T型蓋梁部品化工藝施工技術

文章介紹了大風江大橋T型蓋梁采用整體式桁架搭設支架+整體鋼筋吊裝法施工的技術方案。該工程的T型蓋梁懸臂段側(cè)取消了常規(guī)的三角托架，采用部品化整體桁架支架，其工藝采用工字鋼焊接雙層的桁架+牛腿，結(jié)構(gòu)簡單、受力合理、安裝方便，同時可以多次周轉(zhuǎn)利用，在蓋梁支架搭設過程中，減少高空作業(yè)，縮短支架搭設的時間，節(jié)約施工成本；該工程的蓋梁鋼筋施工采用后場整體預制，蓋梁底模板安裝完成后，預制成品的蓋梁鋼筋運至現(xiàn)場后整體吊裝，相比現(xiàn)場綁扎鋼筋而言，減少了機械的使用，節(jié)約了工期。

蓋梁；懸臂段；部品化鋼筋；部品化支架；橋梁工程

U445.4A461463

作者簡介：

蒙" ?。?987—），工程師，主要從事橋梁施工及工程管理工作。

0" 引言

T型蓋梁部品化工藝施工技術，即采用整體式桁架搭設支架+整體鋼筋吊裝法施工作業(yè)，盡量減少現(xiàn)場拼接工序，增加后場加工工序。在蓋梁施工中，從業(yè)單位較多地采用附著在現(xiàn)成橋墩的預留孔+穿心鋼棒來制作牛腿形成托架支撐，再用貝雷梁或者工字鋼作為橫梁制作支架［1］，這種工藝無論是在陸地上還是水上，都是很成熟的工藝，具有施工方便、安全可靠的優(yōu)點，深受從業(yè)者青睞。當出現(xiàn)雙立柱蓋梁時，由于懸臂段較小，往往不需要額外支撐懸臂段（圖1），但是當出現(xiàn)T型蓋梁時，由于蓋梁懸挑部分自重較大，往往都需要在橋墩兩側(cè)增加一個三角托架來提升安全穩(wěn)定性。當前，深中通道T型蓋梁采用工字鋼作為橫梁，外加三角托架（圖2），此工藝是目前最普遍的作業(yè)工藝，業(yè)內(nèi)常用［2］。但是上述蓋梁的工藝支架搭設時安裝和拆卸程序較多，高空作業(yè)時間長，人力和機械投入多，導致成本加大。因此，優(yōu)化支架的工藝是行業(yè)的目標。本文介紹的大風江大橋蓋梁施工工藝，是一種優(yōu)化后的蓋梁支架快速施工工藝技術，即在后場預制整體蓋梁鋼筋，運至現(xiàn)場整體吊裝，在確保質(zhì)量的同時，加快T型懸挑蓋梁施工速度，提高安全性能，同時節(jié)約施工成本和時間，且作為已經(jīng)成功的工程案例，向同行業(yè)推廣。

1" 工程簡介

大風江大橋位于廣西欽州市和北海市境內(nèi)，是G228廣西濱海公路連接欽州和北海的重要工程。項目路線全長約5.03 km，項目主體工程為大風江大橋，橋梁總長為1 386 m，主橋長490 m，引橋長896 m，其中主橋為（85+2×160+85）m預應力混凝土連續(xù)梁橋（掛籃施工）；欽州側(cè)引橋為：9×40 m預應力混凝土先簡支后連續(xù)T梁橋；北海側(cè)引橋為：13×40 m預應力混凝土先簡支后連續(xù)T梁橋。項目全線按雙向六車道一級公路標準建設，路基標準寬為33.5 m，橋梁標準寬度為33.0 m，設計速度為100 km/h。

