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梁高空膺架制梁工法
摘要:常规的预应力砼简支T梁施工,通常采用预制场预制,架桥机架梁或采用单导梁、双导梁架桥。桥墩较低时也可采用满堂红脚手架法现浇施工……

  关键词:T梁 制梁工法

  一、前言

  常规的预应力砼简支T梁施工,通常采用预制场预制,架桥机架梁或采用单导梁、双导梁架桥。桥墩较低时也可采用满堂红脚手架法现浇施工。而在重庆市忠县长江公路大桥50米预应力砼简支T梁施工时,因施工场地狭小,无法设置预制场地,另外该桥是柔性高墩(墩高72米),设计要求施工时不能偏心受压,T梁安装时必须按“二、四、六、八”法进行加载(即T梁安装加载时相邻两跨间梁片数之差不大于2片)。由于受以上条件限制,如果采用预制架梁方案,则存在问题较多:一无施工场地,二不能满足设计要求的T梁不能满孔加载的要求。在这种情况下只有寻求新的T梁制安施工方案。

  中铁一局第一工程公司经过数种施工方案的分析、比较、筛选,最终选定了采用高空膺架法制安50米T梁的施工方案,并立即开始对T梁高空膺架法制梁进行可行性研究和实施性论证。在有关专家的指导下,经过QC小组的攻关以及在实践中不断改进和完善,比较完整地摸索出了一套T梁高空膺架法施工的工艺。通过忠县长江大桥80片50米大型T梁的施工实践证明,高空膺架法施工工艺、施工方案及各种安全质量措施是行之有效的,不但解决了忠县长江大桥80片50米高、大、薄T梁的施工,而且探索出一种全新的、科技含量较高的桥梁施工新方法,制定了一套此施工方法各个工序安全、质量保证措施。该工法QC成果获部级优秀QC成果奖。

  二、工法特点

  1、不需要预制场地和架梁机,也不需要满堂红脚手支架,复杂设备变成简单设备。

  2、每跨根据施工工艺只设一片T梁的制梁台位,施工投入少,节省费用。

  3、多跨可同时进行T梁的预制施工,并能和下部工程施工形成交*作业,加快工程进度,降低成本。

  4、每跨有1~2片梁因张拉工艺需要,利用已就位的T梁作为制梁台座,进行梁上制梁,再横移并利用自制龙门架落梁就位,加快制梁速度和军用梁膺架的周转。

  5、膺架可采用加强六四式军用梁复式组拼形式,根据跨度进行调整,方便灵活。

  三、适用范围

  本工法适用于所有简支梁桥的施工。在山区及受地形地势等影响,条件较差,无预制场地、无架桥机或大型机械无法进入,或设计对高墩梁体架设加载有特殊要求的桥梁,采用膺架法施工最为合适。

  四、工艺原理

  高墩(墩高>20米)施工时,在墩柱上设置钢制牛腿,在牛腿上放置六四式军用梁,形成单片梁的制梁台座。在军用梁台座上预制T梁,待砼强度达到设计要求后进行预应力张拉和梁体横移就位,让出制梁台座,进行下一片梁的预制。每跨的最后1片~2片梁(如需加快膺架周转和扩大多个T梁施工台位,也可根据需要在梁上制多片梁),利用已就位的梁体作为台座,采用梁上制梁工艺来完成。

  低墩施工时,采用军用墩或其他形式的墩柱作为支撑,其上放置军用梁作为一片梁的台座,预制一片,横移一片,直至全桥完工。

  五、工艺流程及操作要点

  (一)工艺流程T梁膺架法制梁的关键技术为膺架设计、梁体砼浇筑、高空横移梁、梁上制梁及落梁。主要施工步骤:大型膺架的设计和吊装,膺架顶部T梁预制台座的设置,盖梁顶滑道的安装设置,T梁模型设计,砼浇筑,预应力张拉,T梁高空顶起穿靴和横移,T梁脱靴就位,梁上制梁和落梁就位等。

  (二)施工要点

  1、施工准备

  (1)膺架设计膺架是T梁施工的唯一台座,是主要的承重结构,它的设计是否合理,强度是否符合施工需要直接影响着施工安全、质量、工期和施工投入。本工法中膺架设计时主要考虑其承载能力和结构本身的变形情况,根据T梁在施工中发生的实际荷载情况,以及六四式军用梁设计的有关资料,通过4种不同工况的配载计算,选择双层四片加强六四式军用梁作为一跨制梁膺架。相邻跨间膺架根据张拉工艺要求按左右、右左的形式交错设置。

  为确保军用梁膺架施工安全,在设计过程中按照梁体施工的加载情况,对军用梁膺架进行了1:1.2的荷载试压,测得军用梁受压后的跨中最大挠度、非弹性变形引起的挠度及施工荷载引起的挠度,为梁体拱度设置和底模预留拱度的合理性提供了依据。

  (2)T梁模型设计高空膺架上两侧防护栏杆间距4米,T梁顶板宽度加上模型及支撑后,施工作业面非常狭小,梁体模型设计不仅要考虑小空间里施工方便,还要兼顾其强度、刚度满足要求,确保梁体施工质量。合理的T梁侧模设计方案:面板与支架分离,单块面板重100kg,便于小空间内人工搬运和操作;支架单件重50kg,可以在150cm缝隙中自由搬运。在每节T梁面板上设置附着式振动台座一个,侧模两侧间隔设置,位于马蹄形稍高位置,以保证梁体砼质量。为了控制梁体的垂直度和确保T梁在浇筑砼全过程中的稳定性,在模型支架上用槽钢设通长纵向连接纵带两道。

  2、膺架吊装膺架的拼装和吊安根据施工现场实际情况及各墩的高度情况,采用不同的形式,如整体吊装、双层单片吊装、分段吊装、钓鱼法吊装等。

  3、高空膺架上制梁

  (1)铺设底模:T梁底模采用标准钢模板组拼,梁端头尺寸变化段用木模进行调整,底模中线与军用梁中线一致。根据设计要求及膺架试压结果,在底模上设置预拱度。

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