D型施工便梁作為托架現(xiàn)澆梁施工工法研究

錢(qián) 沖

(湖南省第四工程有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410119)

D型施工便梁作為托架現(xiàn)澆梁施工工法研究

錢(qián) 沖

(湖南省第四工程有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410119)

以某工程為例，介紹了D型施工便梁作為托架現(xiàn)澆梁施工工法的特點(diǎn)及適用范圍，闡述了該工法的施工工藝及其質(zhì)控措施，并將其與滿(mǎn)堂支架施工方法進(jìn)行了比較，指出該工法具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

D型施工便梁，現(xiàn)澆梁，托架，施工工藝

0 引言

隨著預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)的快速發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是預(yù)應(yīng)力橋梁中的一種，它具有整體性能好、結(jié)構(gòu)剛度大、抗震性能好，加上這種橋型的設(shè)計(jì)施工比較成熟，施工質(zhì)量和施工工期能得到控制，成橋后養(yǎng)護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn)。已被廣泛應(yīng)用于公路、鐵路橋梁建設(shè)中。在國(guó)內(nèi)，混凝土連續(xù)梁的施工技術(shù)卻局限于滿(mǎn)堂支架和鋼管貝雷梁柱式支架現(xiàn)澆等施工方法。反之，若采用D型施工便梁作為托架施工現(xiàn)澆梁施工技術(shù)，則具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：1)工序簡(jiǎn)單，施工周期較短；2)無(wú)需地基基礎(chǔ)的處理，對(duì)場(chǎng)地要求不高；3)該方法對(duì)于高墩橋梁，具有顯著的安全性，同時(shí)可不影響橋下的通車(chē)要求，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

某準(zhǔn)軌鐵路工程包含2座橋梁(1號(hào)橋和2號(hào)橋)，1號(hào)橋設(shè)計(jì)中心里程K0+232.2，全長(zhǎng)144.5 m，上部結(jié)構(gòu)形式為6×24 m箱梁，設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆施工。2號(hào)橋設(shè)計(jì)中心里程K0+687.00，全長(zhǎng)34.2 m，跨G213國(guó)道，該路面為9 m寬水泥路面，上部結(jié)構(gòu)形式為24 m箱梁，設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆法施工。根據(jù)該工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和混凝土連續(xù)箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用D型施工便梁作為現(xiàn)澆梁的托架進(jìn)行現(xiàn)澆施工。

1 工法特點(diǎn)

1)本工法使用的D型施工便梁屬中鐵寶橋生產(chǎn)專(zhuān)用設(shè)備，結(jié)構(gòu)合理，安全系數(shù)高。

2)使用該工法施工前只需預(yù)壓一次，主要檢查跨中的撓度變形，無(wú)需安裝臨時(shí)支座及多次預(yù)壓，施工周期短且所需人員少。

3)結(jié)構(gòu)受力明確，主梁混凝土荷載、模板、加固件等所有荷載通過(guò)橫梁傳遞到主梁，主梁安放于墩柱帽梁上。主梁外側(cè)安裝施工作業(yè)平臺(tái)，安全度高，有利于主梁的施工質(zhì)量控制，而且保證線形良好。

4)主梁跨中無(wú)需支撐物，地基無(wú)需處理，在施工階段保證通車(chē)通航暢通。

2 適用范圍

本技術(shù)適用于跨徑在32 m以?xún)?nèi)的混凝土連續(xù)梁現(xiàn)澆施工。主梁底板寬度小于4 m，對(duì)于底板寬度大于4 m的主梁，選用專(zhuān)用的加長(zhǎng)橫梁，也可滿(mǎn)足需求。對(duì)于支架搭設(shè)較困難、場(chǎng)地基礎(chǔ)軟弱、橋下有通車(chē)或通航要求的橋梁工程，使用該施工技術(shù)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。

3 施工工藝

3.1 D型施工便梁的構(gòu)造

D型施工便梁主要用于既有線站場(chǎng)或橋涵施工，在不中斷行車(chē)的情況下利用它進(jìn)行橋涵的開(kāi)挖和施工，并具有運(yùn)輸和拆裝方便的特點(diǎn)。

3.2 技術(shù)參數(shù)

施工便梁分為D12 m,D16 m,D20 m,D24 m四種型號(hào)。其技術(shù)參數(shù)詳見(jiàn)表1。

表1 D型施工便梁縱梁技術(shù)參數(shù)

