同跨不同截面T 梁錯(cuò)位架設(shè)施工技術(shù)研究

陳 林

（豐城市新城投資建設(shè)有限公司，江西 豐城 331100 ）

0 前言

目前在國(guó)內(nèi)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，交通運(yùn)輸飛速發(fā)展，預(yù)制橋梁施工種類(lèi)繁多，且T 梁架設(shè)施工作為常見(jiàn)施工方法被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中[1-2]，同時(shí)國(guó)內(nèi)許多學(xué)者也對(duì)T 梁施工進(jìn)行了相關(guān)研究。其中對(duì)大跨徑T 梁架設(shè)安裝技術(shù)研究較多，目的在于總結(jié)大跨徑T 梁架設(shè)施工技術(shù)應(yīng)用方式，從而保證大跨徑T 梁安全架設(shè)[3]。還有一些學(xué)者從架橋機(jī)的改裝方面對(duì)T 梁架設(shè)進(jìn)行了研究，為梁片架設(shè)提供新思路[4-5]。但上述專(zhuān)家學(xué)者很少對(duì)兩幅不在同一截面的橋梁開(kāi)展研究，因此本文通過(guò)對(duì)吊裝設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備以及運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)既有道路、橋梁和梁上運(yùn)梁過(guò)程產(chǎn)生的影響進(jìn)行受力分析研究，成功解決了預(yù)制T 梁架設(shè)不在同一橫截面，需要增加運(yùn)梁通道的難題，降低運(yùn)梁通道處理成本，節(jié)約工期。

1 工程概況

工程為高速公路，線路全長(zhǎng)大約10.674 公里，全線橋梁一共有4 座，其中特大橋1 座長(zhǎng)7058.26m，大橋2 座長(zhǎng)共1809.6m，中型1 座小橋長(zhǎng)為42.04m。施工中搭建臨時(shí)棧橋長(zhǎng)達(dá)8.1km。上部梁型為T(mén)梁，T梁共有2905 片，梁長(zhǎng)有30m、35m、50m 三中類(lèi)型，分別為2815 片、80 片、10 片。橋址淺部多無(wú)理想的淺基礎(chǔ)持力層，多宜采用樁基礎(chǔ)。場(chǎng)地下部分布的沖洪積層含黏性土卵（碎）石或黏性土圓礫等，可作為摩擦樁端持力層。測(cè)區(qū)主要位于漩門(mén)灣，漩門(mén)灣為半封閉型海灣，港灣縱深8km，內(nèi)窄外寬，港口最寬達(dá)8km，灣內(nèi)最窄僅1km。漩門(mén)灣內(nèi)灘涂平坦寬闊，淤漲迅速。

2 支架設(shè)計(jì)及驗(yàn)算

架橋機(jī)前支點(diǎn)作用于前橫梁上，前橫梁下方布置1.4*0.4*0.5m 方木，方木下方布置3 片橫向貝雷梁，貝雷梁縱向間距為45+60cm，貝雷梁下方再布置一層方木。具體布置如圖1 所示：

