巖土工程師輔導(dǎo)：巖土梁高空膺架制梁工法(1)

　　摘要：常規(guī)的預(yù)應(yīng)力砼簡支T梁施工，通常采用預(yù)制場預(yù)制，架橋機(jī)架梁或采用單導(dǎo)梁、雙導(dǎo)梁架橋。橋墩較低時(shí)也可采用滿堂紅腳手架法現(xiàn)澆施工……

　　關(guān)鍵詞：T梁 制梁工法

　　一、前言

　　常規(guī)的預(yù)應(yīng)力砼簡支T梁施工，通常采用預(yù)制場預(yù)制，架橋機(jī)架梁或采用單導(dǎo)梁、雙導(dǎo)梁架橋。橋墩較低時(shí)也可采用滿堂紅腳手架法現(xiàn)澆施工。而在重慶市忠縣長江公路大橋50米預(yù)應(yīng)力砼簡支T梁施工時(shí)，因施工場地狹小，無法設(shè)置預(yù)制場地，另外該橋是柔性高墩(墩高72米)，設(shè)計(jì)要求施工時(shí)不能偏心受壓，T梁安裝時(shí)必須按“二、四、六、八”法進(jìn)行加載(即T梁安裝加載時(shí)相鄰兩跨間梁片數(shù)之差不大于2片)。由于受以上條件限制，如果采用預(yù)制架梁方案，則存在問題較多：一無施工場地，二不能滿足設(shè)計(jì)要求的T梁不能滿孔加載的要求。在這種情況下只有尋求新的T梁制安施工方案。

　　中鐵一局第一工程公司經(jīng)過數(shù)種施工方案的分析、比較、篩選，最終選定了采用高空膺架法制安50米T梁的施工方案，并立即開始對(duì)T梁高空膺架法制梁進(jìn)行可行性研究和實(shí)施性論證。在有關(guān)老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過QC小組的攻關(guān)以及在實(shí)踐中不斷改進(jìn)和完善，比較完整地摸索出了一套T梁高空膺架法施工的工藝。通過忠縣長江大橋80片50米大型T梁的施工實(shí)踐證明，高空膺架法施工工藝、施工方案及各種安全質(zhì)量措施是行之有效的，不但解決了忠縣長江大橋80片50米高、大、薄T梁的施工，而且探索出一種全新的、科技含量較高的橋梁施工新方法，制定了一套此施工方法各個(gè)工序安全、質(zhì)量保證措施。該工法QC成果獲部級(jí)優(yōu)秀QC成果獎(jiǎng)。

　　二、工法特點(diǎn)

　　1、不需要預(yù)制場地和架梁機(jī)，也不需要滿堂紅腳手支架，復(fù)雜設(shè)備變成簡單設(shè)備。

　　2、每跨根據(jù)施工工藝只設(shè)一片T梁的制梁臺(tái)位，施工投入少，節(jié)省費(fèi)用。

　　3、多跨可同時(shí)進(jìn)行T梁的預(yù)制施工，并能和下部工程施工形成交*作業(yè)，加快工程進(jìn)度，降低成本。

　　4、每跨有1～2片梁因張拉工藝需要，利用已就位的T梁作為制梁臺(tái)座，進(jìn)行梁上制梁，再橫移并利用自制龍門架落梁就位，加快制梁速度和軍用梁膺架的周轉(zhuǎn)。

　　5、膺架可采用加強(qiáng)六四式軍用梁復(fù)式組拼形式，根據(jù)跨度進(jìn)行調(diào)整，方便靈活。

　　三、適用范圍

　　本工法適用于所有簡支梁橋的施工。在山區(qū)及受地形地勢等影響，條件較差，無預(yù)制場地、無架橋機(jī)或大型機(jī)械無法進(jìn)入，或設(shè)計(jì)對(duì)高墩梁體架設(shè)加載有特殊要求的橋梁，采用膺架法施工最為合適。

　　四、工藝原理

　　高墩(墩高>20米)施工時(shí)，在墩柱上設(shè)置鋼制牛腿，在牛腿上放置六四式軍用梁，形成單片梁的制梁臺(tái)座。在軍用梁臺(tái)座上預(yù)制T梁，待砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉和梁體橫移就位，讓出制梁臺(tái)座，進(jìn)行下一片梁的預(yù)制。每跨的最后1片～2片梁(如需加快膺架周轉(zhuǎn)和擴(kuò)大多個(gè)T梁施工臺(tái)位，也可根據(jù)需要在梁上制多片梁)，利用已就位的梁體作為臺(tái)座，采用梁上制梁工藝來完成。

　　低墩施工時(shí)，采用軍用墩或其他形式的墩柱作為支撐，其上放置軍用梁作為一片梁的臺(tái)座，預(yù)制一片，橫移一片，直至全橋完工。

　　五、工藝流程及操作要點(diǎn)

