模型通過不對稱加載分析，進(jìn)行力學(xué)計(jì)算、構(gòu)件驗(yàn)算等解決實(shí)際施工不對稱加載垂直度偏差以及自由長度偏大，加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)剛度，減小應(yīng)力1、以重慶第九建設(shè)有限公司質(zhì)量技術(shù)部為依托，采用有限元分析軟件進(jìn)行深化設(shè)計(jì)重慶第九建設(shè)有限公司質(zhì)量技術(shù)部2008年9月-10月曹

8、暢張小東2、增設(shè)水平桿及剪刀撐3、加大節(jié)點(diǎn)板厚度及尺寸現(xiàn)場2008年11月戴何潔張小東沈定平2確保地基承載力地基調(diào)查，進(jìn)行驗(yàn)算，確定是否加固避免基礎(chǔ)下沉的負(fù)面影響1、現(xiàn)場定位放線，勘察地基，鉆芯檢測并驗(yàn)算2、通過驗(yàn)算結(jié)果確定是否加固現(xiàn)場2008年11月張小東沈定平楊喜林3確保制作以及拼裝、焊接質(zhì)量實(shí)現(xiàn)制作、安裝全過程控制確保拼裝、焊接質(zhì)量及多方驗(yàn)收合格1、委托專業(yè)廠家制作安裝2、檢查構(gòu)件尺寸3、檢查焊接長度4、現(xiàn)場測量檢查車間現(xiàn)場2008年10月-11月張小東沈定平楊喜林李冬偉4確保支架體系穩(wěn)定性檢查水平拉桿、剪刀撐等確保支架體系整體的穩(wěn)定性1、檢查、校正水平桿、剪刀撐現(xiàn)場2008年11月張小

9、東沈定平楊喜林5防止支架撓度值過大計(jì)算和收集箱梁分次澆筑時(shí)貝雷架的撓度值防止支架撓度值過大，避免砼出現(xiàn)裂縫1、計(jì)算和收集箱梁分次澆筑時(shí)貝雷架的撓度值2、留設(shè)預(yù)拱度現(xiàn)場2008年11月張小東李冬偉制表：劉鈺 復(fù)核：張小東 日期：2009年6月6日八、對策實(shí)施實(shí)施一建立應(yīng)力、應(yīng)變模型通過不對稱加載分析，進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)部分由曹暢、張小東執(zhí)行。1、結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際情況，了解施工加載情況。制表：劉鈺 復(fù)核：張小東 日期：2009年6月6日2、根據(jù)加載情況進(jìn)行計(jì)算分析，如下：3、根據(jù)力學(xué)分析，增設(shè)水平桿及剪刀撐，增強(qiáng)貝雷支架整體穩(wěn)定性。實(shí)施二地基調(diào)查、地基承載驗(yàn)算，確定是否進(jìn)行地基加固，由張小東、沈定

10、平、楊喜林執(zhí)行。1、對基礎(chǔ)范圍進(jìn)行現(xiàn)場放樣。2、剔除原路面，對原路基1.5m深度范圍內(nèi)軟基用砂碎石換填，澆筑11m×3m×0.3m的C30鋼筋砼整體基礎(chǔ)。3、在基礎(chǔ)上鋪設(shè)600mm×600mm×20mm厚鋼板，以均勻承受鋼管砂筒傳遞的荷載。4、承載力計(jì)算：承載力：=6000÷2÷33=90.9kpa0（總荷載600噸，傳遞給2個(gè)基礎(chǔ)，每個(gè)基礎(chǔ)面積為11m×3m=33 m2），密實(shí)碎石土 0為8001000 kpa，滿足要求。實(shí)施三實(shí)現(xiàn)制作、安裝全過程控制，以提高拼裝、焊接質(zhì)量，由張小東、沈定平、楊喜林、李冬偉負(fù)責(zé)執(zhí)行。為確保

11、構(gòu)件焊接質(zhì)量，順利通過監(jiān)理單位組織的聯(lián)合驗(yàn)收，委托專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)單位施工，同時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場質(zhì)量檢查，除必須檢查焊縫外，重點(diǎn)檢查如下幾方面：1、鋼格構(gòu)柱上下對接錯(cuò)口控制在3cm內(nèi)，超出部分增設(shè)厚度不小于16mm、長度不小于300mm的豎向補(bǔ)強(qiáng)板。2、桁架梁與桁架梁、格構(gòu)柱對接時(shí)，交接處斜撐桿后焊，嚴(yán)格檢查與節(jié)點(diǎn)板的搭接焊長度。3、桁架梁與桁架梁、以及桁架梁與格構(gòu)柱拼裝、焊接嚴(yán)格控制錯(cuò)口尺寸。結(jié)果：2008年11月8日通過監(jiān)理單位組織的聯(lián)合驗(yàn)收。實(shí)施四定期/不定期檢查水平桿、剪刀撐等構(gòu)造桿件，由張小東、沈定平、楊喜林執(zhí)行。為確保支撐體系穩(wěn)定性，避免在施工過程中支撐體系不斷加載引起的垂直度偏差較大而致使體系

12、失穩(wěn)的事故發(fā)生，著重組織了水平桿以及剪刀撐檢查。結(jié)果：支架整體穩(wěn)定性良好。實(shí)施五防止支架在箱梁混凝土二次澆筑過程中撓度過大，由張小東、李冬偉負(fù)責(zé)執(zhí)行。為防止支架在箱梁混凝土二次澆筑過程中撓度過大，應(yīng)注意計(jì)算和收集箱梁分次澆筑時(shí)貝雷架的撓度值，同時(shí)留設(shè)足夠的預(yù)拱度。測量員在混凝土施工過程中采取實(shí)時(shí)監(jiān)測，出現(xiàn)異常情況立即停止施工，并檢查原因，及時(shí)處理。九、總體效果檢查對比1、安全方面：通過定期觀測，基礎(chǔ)未出現(xiàn)不均勻沉陷現(xiàn)象?；炷翝仓瓿珊笾Ъ茏畲笞冃沃禐?.5cm，本工程施工階段未發(fā)生任何事故（詳見附圖5）。2、進(jìn)度方面：原計(jì)劃2008年11月16日支撐體系結(jié)束，實(shí)際2008年11月8日完成，提前8天。3、交通方面：在整個(gè)貝雷支架施工期間，未對金龍路、松牌路交通造成任何影響。4、社會效益：電子校-松牌路立交工程獲得建委及各主管部門的一致好評，在施工期間未對周圍老百姓造成負(fù)面影響，得到百姓一致稱贊。單位：mm附圖5：變形控制對比制圖：劉鈺