2.1 計(jì)算荷載

前支點(diǎn)受到集中力大小：

F=G1/4+G2/4=113.5t，考慮安全系數(shù)后荷載取1.2F=136.2t。

2.2 貝雷梁承載力檢算

根據(jù)上文所求荷載，將其施加于橫梁上，定義為移動(dòng)荷載，建立其相應(yīng)的模型。如下圖2 所示：

圖2 整體模型圖

如圖3 所示貝雷梁局部最大彎曲應(yīng)力為251.4MPa，小于貝雷梁容許彎曲應(yīng)力273MPa。

圖3 彎曲應(yīng)力圖

如圖4 所示，貝雷梁局部最大剪切應(yīng)力為192.6MPa，小于貝雷梁容許剪切應(yīng)力206MPa。綜上，貝雷梁承載力滿(mǎn)足要求

圖4 剪應(yīng)力圖

2.3 方木強(qiáng)度、剛度檢算

對(duì)于方木的剛度檢算，只對(duì)貝雷梁上方的方木進(jìn)行檢算。

由圖5 可以看出方木最大豎向位移為0.628mm＜600/310=1.5mm，故方木剛度滿(mǎn)足要求。

圖5 方木位移圖

對(duì)于方木強(qiáng)度的檢算，需要進(jìn)行上層及下層方木的檢算。

如圖6、7 所示方木彎曲應(yīng)力最大值為6.82MPa 小于容許值12MPa、剪切應(yīng)力最大值為0.036MPa 小于容許值1.8MPa，均滿(mǎn)足要求。通過(guò)Midas 建模對(duì)整個(gè)支架的受力情況進(jìn)行了驗(yàn)算，從計(jì)算結(jié)果可知對(duì)于架梁方案，方木強(qiáng)度、剛度滿(mǎn)足要求；貝雷梁剛度、強(qiáng)度也滿(mǎn)足，因此對(duì)于架梁支架的設(shè)計(jì)符合現(xiàn)場(chǎng)施工的要求。

圖6 方木彎曲應(yīng)力圖

圖7 方木剪切應(yīng)力圖

3 預(yù)制T 梁的架設(shè)

本方案預(yù)制T梁最長(zhǎng)50m，由于T 梁長(zhǎng)度和重量較大，因此是本標(biāo)段關(guān)鍵性控制工程，

為了使梁能夠安全高效的完成架設(shè)，減少梁片在臨時(shí)結(jié)構(gòu)上停留的時(shí)間，架橋機(jī)的選型變得尤為關(guān)鍵，通過(guò)計(jì)算，綜合考慮各種因素的影響，項(xiàng)目選用200T 架橋機(jī)，機(jī)長(zhǎng)為66 米，最大起重量為200T，并根據(jù)場(chǎng)地實(shí)際情況，架橋機(jī)的拼裝選在漩門(mén)灣特大橋235#墩處，為充分保障安全，拼裝完成后，架橋機(jī)廠家現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)調(diào)試，對(duì)所有起重設(shè)備、電器設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)調(diào)試，從而確保每個(gè)元件運(yùn)行正常。同時(shí)梁片架設(shè)梁前，針對(duì)支座墊石頂面標(biāo)高、平整度等進(jìn)行檢測(cè)復(fù)核，同時(shí)放出梁板邊線、端線、支座位置十字線等，各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成后，最后進(jìn)行預(yù)制T 梁架設(shè)施工。

3.1 支架搭設(shè)

由于項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)50m 梁片需要斜跨堤壩架設(shè)，且左右幅蓋梁不在同一斷面里程，50m 梁片運(yùn)輸只有左幅具備運(yùn)輸條件，為安全順利架設(shè)右幅50mT 梁，采用在1#、3#、5#墊石預(yù)留孔處，將蓋梁主筋砼鑿除，φ32 鋼筋露出，用φ 32 螺紋鋼彎曲制成L 型與蓋梁主筋焊接，鋼筋上方伸出貝雷片后，采用鋼板和雙螺絲固定貝雷梁，防止貝雷梁的傾覆，如圖8 所示，貝雷梁上方采用方木與左幅方木齊平，所有接縫處采用鋼板薄片鑲嵌，確保受力變形小。前橫梁搭設(shè)完成，后橫梁按常規(guī)搭設(shè)在上一聯(lián)已架設(shè)好梁片端部，即完成50m 梁錯(cuò)位架設(shè)。架設(shè)步驟如下：