項目工程蓋梁數(shù)量44座，除了交界墩的形式不同，其他蓋梁的形式相同。蓋梁形式如圖3所示。數(shù)目清單如下頁表1所示。

2" 總體施工方案

由于所有的蓋梁都在高空，離地面（水面）最低都＞6 m，最高為24 m，均在海上，所以采用非落地式支架施工。經(jīng)項目多方考研，確定以整體式桁架搭設支架+整體吊裝鋼筋法開展施工作業(yè)。其施工工藝流程如下［3］：（1）后場制作蓋梁鋼筋、整體桁架、砂筒、銷棒、模板；（2）穿銷棒，制作牛腿；（3）安裝砂筒，整體安裝桁架；（4）安裝分配梁；（5）支架預壓；（6）安裝蓋梁底模板；（7）吊裝整體鋼筋；（8）安裝側(cè)面模板、澆筑混凝土、混凝土養(yǎng)生、張拉預應力鋼筋、預應力管道注漿和封錨；（9）拆模、卸落支架，周轉(zhuǎn)至下一蓋梁。

T型蓋梁部品化工藝施工技術/蒙" 隆

相對于常規(guī)的蓋梁施工工藝，本項目工藝最主要在于增大部品化施工，化雜為簡：（1）優(yōu)化支架設計，取消傳統(tǒng)的三角托架，整體安裝支架；（2）采用后場預制蓋梁鋼筋，整體吊裝，除了增大鋼筋工程的質(zhì)量，還減少了高空作業(yè)；（3）多點開工，流水線作業(yè)，節(jié)約工期。

3" 關鍵工序的介紹

由上述總體施工方案可知，T型蓋梁部品化工藝施工技術工序分為九個步驟，本文敘述關鍵的工序：支架的制作與安裝、鋼筋制作與吊裝。其他步驟均為常規(guī)工序，本文不再細述。

3.1" 支架的制作與安裝

3.1.1" 支架的制作

支架主要由承重桁架+牛腿+砂筒+分配梁組合而成，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。

承重桁架上下弦采用加固的Ⅰ56a工字鋼制作，為梯形形式桁架，上弦與蓋梁的長度匹配，并考慮兩側(cè)各有至少1 m作為施工平臺，為18.0 m，下弦為12.0 m，高2.0 m。腹桿采用［］20a型鋼，設置5根垂直桿+4根斜桿，承重桁架設置8組20 mm精軋螺紋鋼拉桿（上下弦分別4組），起到內(nèi)撐外拉的效果，增強承重梁的整體穩(wěn)定性，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。

牛腿采用銷棒+承力板形式制作。單個牛腿立柱采用2根70 mm的銷棒，銷棒采用45#鋼制作，并通過調(diào)質(zhì)處理。主承力板采用厚20 mm的鋼板，橫板和豎版之間設置2塊加強腋板。所有鋼板的連接均采用雙面滿焊。牛腿所有開孔均采用鉆成孔，不得采用火焰切割成孔。如圖6所示。

砂筒與常規(guī)砂筒一樣，由上、下兩部分鋼管組裝而成。上部分鋼管采用273×6 mm無縫鋼管，鋼管內(nèi)用C30混凝土填充；下部分鋼管采用325×12 mm無縫鋼管，鋼管內(nèi)裝入干砂，并在下部分鋼管邊制作漏砂孔，孔內(nèi)采用20 mm螺栓，砂筒的上下蓋板采用35×35×2 cm的鋼板。其結(jié)構(gòu)如下頁圖7所示。

分配梁：支架中分配梁采用Ⅰ14工字鋼，考慮有≥1 m作為操作平臺，單根長5 m。分配梁間距均為30 cm一道。

3.1.2" 支架的安裝

在墩身施工中，根據(jù)蓋梁標高計算出銷棒預埋標高，每個墩身順橋向?qū)ΨQ預埋4根PVC管作為銷棒的預留孔，蓋梁施工前在預留孔內(nèi)穿入鋼銷棒，在其上安裝牛腿來形成蓋梁施工支撐體系。待牛腿安裝完畢并檢查合格后，在牛腿上安裝砂筒，并預留1.5 cm高的沉降值，砂筒安裝完成后應采取與牛腿頂面點焊的限位固定措施，避免發(fā)生橫向位移。桁架采用履帶吊整體式吊裝，一步到位，輔助工序盡量在地面完成，減少高空作業(yè)。兩片桁架落位后，核對標高和軸線，確認無誤后安裝橫向連接桿，增加整體穩(wěn)定性。完成上述工序后，即可安裝分配梁和底模板。

