50mT梁架設施工體會

梁海濤，沈 宏

(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司)

1 工程簡介

隨著橋梁技術的發展，橋梁的跨徑也逐漸增大。T梁50 m跨采用PPC先簡支后連續鋼構方案應用較多。

某大橋主跨為連續鋼構，主跨兩邊各有兩聯5×50 m的T型梁橋，該橋50 m T梁構造尺寸為:端頭厚58 cm，梁高252 cm，腹板厚20 cm，翼板寬160 cm，翼板根部厚16 cm，端部厚12 cm，T梁預制階段亦設置了3道橫梁。

該橋采用預制吊裝法，即先在橋面預制臺座上預制成品梁，再由軌道平車移至吊裝區，用雙導梁穿巷式架橋機吊裝就位。橋位處均屬臺風區，梁體架設受臺風影響，故T梁架設安全為施工重點。

1 施工中存在的問題及分析

1.1 存在的問題

在兩橋實際施工中，在張拉及吊裝階段，梁體出現旁彎現象，該大橋梁體旁彎值相對較小，最大值約4 cm。50 m T梁吊裝一般采用鋼吊帶兜底穿銷起吊，由于鋼吊帶剛度相對T梁較小，屬柔性吊具，T梁旁彎造成T梁重心側向一邊，而造成T梁側傾，而側傾后T梁因橫向慣性矩較小又架劇了旁彎。在50 mT梁吊裝過程中，曾出現因旁彎造成梁體側傾彎拆事故。

1.2 問題分析

(1)50 m T梁在吊裝狀態下受自重及預加應力作用，經計算，T梁彎矩4 625(M/kN·m)。

(2)50 m T梁側向屈曲現象。

50 m T梁在有旁彎(ц)及梁體傾斜(Φ)的梁體平衡的受力情況與細長梁在空間上發生側向屈曲的情況極為相似。即梁在側向剛度相對于平面內豎向剛度比較小，同時又無側向支承的情況下，當荷載達么一定提臨界值，就可能出現空間彎扭變形，此時原來僅在一個平面內彎曲的梁向側向彎曲并扭轉。

經計算，50 mT梁繞X、Y軸慣性矩如表1。

表1 兩橋50 mT梁繞X、Y軸慣性短

由表1可知，50 m T梁的側向剛度相對比較小，在預制安裝施工階段又側向支承，故象這種典型的細長梁極易發生側向屈(側傾)。

臨界彎矩公式為

式中:L為梁的計算長度;EIY為梁的橫向剛度;GKT為梁的扭轉剛度;EIW為翹曲剛度;Ym其值為βX/L·(EIY/GKT)1/2;KT為圣維南常數;βX為單軸對稱截面參數。

表2 兩橋50 m T梁側向屈曲的臨界彎短

由表2數據可以看出，當T梁在理想受力狀態下(u=0、θ=0)，T梁的自重及預加應力作用所產生的彎矩不足以使T梁發生側向屈曲。但在施工中諸多因素的影響下，當u≠0、θ≠0時，梁體即出現了側向屈曲。如梁橫向剛度不足以抵抗側向屈曲，某一邊的翼緣端部必然產生最大的拉應力δmax，當 δmax＞［δ］時，T 梁翼緣出現裂縫。當裂縫大于容許值時，T梁的豎向剛度Eix，側向剛度Eiy也隨之減少，所以造成了T梁的破壞。

2 解決方法

2.1 嚴格控制施工工藝

50 m T梁吊裝一般采用鋼吊帶兜底穿銷起吊那么，要求T梁吊點處底面應與腹板軸線垂直，這樣起吊時才能保證θ角趨于零。另外，T梁模板應保持一條直線，避免T梁在預制過程中出現旁彎。

同時，對于應力束的布設，應反復調整，如預應力束布設沒有與腹板軸線對稱，則預應力束張拉后，也會生產旁彎。張拉時混疑惑的非彈性變形也是產生旁彎的重要因素，針對這種情況，我們從T梁的鋼筋安裝、混凝土施工以及張拉等幾個方面嚴格控制施工程序和施工效果，盡量減小因施工原因而造成的T梁旁彎。

2.2 加大T梁橫向剛度，改善T梁施工時安全性

根據臨界彎短公式，可分析得出，影響T梁抵抗彎矩是與(EIyGKt)1/2成正比，增大Iy及Kt能改善T梁的抵抗彎矩，所以對翼板加寬加厚，橫向慣性矩及圣維南扭轉常數將增加。

對大橋中引橋T梁翼板加固后，T梁橫向慣性矩增加了1.5倍，圣維南扭轉常數增加了0.22倍，通過上述加固改進措施后，T梁的安全穩定性有了很大的提高，特別是對T梁的翼緣加寬加厚后，旁彎值得到了有效的改善，最大值約4 cm，后期吊裝過程中，較安全順利。

3 體會

50 m T梁的整個施工過程中，除其它常規工藝外，T梁吊裝是50 m T梁施工重點，而吊裝中T梁施工階段安全最為關鍵，通過兩座橋施工的體驗。認識到，保證50 m T梁施工階段安全主要控制以下幾方面因素:

(1)施工中把握好模板工藝、鋼筋工藝、預應力施工工藝中關鍵點;

(2)因T梁在預制過程中許多因素影響，成品梁不可能和設計的理想狀態一樣，預制出的兩題會有一定的旁彎，建議設計單位對50 m T梁施工階段安全性予以充分考慮，增大T梁橫向鋼度;

(3)對設計中考慮施工階段安全儲備不足，應對50 m T梁翼板加固，以增大T梁橫向鋼度。