【摘要】預(yù)制T梁具有結(jié)構(gòu)簡單、受力明確、造價低廉、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,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)備型號會增加施工成本,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
一、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,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)置專用制梁臺座、存梁臺座,加大梁場龍門吊、運(yùn)梁車及架橋機(jī)型號,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。
二、施工重難點(diǎn)分析
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、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。
三、大跨度T梁施工工藝設(shè)計(jì)
1、現(xiàn)澆平臺結(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榀貝型雷梁增設(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梁臺座骨架,其上設(shè)置底模。
在進(jìn)行支架設(shè)計(jì)時,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。
2、T梁現(xiàn)澆移梁工藝設(shè)計(jì)
現(xiàn)澆平臺中線設(shè)置在邊梁中心線處,平臺寬度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、電動葫蘆組成,懸臂吊設(shè)計(jì)時,主要的設(shè)計(jì)參數(shù)有:1)最大吊重時,工字鋼、橫梁、拉桿、立柱等構(gòu)件應(yīng)力滿足力學(xué)性能;2)懸臂吊空載、滿載時,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,增加其抗傾覆措施。
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,將移梁方向側(cè)模板放倒于平臺上,將移梁反方向模板放倒一定角度后,用支撐桿支撐,立模時,用懸臂吊吊鉤將其拉起;模板加固采用對拉桿對拉,欄桿外傳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,底模兩端標(biāo)高與支座頂面高程相同,底模鋪設(shè)時,要按照支架變形t1及張拉是T梁反拱度t2設(shè)置預(yù)拱度,反拱度t=-(t1+t2)現(xiàn)澆平臺平面布置如圖2所示。
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,T梁中間脫空后傾覆,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,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臺起梁千斤頂;起梁時,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,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%,行走時需要的牽引力為T=G(μ+i),故,牽引力為136~176KN,行走時,嚴(yán)格控制兩臺移梁千斤頂?shù)男纬?,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。
四、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:
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。
2、現(xiàn)澆平臺上采用自制自行式懸臂吊輔助施工,在T梁8個月的生產(chǎn)過程中,不需其余吊裝設(shè)備。
3、T梁模板采用平板整體鋼模,能保證外觀質(zhì)量,T梁模板與平臺鉸接,立模、拆模方便,減少模板的轉(zhuǎn)運(yùn),并確保平臺整潔。
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。