3.1.3" 工作平臺與上下通道的安裝

蓋梁施工平臺上下通道采用廠家購買的裝配式承插梯籠，附墻采用預埋在墩身上的爬錐相連，附墻間距≥6 m。當安全梯籠與操作平臺之間距離較大時，采用裝配式廊橋通道。梯籠、廊橋通道以及蓋梁平臺均由專業(yè)廠家加工制作。

3.2" 鋼筋制作與吊裝

3.2.1" 鋼筋的制作

整個蓋梁工程，除了端頭的蓋梁形狀不一樣，其余所有的蓋梁形式都一樣。因此，項目考慮對普通蓋梁鋼筋采用統(tǒng)一的后場制作，即在鋼筋棚搭設鋼筋加工胎架，并用型鋼設置勁性骨架，在胎架山上綁扎蓋梁的普通鋼筋，穿好預應力管道，存放于場內(nèi)備用，待到吊裝鋼筋時，即用平板車運至施工現(xiàn)場［4］。

3.2.2" 鋼筋的吊裝

在蓋梁支架安裝完畢、預壓完畢、安全驗收通過后，調(diào)整其標高，即開始鋪設底層模板。底模安裝完畢后，再次核對其平面位置和標高，確認無誤后即可吊裝蓋梁鋼筋。吊裝方法即采用平板車把綁扎加工完成的整體鋼筋籠運送至現(xiàn)場。為了防止鋼筋吊裝時發(fā)生變形，需要額外加工吊裝鋼筋的扁擔梁。在底模板位置標志好鋼筋坐落的位置，再利用150 t的履帶吊+扁擔梁整體吊裝（普通鋼筋+預應力筋+勁性骨架的總重量約11.0 t），一步到位［5］。此后便可以安裝蓋梁側(cè)面模板，澆筑混凝土。

4" 工效、安全性、經(jīng)濟效益分析

本工程與其他工程相比較，主要是在蓋梁支架的搭設和鋼筋綁扎的方式上有區(qū)別，其他工藝與常規(guī)工程相差不大，如模板安裝、混凝土澆筑、預應力張拉等。因此，本文對于常規(guī)的工藝不做類比，只對蓋梁支架的搭設和鋼筋綁扎的方式進行橫向?qū)Ρ取?/p>

4.1" 支架對比分析（表2）

4.2" 鋼筋綁扎對比分析（表3）

綜上可知，本工程所使用的兩種工藝在工效、安全、經(jīng)濟上有明顯的優(yōu)勢。尤其在節(jié)約工期方面，優(yōu)勢特別明顯，每個蓋梁施工可以節(jié)約7 d左右的時間。因此，對蓋梁數(shù)目多，且工期要求高的項目有著巨大的優(yōu)勢。

5" 結(jié)語

大風江大橋工程將蓋梁的支架進行了優(yōu)化，在驗算受力安全的情況下，去除了常規(guī)的三角托架，并將桁架加工成部品，減少了吊裝的工序，減少了整個支架的安裝和拆卸工序，也便于支架的周轉(zhuǎn)，同時也將蓋梁的鋼筋綁扎工序進行了優(yōu)化。將鋼筋的加工變成流水線作業(yè)，加快了作業(yè)工序，減少窩工，將更多的工序從高空放至地面，增大安全可靠性，值得向同行推廣。

［1］JTGF50-2011，公路橋涵施工技術規(guī)范［S］.

［2］何志春.深中通道陸域橋梁大型蓋梁快速化施工技術［J］.世界橋梁，2020，48（4）：25-29.

［3］肖海珠，胡文軍.多主梁鋼混工字結(jié)合梁城市快速路高架橋設計［J］.世界橋梁，2019，47（1）：6-9.

［4］張愛民，李志明.大節(jié)段變截面墩身鋼筋部品化施工關鍵技術［J］.世界橋梁，2019，47（4）：37-41.

［5］陳" 浩，陳雁云，劉" 波.某城市橋梁預制蓋梁整體安裝施工技術［J］.施工技術，2018，47（24）：77-80.

20240413