大跨度T梁現(xiàn)澆移梁法施工工藝研究

張列東/中鐵八局集團(tuán)第一工程有限公司

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大跨度T梁現(xiàn)澆移梁法施工工藝研究

張列東/中鐵八局集團(tuán)第一工程有限公司

【摘 要】預(yù)制T梁具有結(jié)構(gòu)簡單、受力明確、造價(jià)低廉、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在市場上得到廣泛應(yīng)用；T梁的跨度一般為25—32.7m，在一些特殊地段，受地勢條件限制，T梁的跨度超過40m時(shí)，絕大部分制梁場的龍門吊、運(yùn)梁車、架橋機(jī)不能滿足預(yù)制架設(shè)要求，而為小部分大跨度T梁加大制梁、運(yùn)梁、架梁設(shè)備型號(hào)會(huì)增加施工成本，本文從降低施工成本著手，介紹一種大跨度T梁現(xiàn)澆移梁法施工工藝。

【關(guān)鍵詞】大跨度T梁；現(xiàn)澆；移梁

1.工程概況

省道S364十水線改建工程小欖水道特大橋引橋采用預(yù)制T梁，共352片，其中跨小欖側(cè)大堤的左幅27～28#、右幅29#～30#墩采用50m跨度，共16片，其余均為25～32.7m常規(guī)跨度；50m跨T梁梁高2.8m，梁底寬0.65m，腹板寬0.22m，梁頂寬1.7m，T梁自重169.3t，距離地面高度約20m，在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)，比選了三種施工方案：

方案1：在預(yù)制場預(yù)制，采用架橋機(jī)架設(shè)，由于僅16片梁為50m，若專門為50m跨度T梁設(shè)置專用制梁臺(tái)座、存梁臺(tái)座，加大梁場龍門吊、運(yùn)梁車及架橋機(jī)型號(hào)，需增加施工成本約200余萬元。

方案2：采用支架現(xiàn)澆，利用2臺(tái)300t汽車吊吊裝，汽車吊需多次進(jìn)出場，吊裝費(fèi)用約5萬元/片，需移梁費(fèi)用80萬元。

方案3：采用支架現(xiàn)澆，橫向移梁方法，可減少大型設(shè)備的進(jìn)出場，施工成本較低，但需要采取有效措施降低T梁橫移的安全風(fēng)險(xiǎn)。

可見，若能保證移梁安全，采用方案3成本最低。

2.施工重難點(diǎn)分析

2.1 50mT梁梁高2.8m，底寬0.65m，抗傾覆能力較差，頂梁、移梁、落梁必須采用有效的措施。

2.2 T梁馬蹄處倒角角度大，對模板要求較高，若采用整體桁架模板，安裝、拆除吊裝難度較大、安全風(fēng)險(xiǎn)較高，若采用木模板，不宜保證施工外觀質(zhì)量，且安拆速度較慢。

3.大跨度T梁施工工藝設(shè)計(jì)

3.1.現(xiàn)澆平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

現(xiàn)澆支架采用鋼管樁+貝雷梁結(jié)構(gòu)，跨度布置為3+18+18+6m，橫向布置11片，其中中間3榀貝雷梁增設(shè)加強(qiáng)弦桿，間距為0.45m，其余貝雷梁采用0.9m間距，貝雷梁下設(shè)置2I56工字鋼與鋼管樁連接，貝雷梁上設(shè)置橫向I20工字鋼，間距1.5m，其上設(shè)置I56工字鋼作為T梁臺(tái)座骨架，其上設(shè)置底模。

在進(jìn)行支架設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮的荷載組合為：1）恒載，包括支架自重、模板荷載、工料機(jī)荷載，恒載系數(shù)取1.2；2）活載，包括人群荷載、混凝土振搗產(chǎn)生的荷載，活載系數(shù)取1.4；經(jīng)圖1所示力學(xué)分析結(jié)果，貝雷梁最大應(yīng)力168Mpa，跨中最大撓度15mm，其強(qiáng)度和剛度滿足施工要求。

圖1　 支架結(jié)構(gòu)受力分析圖

3.2 T梁現(xiàn)澆移梁工藝設(shè)計(jì)

現(xiàn)澆平臺(tái)中線設(shè)置在邊梁中心線處，平臺(tái)寬度8.1m；在移梁方向的反方向設(shè)置自制自行式懸臂吊，設(shè)計(jì)吊重1t，懸臂吊底部設(shè)置走行箱，縱向可沿軌道行走，橫向跑車采用電動(dòng)葫蘆，可沿懸臂工字鋼行走，懸臂吊可滿足T梁生產(chǎn)50m×8.1m范圍內(nèi)的各類（材料吊裝、安拆模板、張拉壓漿設(shè)備等）吊裝，制造費(fèi)用約3萬元；懸臂吊采用軌道、走行箱、桁架立柱、工字鋼橫梁、拉桿、配重塊、電動(dòng)葫蘆組成，懸臂吊設(shè)計(jì)時(shí)，主要的設(shè)計(jì)參數(shù)有：（1）最大吊重時(shí)，懸臂梁、拉桿、立柱等構(gòu)件應(yīng)力滿足力學(xué)性能要求；（2）懸臂吊機(jī)空載、滿載時(shí)，走行箱與軌道處于受壓狀態(tài)；（3）在走行箱與軌道間設(shè)置后鉤板，其抗傾覆能力不小于2.0。

