箱梁制梁場模型鋼結(jié)構(gòu)臺座施工技術(shù)

李搏

摘要：傳統(tǒng)制梁臺座普遍采用三條鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)為支撐，無法重復利用，鋼結(jié)構(gòu)制梁臺座是將臺座基礎(chǔ)地面以上部分由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)改為由鋼立柱、工字鋼等組成的鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)制梁臺座具有安裝簡單、項目結(jié)束后可轉(zhuǎn)場重復利用、底模安裝便利的優(yōu)點，以達到節(jié)約成本的目的。本文通過對鄭萬高鐵南漳制梁場鋼結(jié)構(gòu)制梁臺座施工過程及控制要點的論述，為鋼結(jié)構(gòu)制梁臺座取代傳統(tǒng)鋼筋混凝土臺座，在施工工藝、技術(shù)等方面提供參考。

關(guān)鍵詞：箱梁預制;鋼臺座;制梁場

1.工程概況

新建鄭州至萬州客運專線鐵路（湖北段）ZWZQ-5標線路位于湖北省襄陽市南漳縣境內(nèi)，起于南漳縣九集鎮(zhèn)，止于南漳縣長坪鎮(zhèn)，起訖里程為DK426+741.787-DK461+845.429，全長35.11km。

中鐵十一局集團橋梁有限公司南漳制梁場位于湖北省襄陽市南漳縣境內(nèi)，梁場占地200畝，中心里程位于DK437+ 315.650，主要負責鐵路正線里程（DK426+741.787～DK461+ 845.429）范圍內(nèi)的21座橋的箱梁預制工作，共計箱梁數(shù)量為433榀，其中32m雙線箱梁396孔，24米雙線箱梁37孔。本梁場所預制箱梁為：通橋（2016）2322A-Ⅴ-1及通橋（2016） 2322A-Ⅱ-1，梁長32.6米，跨度為31.5米。

2.鋼臺座施工過程（見圖1）

2.1臺座設(shè)計

應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況不同，由有資質(zhì)的設(shè)計單位對樁基礎(chǔ)、擴大基礎(chǔ)及鋼結(jié)構(gòu)制梁臺座結(jié)合進行專項設(shè)計并對鋼結(jié)構(gòu)立柱的承載力及縱梁的抗彎性能進行受力檢算。本梁場所使用的鋼臺座由中鐵十一局集團橋梁有限公司撫州工業(yè)基地生產(chǎn)，由襄陽設(shè)計院進行設(shè)計及檢算。以32米制梁臺座為例，樁基采用21根鉆孔樁，三列布置，每列7根，樁間距根據(jù)鋼立柱位置及承臺梁布置。

制梁臺座外露部分采用三排鋼立柱加工字鋼形式，地下部分采用混凝土基礎(chǔ)，通過基礎(chǔ)預埋的螺栓及鋼板與外露部分的鋼立柱進行有效連接，鋼立柱頂部分別于縱向設(shè)置兩根20b型工字鋼，后期模型安裝時直接將底模固定于工字鋼上方。

鋼立柱采用51根直徑為350mm的鋼管，三列布置，每列17根，與承臺預埋鋼板采用焊接的方式連接。

樁基及鋼臺座布置情況如下：（見圖2、圖3、圖4）

2.2安裝前準備

2.1.1預埋件安裝

鋼結(jié)構(gòu)立柱預埋件應(yīng)在承臺基礎(chǔ)澆筑前預埋完成，為了防止預埋件與頂部鋼支柱位置偏差，測量放線后拉線調(diào)整預埋件位置，預埋件位置調(diào)整完成后，使用水準儀抄平各預埋件相對標高，防止混凝土澆筑后，預埋件相對高度偏差過大，相對高度調(diào)整完畢后，使用焊機焊接預埋件與鋼筋骨架，使其緊密連接，無脫落，其中預埋件位置偏差應(yīng)控制在±5mm以內(nèi)，相對高度偏差應(yīng)控制在±2mm以內(nèi)。焊接完成后，應(yīng)再次使用全站儀放線抽檢百分之二十的預埋鋼板。僅需全站儀放出預埋件中心點位置。驗收完成后，承重基礎(chǔ)便可澆筑混凝土，并加強預埋鋼板處混凝土的振搗，使預埋件與混凝土緊密結(jié)合，防止出現(xiàn)脫空現(xiàn)象，待養(yǎng)護完成后，便可進行鋼臺座安裝。