3.3 施工工藝流程

施工工藝流程如下：臨時(shí)支座安裝→D型便梁架設(shè)→底模鋪設(shè)→預(yù)壓→永久支座安裝→鋼筋和預(yù)應(yīng)力體系安裝→混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)→預(yù)應(yīng)力施加→模板、D型便梁拆除。

1)安裝臨時(shí)支座。技術(shù)人員按方案要求測(cè)量出支座中心位置及安裝標(biāo)高，然后將預(yù)制好的支座安裝就位。

2)吊裝D型施工便梁。采用兩臺(tái)50 t汽車(chē)吊起吊主梁，人工配合組拼，按要求吊放在臨時(shí)支座上。主梁安裝就位后，進(jìn)行橫梁的吊裝。24 m D型施工便梁橫梁長(zhǎng)為3.98 m，采用人工配合吊車(chē)安裝，橫梁上下均安裝牛腿，所有螺栓均應(yīng)緊固牢靠，保證安全。

3)鋪設(shè)底模。箱梁底模采用大塊定型鋼模板。D型施工便梁主梁及橫梁安裝完成后，即鋪設(shè)底模。底模鋪設(shè)要求平整，緊密，不漏漿。

4)整體預(yù)壓。a.目的。檢驗(yàn)便梁主梁的承載能力；消除非彈性變形的影響；實(shí)測(cè)跨中的撓度值，與理論計(jì)算值對(duì)比，為主梁預(yù)拱度的設(shè)置提供數(shù)據(jù)支撐。b.理論計(jì)算。預(yù)壓荷載根據(jù)主梁實(shí)際斷面平均分配到底模上，最大荷載為主梁重量和施工荷載總和的1.25倍。c.測(cè)點(diǎn)設(shè)置：觀測(cè)點(diǎn)在主梁和橫梁上的支點(diǎn)、梁跨的1/6,1/3,1/2,2/3和5/6處布設(shè)，每處橫向設(shè)3點(diǎn)。先測(cè)量原始標(biāo)高。d.預(yù)壓次序。先澆筑的部位先預(yù)壓，后澆筑的部位后預(yù)壓，根據(jù)本工程的特點(diǎn)及混凝土澆筑順序，具體預(yù)壓次序如下：先調(diào)整底模標(biāo)高，并進(jìn)行初始測(cè)量。再預(yù)壓，先壓墩身附近位置，再對(duì)遠(yuǎn)離墩身的位置進(jìn)行預(yù)壓。全部重量達(dá)到50%時(shí)對(duì)支架、底模、支架等處的觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)高和平面位置坐標(biāo)測(cè)量，并詳細(xì)作好記錄，分析支架的變形規(guī)則。在預(yù)壓荷載達(dá)到總荷載之前，保持測(cè)量繼續(xù)。當(dāng)預(yù)壓荷載至總荷載的125%時(shí)，持荷1 d。每隔6 h測(cè)量一次。預(yù)壓時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)壓試驗(yàn)確定，若沉降趨于穩(wěn)定(兩次差值小于1 mm)，則可卸載，卸荷后1 d內(nèi)繼續(xù)測(cè)量。

5)模板、支座安裝。箱梁內(nèi)、外模采用鋼模板。預(yù)壓完成后即時(shí)調(diào)整底模板。模板的支撐要牢固,各種接縫要緊密，確保不漏漿。

6)鋼筋和預(yù)應(yīng)力束安裝。骨架鋼筋按分段加工設(shè)置，需保證鋼筋的保護(hù)層厚度。先安裝預(yù)埋件，再綁扎底板鋼筋，然后綁扎腹板鋼筋。內(nèi)模安裝就位后，最后綁扎頂板鋼筋。預(yù)應(yīng)力束安裝應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：a.材料要求。產(chǎn)品應(yīng)符合GB/T 5224—2003的標(biāo)準(zhǔn)。外觀清潔、內(nèi)外無(wú)油污、孔洞和不規(guī)則的褶皺等缺陷。接頭長(zhǎng)度不小于200 mm，保證接頭不變形，無(wú)滲漏現(xiàn)象。b.施工要求。鋼筋綁扎完成后安裝預(yù)應(yīng)力束定位網(wǎng)，焊接U形定位鋼筋，然后穿波紋管。每根預(yù)應(yīng)力束定位鋼筋網(wǎng)縱向間距不大于60 cm，在鋼束曲線段適當(dāng)加密到3 m，保證管道位置正確。波紋管與排氣管的連接應(yīng)采用專(zhuān)用連接器。錨具墊板及喇叭管尺寸正確，喇叭管的中心線與錨具墊板要嚴(yán)格垂直，喇叭管和波紋管的銜接要平順，不得漏漿，并杜絕堵塞孔道。