側(cè)模采用平板鋼模，由6mm面板+63mm槽鋼組成，背肋采用2［14，分塊制造長度2.4m，模板背肋底部與縱向工字鋼用活鉸連接，拆模時(shí)，將移梁方向側(cè)模板放倒于平臺(tái)上，將移梁反方向模板放倒一定角度后，用支撐桿支撐，立模時(shí)，用懸臂吊吊鉤將其拉起；模板加固采用對拉桿，拉桿外穿PVC管套筒，脫模后，將拉桿抽出，拉桿共3排，間距1m，T梁截面內(nèi)2排，底模下1排，模板兩側(cè)設(shè)置鋼管斜支撐，支撐與平臺(tái)的縱向工字鋼上，防止混凝土澆筑過程中T梁傾覆。

底模布置于縱向I56工字鋼上，底模采用10mm鋼板+［63組成，底模安裝時(shí)，底模兩端標(biāo)高與支座頂面高程相同，底模鋪設(shè)時(shí)，要按照支架變形t1及張拉時(shí)T梁反拱度t2設(shè)置預(yù)拱度，反拱度t=-（t1+t2）現(xiàn)澆平臺(tái)平面布置如圖2所示。

圖2　 現(xiàn)澆平臺(tái)斷面布置圖

混凝土采用臂架泵泵送入模，插入式搗固器搗固，拆模后，安裝滑船及支撐架，并鎖定斜支撐，以防止張拉時(shí)，T梁跨中脫空后傾覆，待張拉、壓漿、封錨完成后，即可進(jìn)入移梁工序。

移梁滑船與軌道布置：在蓋梁頂面支座墊石外側(cè)橫向埋設(shè)預(yù)埋件，焊接平放的［30作為移梁軌道，軌道上涂抹潤滑劑后，安放移梁滑船，滑船上的設(shè)置斜支撐，斜支撐采用2［14槽鋼組焊件，斜支撐下端與滑船鉸接，上端鉸接板上條形孔與T梁螺栓連接，上端螺栓按照摩擦螺栓設(shè)計(jì)。

起梁：在T梁馬蹄處橫向埋設(shè)4個(gè)預(yù)留孔，用45#鋼φ40螺桿安裝牛腿，考慮到預(yù)留孔的預(yù)埋精度及預(yù)埋件的安裝精度，在進(jìn)行螺桿抗剪計(jì)算時(shí)，應(yīng)按照2根螺桿進(jìn)行計(jì)算，以確保施工安全，牛腿采用鋼板組焊件，牛腿下設(shè)置起梁2臺(tái)起梁千斤頂；起梁時(shí)，將斜支撐上端螺栓松開，將T梁頂起2cm后，在滑船與T梁底部支墊鋼板，松開起梁千斤頂，將T梁落于滑船上，鎖緊斜支撐上的螺栓，起落梁時(shí)，應(yīng)單端對稱進(jìn)行，一端起梁加固后，再進(jìn)行另一端起梁，以確保施工安全。

移梁牽引：在蓋梁端部埋設(shè)預(yù)埋件，并焊接工字鋼反力架，用移梁千斤頂與JL32精軋螺紋鋼配合拖拽滑船進(jìn)行移梁，移梁千斤頂采用穿心式液壓千斤頂，由油泵控制，T梁單端重G=80KN，鋼與鋼的摩擦系數(shù)μ=0.15～0.2，橫向坡度i=2%，行走時(shí)需要的牽引力為T=G（μ+i），故牽引力為136～176KN，行走時(shí)，嚴(yán)格控制兩臺(tái)移梁千斤頂?shù)男谐?，由專人指揮完成，在移梁千斤頂上設(shè)置行程標(biāo)尺，每端完成1個(gè)行程后，方可進(jìn)行下一行程行走，以防止走偏，就位后，松開斜支撐上的螺栓，用起梁千斤頂將T梁頂起，取出支墊鋼板，千斤頂回油，將T梁落于支座上，設(shè)置T梁臨時(shí)防傾覆設(shè)施，拆除滑船等移梁設(shè)備，完成移梁，進(jìn)行下一片T梁施工，移梁工況示意圖如圖3所示。

圖3　 移梁工況示意圖

4.結(jié)束語

現(xiàn)澆移梁法順利完成了S364十水線改建工程小欖水道特大橋的50mT梁施工，此施工方法的優(yōu)點(diǎn)在于：

4.1 采用支架現(xiàn)澆法，不影響梁場的規(guī)劃，不需加大梁場的龍門吊、運(yùn)梁車及架梁設(shè)備型號(hào)。

4.2 現(xiàn)澆平臺(tái)上采用自制自行式懸臂吊輔助施工，在T梁8個(gè)月的生產(chǎn)過程中，不需其余吊裝設(shè)備。

4.3 T梁模板采用平板整體鋼模，能保證外觀質(zhì)量，T梁模板與平臺(tái)鉸接，立模、拆模方便，減少模板的轉(zhuǎn)運(yùn)，并確保平臺(tái)整潔。

4.4 T梁橫移采用滑船及千斤頂拖拽，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，施工便捷，成本較低。