圖8 T 梁架設(shè)支撐體系斷面

3.2 T 梁架設(shè)

（1）架橋機(jī)就位：架橋機(jī)工作前在已架設(shè)的梁片上進(jìn)行最后的調(diào)試，首先讓兩起吊小車(chē)后退到后支腿處作為配重，前支腿收起，用5T 手葫蘆將前支腿與橫移軌道固定。同時(shí)保持軌道及行走箱處于縱向行走狀態(tài)，當(dāng)完成準(zhǔn)備后，架橋機(jī)實(shí)現(xiàn)縱移就位，當(dāng)架橋機(jī)空載向前移動(dòng)就位后，此時(shí)放下前支腿，確保前支腿的行走箱剛好落在橫移的軌道上。

（2）喂梁：用運(yùn)梁小車(chē)將預(yù)制T 梁運(yùn)至架橋機(jī)后方，固定運(yùn)梁小車(chē)后，將架橋機(jī)上的吊車(chē)下放，用來(lái)將T 梁提起，從而帶著T 梁前行，完成喂梁工作。

（3）左幅梁片安裝：起吊小車(chē)將梁片縱向就位后，架橋機(jī)帶著梁片橫向移動(dòng)，移至梁片安裝位置后，將梁穩(wěn)定進(jìn)而下落，并檢查梁體支座中心與設(shè)計(jì)支承線是否重合。

（4）右幅梁安裝：由于右幅沒(méi)有運(yùn)梁通道，所有梁片都要通過(guò)左幅道路將梁片平移至右幅，如圖9 所示，將橫移軌道一端放在左幅已架設(shè)梁片上，另一端放在自行設(shè)計(jì)的支架上，將梁片通過(guò)橫移軌道移動(dòng)就位，從而實(shí)現(xiàn)不同截面梁體錯(cuò)位架設(shè)。

圖9 梁錯(cuò)位單幅架設(shè)

4 注意事項(xiàng)

（1）當(dāng)用架橋機(jī)進(jìn)行第一跨梁架設(shè)時(shí)，必須對(duì)橋臺(tái)處地基進(jìn)行處理，確保中支腿在架梁過(guò)程中不出現(xiàn)下沉，避免事故的發(fā)生；前支腿必須準(zhǔn)確的落在前橫梁上，方便橫移架梁。在喂梁時(shí)確保運(yùn)梁小車(chē)中心線與建橋機(jī)中心線重合，做到安全喂梁

（2）架設(shè)至最后一片梁時(shí)，前支腿必須落在橋臺(tái)上，因此必須對(duì)橋臺(tái)處基礎(chǔ)進(jìn)行加強(qiáng)處理，方便前支腿連接架的安防放，同時(shí)確保前支腿不發(fā)生過(guò)大的位移，架設(shè)至最后一跨時(shí)，可以將前支腿框架拆下來(lái)，直接將連結(jié)架與行走箱連接，最后將連接結(jié)架和前支腿托梁連接起來(lái)。

（3）架橋機(jī)在縱向上坡橋架設(shè)時(shí)，可根據(jù)線性坡度適當(dāng)調(diào)節(jié)前支腿和中支腿的高度，以便滿(mǎn)足梁片架設(shè)。架設(shè)過(guò)程中確保架橋機(jī)主梁坡度＜2%，同時(shí)在架橋機(jī)前部安裝卷?yè)P(yáng)機(jī)，以防止架橋機(jī)在行走中下滑。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)50m 梁錯(cuò)位架設(shè)方案的選擇及支撐體系的驗(yàn)算，開(kāi)發(fā)了同跨不同截面T 梁錯(cuò)位架設(shè)施工技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)對(duì)現(xiàn)有橋墩的合理利用，保證了指甲的穩(wěn)定，同時(shí)將既有左幅橋梁作為支撐基礎(chǔ)，右幅采用自行設(shè)計(jì)的支架，安全高效完成左右幅不同截面50m 梁片斜跨堤壩架設(shè)施工，很好的解決右側(cè)沒(méi)有運(yùn)梁通道的難題，無(wú)需額外修筑運(yùn)梁通道，為項(xiàng)目節(jié)省大量臨建費(fèi)用，節(jié)約工期，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)價(jià)值。可為后續(xù)類(lèi)似工程提供借鑒。