　　(一)工藝流程T梁膺架法制梁的關(guān)鍵技術(shù)為膺架設(shè)計(jì)、梁體砼澆筑、高空橫移梁、梁上制梁及落梁。主要施工步驟：大型膺架的設(shè)計(jì)和吊裝，膺架頂部T梁預(yù)制臺(tái)座的設(shè)置，蓋梁頂滑道的安裝設(shè)置，T梁模型設(shè)計(jì)，砼澆筑，預(yù)應(yīng)力張拉，T梁高空頂起穿靴和橫移，T梁脫靴就位，梁上制梁和落梁就位等。

　　(二)施工要點(diǎn)

　　1、施工準(zhǔn)備

　　(1)膺架設(shè)計(jì)膺架是T梁施工的唯一臺(tái)座，是主要的承重結(jié)構(gòu)，它的設(shè)計(jì)是否合理，強(qiáng)度是否符合施工需要直接影響著施工安全、質(zhì)量、工期和施工投入。本工法中膺架設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮其承載能力和結(jié)構(gòu)本身的變形情況，根據(jù)T梁在施工中發(fā)生的實(shí)際荷載情況，以及六四式軍用梁設(shè)計(jì)的有關(guān)資料，通過4種不同工況的配載計(jì)算，選擇雙層四片加強(qiáng)六四式軍用梁作為一跨制梁膺架。相鄰跨間膺架根據(jù)張拉工藝要求按左右、右左的形式交錯(cuò)設(shè)置。

　　為確保軍用梁膺架施工安全，在設(shè)計(jì)過程中按照梁體施工的加載情況，對(duì)軍用梁膺架進(jìn)行了1：1.2的荷載試壓，測得軍用梁受壓后的跨中最大撓度、非彈性變形引起的撓度及施工荷載引起的撓度，為梁體拱度設(shè)置和底模預(yù)留拱度的合理性提供了依據(jù)。

　　(2)T梁模型設(shè)計(jì)高空膺架上兩側(cè)防護(hù)欄桿間距4米，T梁頂板寬度加上模型及支撐后，施工作業(yè)面非常狹小，梁體模型設(shè)計(jì)不僅要考慮小空間里施工方便，還要兼顧其強(qiáng)度、剛度滿足要求，確保梁體施工質(zhì)量。合理的T梁側(cè)模設(shè)計(jì)方案：面板與支架分離，單塊面板重100kg，便于小空間內(nèi)人工搬運(yùn)和操作;支架單件重50kg，可以在150cm縫隙中自由搬運(yùn)。在每節(jié)T梁面板上設(shè)置附著式振動(dòng)臺(tái)座一個(gè)，側(cè)模兩側(cè)間隔設(shè)置，位于馬蹄形稍高位置，以保證梁體砼質(zhì)量。為了控制梁體的垂直度和確保T梁在澆筑砼全過程中的穩(wěn)定性，在模型支架上用槽鋼設(shè)通長縱向連接縱帶兩道。

　　2、膺架吊裝膺架的拼裝和吊安根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況及各墩的高度情況，采用不同的形式，如整體吊裝、雙層單片吊裝、分段吊裝、釣魚法吊裝等。

　　3、高空膺架上制梁

　　(1)鋪設(shè)底模：T梁底模采用標(biāo)準(zhǔn)鋼模板組拼，梁端頭尺寸變化段用木模進(jìn)行調(diào)整，底模中線與軍用梁中線一致。根據(jù)設(shè)計(jì)要求及膺架試壓結(jié)果，在底模上設(shè)置預(yù)拱度。

　　(2)綁扎鋼筋、立模：按要求在底模上進(jìn)行鋼筋綁扎和波紋管定位。為保證鋼筋的垂直度，護(hù)欄上每隔3米設(shè)置一根橫向吊桿。在砼澆筑前就進(jìn)行鋼絞線的穿束，在砼澆筑過程中，派專人對(duì)鋼絞線進(jìn)行來回拉動(dòng)，防止水泥漿流入波紋管中。

　　(3)砼澆筑：膺架法制梁梁體砼澆筑非常關(guān)鍵，必須保證砼在澆筑過程中，膺架彈性變形不影響梁體砼的質(zhì)量。梁體砼質(zhì)量控制應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

　　a、砼采用泵送砼，坍落度控制在18cm～22cm間，便于振搗，同時(shí)可加快施工砼澆筑速度。

　　b、配合比選用合理。為防止膺架在砼澆筑過程中因彈性變形而引起梁底砼拉裂，在選砼配合比時(shí)摻入了外加劑。砼緩凝時(shí)間為3小時(shí)～5小時(shí)，使得砼澆筑結(jié)束前不初凝。砼的初凝時(shí)間必須滿足T梁砼澆筑過程中膺架的微度變形，這一點(diǎn)最為重要。

　　c、砼澆筑時(shí)分兩層由低端向高端進(jìn)行，防止膺架因一端空載，一端受力太大而產(chǎn)生大的變形，或由于砼澆筑不均勻T梁預(yù)設(shè)拱度的破壞，或大跨度膺架發(fā)生意外變形。

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