7)模板和便梁的拆除。混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)足要求后，開(kāi)始預(yù)應(yīng)力筋的張拉與灌漿工作。在預(yù)應(yīng)力筋張拉完成后，即可拆除D型施工便梁。端模模板拆模時(shí)梁體混凝土強(qiáng)度不得低于2.5 MPa。張拉前內(nèi)模和側(cè)模模板脫開(kāi)時(shí)梁體混凝土強(qiáng)度不得低于30 MPa，拆模時(shí)，嚴(yán)禁重?fù)艋蛴睬耍苊庠斐赡０寰植孔冃位驌p壞混凝土棱角。

所有預(yù)應(yīng)力束張拉壓漿封錨完畢后，進(jìn)行落梁和底模拆除。拆除前先用鋼絲繩吊住橫梁，然后松開(kāi)D型便梁橫梁牛腿上螺栓，使橫梁及模板脫離主梁，再將橫梁及模板用鋼絲繩慢慢落至地面。待所有橫梁及底模拆除完成后，最后吊出兩片主梁。D型便梁拆除后，對(duì)整套便梁配件除銹，油漆桿件如有變形的應(yīng)整形或更換，補(bǔ)充缺損的構(gòu)、扣件，緊固件，絕緣墊件等，以備以后使用。

4 質(zhì)量控制

1)優(yōu)化混凝土配合比，除強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值外，其彈模和最大水泥用量等關(guān)鍵指標(biāo)須滿(mǎn)足現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范的要求。原材料均按現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

2)預(yù)應(yīng)力筋、孔道，張拉端、固定端支承墊板、穴模等，必須尺寸準(zhǔn)確，安裝牢固。

3)有關(guān)設(shè)備的標(biāo)定應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范及設(shè)計(jì)資料的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5 效益分析

一套24 m D型施工便梁及所有配件自重50 t左右，購(gòu)置費(fèi)用65萬(wàn)元，市場(chǎng)上租賃價(jià)格3萬(wàn)元/套。以某準(zhǔn)軌鐵路工程為例，若要達(dá)到與D型便梁施工相似的進(jìn)度，至少需投入兩跨半滿(mǎn)堂支架和兩套模板，軟弱地基的處理及施工完畢后復(fù)耕也需耗費(fèi)大量的人工和材料。而且滿(mǎn)堂支架的施工損耗較大，而D型施工便梁幾乎沒(méi)有損耗。從表2效益分析表可見(jiàn)其具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

表2 經(jīng)濟(jì)效益分析表

6 結(jié)語(yǔ)

利用D型施工便梁作為支架現(xiàn)澆梁施工工法在該項(xiàng)目的應(yīng)用非常成功，施工后對(duì)跨中變形觀測(cè)結(jié)果為1.5 cm，技術(shù)指標(biāo)完全滿(mǎn)足規(guī)范要求。該工法安全可靠，節(jié)省勞力，減少了地基處理、預(yù)壓及通過(guò)臨時(shí)支座落梁等工序，縮短了工期，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)本文的闡述，希望D型施工便梁作為托架現(xiàn)澆梁施工工法可以廣泛的推廣應(yīng)用。

[1] TB 10002.1—2005，鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范[S].

[2] TB 10203—2002,鐵路橋涵施工規(guī)范[S].

[3] TZ 203—2008，客貨共線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南[S].

[4] TB 10415—2003，鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5] 武 華.D型便梁在鐵路框架橋施工中的運(yùn)用[J].山西建筑，2009，35(5):306-307.

Research on cast-in-situ beam construction methods of the D pattern temporary beam as a bracket

Qian Chong

(HunanNo.4EngineeringCorporationCo.,Ltd,Changsha410119,China)

Taking the engineering as an example, the article introduces cast-in-situ beam construction methods and features and application scope with D-shape convenient construction beam as bracket, illustrates its construction technologies and quality control measures, and compares its construction methods with full-support method, and finally points out its better economic benefits.

D-shape convenient construction beam, cast-in-situ beam, bracket, construction technology

2014-12-18

錢(qián) 沖(1975- )，男，工程師

1009-6825(2015)06-0165-02

U445

A