一种新型的施工装备超级贝雷梁
一、产生背景
目前,桥梁建造已向沿海、库区、湖区、山区、深沟峡谷地域拓展,其建桥环境日趋复杂,栈桥、平台、支架等桥梁施工设施迫切需要有更大的跨径。另一方面,桥梁施工装备也发生了翻天覆地的变化,履带吊机、旋挖钻机、平板运输车的型号越来越大,自重由常规的50~80t提高至~t。因此,最为常见的贝雷梁作为承重梁,其承载能力的局限性日渐突显。
21世纪以前,桥梁行业的常备式杆主要为万能杆件、军用梁、贝雷梁和碗扣式脚手架等四种。万能杆件、军用梁和老式脚手架已逐渐退出桥梁行业,新型镀锌盘扣式脚手架和贝雷梁成为了重要的常备式杆件。
贝雷梁因属常备式杆件,作为施工结构的承重梁,用途极为广泛。如支架、栈桥、平台、提升系统等等。保守估计,全国贝雷梁保有量近亿吨。但在使用过程中,常有弦杆加强、竖杆加强、双层联合使用等。
近二十年来,桥梁建造向海域、山区拓展,建桥环境日趋复杂,如深沟峡谷、深水急流、风大浪高、光板岩等不良环境,栈桥、平台、支架等施工设施迫切需要有更大的跨径。另一方面,桥梁施工装备也发生了翻天覆地的变化。
研发系列超强承载力的常备式杆件,成为了一种必要。年启动,吸取常备式杆件便于运输、安拆、存储、保管等优点,开发了超级贝雷梁。
二、超级贝雷梁的结构特性
超级贝雷梁具有结构简单、承载力大、拼装方便、适应性强等优点。标准节段由弦杆、竖杆和斜杆组成,自重kg。与贝雷梁相比,超级贝雷梁每延米重量增加了59%,抗弯承载力提高了88%,抗剪承载力提高了%。
弦杆采用2[14a截面,承载力大;竖杆与斜杆采用方钢管,整体稳定性强;节点经优化设计,保证了焊接空间和焊接质量。
1、标准节段
超级贝雷梁标准节段高2m,长4.0m
2、端支承节段
超级贝雷梁端支承节段高2m,长2m/1.5m
3、连接节段
超级贝雷梁连接节段长2.0m、高1.5~2m,可与贝雷梁共同使用。
4、支撑架
5、超级贝雷梁与普通贝雷梁受力特性比较
三、超级贝雷梁的应用实例
1、平潭海峡公铁两用跨海大桥深水区栈桥:深水区栈桥水域水深18~45m,台风、巨浪、强涌、光板岩,下部结构受水平荷载巨大,必须加大栈桥跨径。栈桥桩径分别为1×20mm、×18mm、0×22mm、×25mm,海域内采用大型打桩船和大型浮吊建立栈桥。#平潭海峡公铁两用跨海大桥#
2、赤壁长江公路大桥:赤壁侧栈桥长度为.2m,设计荷载为t履带吊机正吊和侧吊50吨,TR和TR型大型旋挖钻机(自重t)、吨履带吊机走行(自重t),跨径24米,大桥1号桁梁用量.8吨。北岸主墩钻孔平台设计荷载为吨履带吊正吊和侧吊60吨,TR和TR型大型旋挖钻机钻孔作业,跨径20m,使用大桥1号桁梁.7吨。与贝雷梁栈桥相比,共计节约成本万元。
3、川藏铁路大渡河特大桥:沪定便桥,跨越泸定大渡河,采用(42+46+46)m跨径组合,通行荷载公路I级,80t平板车,正在实施中。
4、汉口至十堰高铁崔家营汉江特大桥:大桥1号桁梁作为栈桥与钻孔平台的承重梁,栈桥用量吨,钻孔平台吨,栈桥的跨径为24米,钻孔平台的跨径为20米和22米,与贝雷梁栈桥和钻孔平台相比,节省了近45%的下部结构用量,提高了工效,产生了较好的经济效益和社会效益。
5、武汉青山长江大桥:栈桥采用大桥1号桁梁作为承重梁,跨径为40米,使用大桥1号桁梁97.4吨,加快了临时施工结构的建立速度,节省了费用。
6、珠矶城际铁路金海大桥:采用大桥1号桁梁作为栈桥的承重梁,跨径为24m,总长度为m,材料用量吨,上部结构每延米增加kg钢材用量,但下部结构有效减少近一半的海上栈桥支墩数量,每延米减少kg钢材用量,用钢量总体减少kg/m,栈桥建立工效由12m/天提升至24m/天。
四、推广前景
超级贝雷梁的诞生适应了当前机械化、施工环境复杂化等现实情况,作为可周转的常备式杆件,已形成产品,性能良好。该产品至年一经推出,便在平潭海峡公铁两用跨海大桥深水区栈桥得到运用,将栈桥的跨径由常规的15m提升至36m。实践证明,桥梁行业施工中在深沟峡谷、深水、流急、光板岩等不利条件下,超级贝雷梁作为栈桥与钻孔平台的承重梁,可大大节省下部结构的成本,具有较显著的经济效益。更可运用于目前的海上风电项目、房屋建筑、水利水电工程、市政工程等相近专业,具有较高的社会效益,并值得推广。
期待该产品能在更大平台展现其优势,为国内土建行业的发展,贡献中国基建智慧。
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