橋面預(yù)應(yīng)力空心板的預(yù)制與安裝

摘要：針對(duì)目前中小跨徑橋梁廣泛采用的預(yù)應(yīng)力橋面空心板截面形式的不足，提出了一種新型的雙拱門截面形式--采用土牛通道法安裝橋面板，造價(jià)更低，受力更合理，值得推廣使用。

關(guān)鍵詞：橋面與盈利；空心板；土牛通道法

1 工程概況

該工程是沿海國(guó)道主干線象山連接線公路工程中最大的一座橋，位于象山縣下沈鎮(zhèn)，全橋長(zhǎng)96m，跨距16m共6跨，河床比較平坦，表面為沙礫層，河床泥面至橋面板的高度為3m左右；該橋設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為汽-20，掛-100；基礎(chǔ)采用Φ120cm鉆孔灌注樁，砼標(biāo)號(hào)為C25；單樁承載力：橋臺(tái)1360kN，橋墩1820kN；橋梁上部結(jié)構(gòu)采用后張法預(yù)應(yīng)力砼空心板，砼標(biāo)號(hào)為C40；外形尺寸為1595×124×75cml，單件最大重量為26t；其橋型布置及預(yù)應(yīng)力空心板臺(tái)座布置如圖-1所示。

2預(yù)應(yīng)力空心板的預(yù)制

2. 1 預(yù)制場(chǎng)地選擇及臺(tái)座布置

預(yù)制場(chǎng)地選擇在橋頭路基的一側(cè)；預(yù)制臺(tái)座采用兩排錯(cuò)牙布置，以滿足空心模板的支拆和鋼絞線穿束的施工要求；在臺(tái)座兩端空心板支座位置預(yù)留孔道，滿足預(yù)制空心板起吊出模時(shí)的穿索作業(yè)；預(yù)應(yīng)力空心板的臺(tái)座布置參見圖-l。

2.2 預(yù)留孔模板設(shè)計(jì)

砼預(yù)制構(gòu)件預(yù)留孔模板，一般采用充氣膠囊(圓孔)，抽拔內(nèi)模等，根據(jù)構(gòu)件斷面的特點(diǎn)，其預(yù)留孔為尺寸較大的多邊形，不適宜采用充氣膠囊，也不便于采用常用的抽拔內(nèi)模。

經(jīng)研究，將預(yù)留孔內(nèi)模設(shè)計(jì)成兩片折疊型的木模板，預(yù)留孔頂面和孔底面選用兩塊楔形模板將其連成整體，預(yù)留孔內(nèi)模斷面如圖-2所示。

2.3 預(yù)留孔模板的支拆

(1)《筑砼前將預(yù)留孔模板在預(yù)制構(gòu)件外面的場(chǎng)地上組裝成形；

(2)模板表面涂刷脫模劑；

(3)開始澆筑時(shí)，首先將構(gòu)件底面鋪一層砼，使砼厚度滿足設(shè)計(jì)要求，用平板振搗器振搗密實(shí)；

(4)砼表面鋪三條竹片，其斷面為50×5mm，便于預(yù)留孔模板的順利送入；

(5)由四人將模板抬起送到竹片上推送到設(shè)計(jì)位置；

(6)將竹片抽出，模板接頭處用油氈包好，以防漏漿；

(7)預(yù)留孔模板的拆除，當(dāng)構(gòu)件砼強(qiáng)度達(dá)到拆除強(qiáng)度后，先將預(yù)留孔模板內(nèi)的架立板拆除，然后拆下孔頂面和底面的楔形模板，再依次將孔兩側(cè)模板折疊起來，抽出孔外。

2.4 預(yù)留孔模板的使用效果及優(yōu)缺點(diǎn)

(1)120塊預(yù)制板，僅加工兩套預(yù)留孔模板，周轉(zhuǎn)60次，使用效果良好，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

(2)先鋪設(shè)底層砼，并振搗密實(shí)，然后將預(yù)留孔模板就位，既能保證預(yù)留孔模板正位，又能保證底層砼密實(shí)，從根本上消除了模板底面砼漏振，或出現(xiàn)不密實(shí)的現(xiàn)象。

(3)模板就位時(shí)，由人工抬運(yùn)、推送到設(shè)計(jì)位置，比較費(fèi)力，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

3 土牛通道法安裝橋面板

3.1施工準(zhǔn)備

(1)測(cè)設(shè)預(yù)應(yīng)力空心板安裝支座的平面位置和高程，檢查驗(yàn)收合格后方可安裝；

(2)提供橡膠支座的產(chǎn)品質(zhì)量保證書，抽查檢驗(yàn)報(bào)告，確認(rèn)產(chǎn) 品符合設(shè)計(jì)要求后方可使用；

(3)空心板孔道灌漿，封錨砼強(qiáng)度均要高于22MPa(設(shè)計(jì)強(qiáng)度的55％)后才能起吊安裝；

(4)土牛通道法安裝橋面板的安裝設(shè)備設(shè)計(jì)與制作

本次采用土牛通道法安裝橋面板的主要設(shè)備：(1)門式起重架，(2)萬向運(yùn)梁平板軌道車，(3)3t慢速卷揚(yáng)機(jī)。

根據(jù)該工程橋面板安裝的使用要求，門式起重架的尺寸設(shè)計(jì)為3m跨，3.5m高；立柱選用2[16拼裝成16×15cm斷面，橫梁選用 2[28a，吊重軸為Φ64mm，夾板δ24mm，滾動(dòng)軸承套為Φ160mm，橫向移動(dòng)選用2t倒鏈，起重選用20t倒鏈，兩邊設(shè)八字纜繩。