2.2.2鋼結(jié)構(gòu)配件進場驗收

鋼臺座進場后，質(zhì)檢人員應(yīng)嚴格對照圖紙要求，檢查所使用鋼材的材質(zhì)單，并對各配件的外形尺寸、焊縫處理等按圖紙允許誤差進行檢查，合格后方可使用。

2.3鋼臺座安裝（見圖5）

2.3.1清理預埋件基礎(chǔ)上的雜物。方便全站儀放線，保證后續(xù)的焊接作業(yè)質(zhì)量。

2.3.2使用全站儀測量放線。因鋼筋骨架在混凝土澆筑過程中會有輕微的位置偏差，導致預埋件位置偏差，后續(xù)需細微調(diào)整鋼支柱位置。

2.3.3在預埋件上擺放鋼支柱。先小里程端開始擺放，然后至中部鋼支柱，再大里程端鋼支柱。

2.3.4縱向拉線細微調(diào)整鋼支柱位置。使三條縱向鋼支柱在一條直線上。允許偏差不大于5mm。（見圖6）

2.3.5測量橫向間距細微調(diào)整鋼支柱位置。使三條縱向鋼支柱再一條直線的情況下保證其間距。（見圖7）

2.3.6使用二氧化碳保護焊單面焊接鋼支柱及預埋件。未全面焊接的目的是防止后續(xù)調(diào)整縱向支撐鋼梁導致鋼支柱位置變化方便其敲掉焊縫。

2.3.7擺放縱向支撐鋼梁，用少量螺栓固定縱向支撐鋼梁，方便后續(xù)調(diào)整縱向支撐鋼梁位置，其中縱向支撐鋼梁擺放順序為先端部，后中部，再端部。

2.3.8使用水準儀預調(diào)縱向支撐鋼梁反拱值。預調(diào)反拱值與箱梁反拱值一樣

2.3.9在鋼支柱與縱向支撐鋼梁之間加裝墊片，保證模板壓力及箱梁壓力均攤至所有鋼支柱。

2.3.10安裝橫向固定鋼梁，固定縱向鋼梁螺栓并擰緊。防止制梁過程中振搗導致固定螺栓松動滑脫級體諒過程中。

2.3.11再次復測預調(diào)反拱值，確認無誤后使用二氧化碳保護焊焊接鋼支柱及預埋件三面，焊接作業(yè)完成后檢查是否滿焊，未達到滿焊要求，需補焊至滿焊。（見圖8）

2.4鋼臺座驗收

鋼臺座施工完成后，由梁場安質(zhì)部組織驗收，主要驗收內(nèi)容：縱梁中心線與承臺中心線偏差、各部位連接螺栓緊固、縱梁預設(shè)反拱偏差、臺座端頭高度及高差、以及各部位的焊接質(zhì)量。

2.5注意事項

2.5.1必須嚴格控制鋼立柱的垂直度，自預埋鋼板安裝開始控制，如在混凝土澆筑完成后預埋鋼板發(fā)生傾斜，則必須將預埋鋼板及周圍混凝土鑿出，重新調(diào)整鋼板水平度后進行二次澆筑，防止鋼立柱安裝后傾斜不能垂直受力等問題。

2.5.2應(yīng)嚴格控制預埋鋼板下方及周圍混凝土密實度，如此處混凝土出現(xiàn)空洞，極易造成受壓后下沉的情況，導致模型發(fā)生變形。

2.5.3為調(diào)整縱梁反拱，鋼立柱與縱梁之間應(yīng)至少在四個角點增加墊片，防止出現(xiàn)縱梁受力不均發(fā)生變形。

3結(jié)束語

梁場自開始生產(chǎn)后，即對制梁模型底模反拱及變形情況進行觀測，截止到目前為止，底模沉降及變形在2mm以內(nèi)，所生產(chǎn)箱梁外形尺寸符合《預應(yīng)力混凝土鐵路橋簡支梁產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實施細則》的要求。