3.2空心板的出運(yùn)

(1)在預(yù)制空心板的兩端分別選用3m跨、3.5m高的門式剛架，20t的倒鏈，Φ43mm的鋼絲繩作吊索，分別從一端起吊，墊上方木，然后將空心板移運(yùn)到萬向平板軌道小車上；

(2)選用3t慢速卷揚(yáng)機(jī)將平板軌道小車上的空心板拖運(yùn)到安裝跨內(nèi)。

3.3安裝跨內(nèi)的導(dǎo)梁設(shè)置

(1)為減小導(dǎo)梁的內(nèi)力，擬在安裝跨內(nèi)架設(shè)3個(gè)支墩，使導(dǎo)梁的跨距為4m；

(2)選用6根50kg／m的重型鋼軌(每根長(zhǎng)度16m)平鋪?zhàn)鳛閷?dǎo)粱，并在跨內(nèi)用腳手架搭設(shè)棧橋，以使操作人員走動(dòng)。

3.4 空心板的安裝

(1)空心板安裝工藝流程。

在安裝跨內(nèi)架設(shè)好導(dǎo)梁→在導(dǎo)梁兩端架設(shè)好門式起重架→用萬向平板軌道車將待安空心板送到導(dǎo)梁上→用門式起重架將空心板安放到設(shè)計(jì)位置一I→再將第二塊待安空心板存放到已安的第一塊空心板上→將導(dǎo)梁拆移到安裝前進(jìn)方向的相鄰跨內(nèi)→再將第二塊待安空心板放到設(shè)計(jì)位置-Ⅱ →移動(dòng)運(yùn)梁軌道至已安空心板Ⅱ之上→拆除門式起重架一側(cè)支腿，并架設(shè)到安裝位置一將待安空心板運(yùn)送到門式起重架范圍內(nèi)→將空心板安放到設(shè)計(jì)位置-Ⅲ，依此類推，直到將跨內(nèi)空心板安裝完畢。

(2)按設(shè)計(jì)位置鋪設(shè)橡膠支座，然后將空心板對(duì)準(zhǔn)安裝位置，確認(rèn)無誤之后，慢慢地將空心板安放到橡膠支座上。

(3)檢查空心板的四個(gè)支座是否受力均勻，如果有虛點(diǎn)，應(yīng)將空心板重新吊起，選用合適備用鐵板墊高后，再將空心板安裝好。

3.5安全技術(shù)措施

(1)向起重吊裝人員進(jìn)行安全技術(shù)交底；

(2)吊裝作業(yè)應(yīng)由專人統(tǒng)一指揮，其他人員應(yīng)有明確分工；

(3)吊裝作業(yè)前必須嚴(yán)格檢查起重設(shè)備各部件的可靠性、安全性，并進(jìn)行試吊；

(4)各種起重機(jī)具不得超負(fù)荷使用；

(5)鋼絲繩的安全系數(shù)應(yīng)符合下表要求；

(6)地錨要牢固，纜風(fēng)繩不得綁扎在電桿或其他不穩(wěn)定的物件上；

(7)作業(yè)中遇有停電或其他特殊情況，應(yīng)將重物落至地面；

(8)倒鏈嚴(yán)禁斜拉重物，重物吊起后發(fā)生卡鏈時(shí)，應(yīng)將重物支墊后進(jìn)行檢修，不準(zhǔn)硬拉；

(9)跨中支墩要搭設(shè)牢固，道木要用巴釘連成整體；

(10)空心板橫向平移，落位時(shí)，只能一端起吊，禁止兩端同時(shí)起吊，防止空心板滑溜出事故；

(11)空心板運(yùn)輸軌道路基要有足夠的寬度、平整度、強(qiáng)度，縱坡不宜大于2％。

3.6土牛通道法安裝橋面板的實(shí)施效果

(1)該法使用的安裝設(shè)備為自制的簡(jiǎn)易門式起重架，在沒有起重機(jī)械或架橋機(jī)的情況下，解決了橋面板安裝的問題，不僅能保證工程質(zhì)量，而且能滿足工期要求，經(jīng)濟(jì)效益明顯(該工程可節(jié)約臺(tái)班費(fèi)約8萬元)；

(2)自制的萬向平板軌道車與通常平板軌道車相比，具有任意改變平板軌道車運(yùn)行方向的特點(diǎn)，可使運(yùn)梁平板車在折線軌道上運(yùn)行，能最大限度地減小預(yù)應(yīng)力空心板出運(yùn)、安裝時(shí)的橫向移動(dòng)距離，大大地提高了工作效率；

(3)過跨導(dǎo)梁選用木支墩，重型鋼軌架設(shè)，單件重量輕，有利于人工操作；

(4)安裝效率比較高，每天可安裝空心板3～4塊，但勞動(dòng)強(qiáng)度大。

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