忠縣長(zhǎng)江公路大橋北引橋高墩上膺架法制梁工藝簡(jiǎn)介
2017-04-24
1、工程及施工方法概況
忠縣長(zhǎng)江大橋北引橋設(shè)計(jì)為10孔50mT梁，每孔8片梁。設(shè)計(jì)要求：因受高墩（最高墩72m）的影響，為了保證安全，50mT梁只能按“二、四、六、八”加載，即相鄰墩跨間架梁片數(shù)差不能大于兩片T梁，所以架橋機(jī)架梁的辦法不能滿足設(shè)計(jì)要求。
為此，展開(kāi)施工技術(shù)方案比選，最后選定采用在墩跨間架設(shè)軍用梁作為制梁平臺(tái)，制完一片梁后，將梁橫移就位，接著制下一片梁……。這樣幾跨梁同時(shí)施工，通過(guò)控制制梁片數(shù)，便可滿足設(shè)計(jì)要求。
2、膺架上施工的幾個(gè)技術(shù)難點(diǎn)
（1）膺架上制梁時(shí)，隨著混凝土的不斷增加，膺架撓度也不斷加大，怎樣保證已初凝的混凝土不因撓度增大而出現(xiàn)裂縫？（2）模板澆筑混凝土前由于預(yù)留拱度而出現(xiàn)上張口，澆筑混凝土后由于下?lián)隙霈F(xiàn)下張口，模板聯(lián)結(jié)如何與之相適應(yīng)？（3）梁體最薄處僅18cm，在橫移過(guò)程中如何保證梁不致因扭彎使梁體斷裂？
3、膺架結(jié)構(gòu)型式和架設(shè)
蓋梁間凈距為46.44m，按此設(shè)計(jì)膺架結(jié)構(gòu)型式，采用加強(qiáng)六四式軍用梁，軍用梁拼裝型式為4m×11+2m×1，膺架計(jì)算跨度46.0m，全長(zhǎng)46.34m。經(jīng)對(duì)各種荷載的檢算，確定采用雙層四片加強(qiáng)六四式軍用梁。12#～18#墩架設(shè)六五式軍用墩作支撐，9#～11#墩由于墩身較高，采用在墩身適當(dāng)高度預(yù)埋鋼牛腿作支撐。
?。?）根據(jù)12#～18#墩的地面高度和軍用梁的設(shè)計(jì)高度確定軍用墩的高度。軍用墩的桿件有3.0m、1.5m、1.0m三種規(guī)格，軍用墩的高度按0.5m的倍數(shù)配置。軍用墩基礎(chǔ)采用C30混凝土基礎(chǔ)，寬度為3.0m×3.0m，厚度0.6m，并對(duì)基礎(chǔ)底部地基進(jìn)行加固處理。（2）基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)的70%時(shí)，安設(shè)下墊梁并組拼軍用墩。在墩柱上每隔3m埋設(shè) 20mm膨脹螺栓，用20槽鋼聯(lián)結(jié)軍用墩與墩柱，以保證軍用墩的穩(wěn)定性。軍用墩安裝到預(yù)定高度后，安設(shè)上墊梁。（3）安設(shè)軍用墩的同時(shí)，在地面上將加強(qiáng)六四式軍用梁按4m×11+2m×1型式拼裝，沒(méi)組完一片（總重約13t），用2臺(tái)8t吊車將其吊裝至上墊梁上，用螺栓將梁下部固定，然后起吊下一片軍用梁。（4）4片軍用梁全部吊至上墊梁后，用聯(lián)結(jié)槽鋼將其橫向固定。（5）安裝鋼枕。（6）9#～11#之間的軍用梁，由于墩太高，一般的吊車高度不夠，采用在橋墩的蓋梁頂安設(shè)吊裝支架，用滑輪作導(dǎo)向，用卷?yè)P(yáng)機(jī)起吊。
4、軍用梁的預(yù)壓
?。?）將雙層四片軍用梁全部拼裝完畢，使兩端支點(diǎn)受力，中間懸空。
?。?）按實(shí)際施工荷載并計(jì)入1.15的沖擊系數(shù)，對(duì)軍用梁進(jìn)行預(yù)壓；持續(xù)24小時(shí)，觀察軍用梁變形情況，以驗(yàn)證軍用梁的強(qiáng)度，并消除非彈性變形。
?。?）卸荷使荷載與施工荷載相等，測(cè)定各節(jié)點(diǎn)的撓度，以此作為預(yù)留拱度的依據(jù)。
?。?）然后分三次卸載，觀察并測(cè)定各節(jié)點(diǎn)的撓度變形情況，根據(jù)撓度計(jì)算公式推算軍用梁的剛度EI，以此計(jì)算施工荷載的撓度并與實(shí)測(cè)值比較，相差不大時(shí)，以實(shí)測(cè)值為準(zhǔn)。
?。?）荷載全部卸完后，測(cè)定軍用梁撓度，與未試壓前的撓度對(duì)比，計(jì)算出非彈性變形引起的撓度。
5、T梁的預(yù)制
5.1鋪設(shè)T梁底模
（1）膺架上制梁：在軍用梁頂部橫向安設(shè)4.3m的鋼枕，因標(biāo)準(zhǔn)模板長(zhǎng)度為1.5m，將鋼枕按間距0.75m布置。鋪設(shè)底模時(shí)，根據(jù)施工荷載的撓度和張拉引起的拱度等，預(yù)留一定的上拱度，按二次拋物線型設(shè)置。
（2）梁上制梁：利用已制好并橫移就位的T梁，在相鄰兩片梁的頂部沿橫向鋪設(shè)32a槽鋼，然后鋪底模，其余方法同膺架上制梁。
5.2綁扎鋼筋并安放波紋管
在綁扎鋼筋前，先搭設(shè)綁扎操作平臺(tái)便于作業(yè)人員施工。要及時(shí)對(duì)已綁扎好的鋼筋進(jìn)行固定，防止鋼筋受外力變形。波紋管采用“#”形鋼筋或U形鋼筋固定，如波紋管位置與T梁普通鋼筋位置發(fā)生沖突，可適當(dāng)調(diào)整鋼筋位置，必須保證波紋管位置正確。
5.3立側(cè)模
側(cè)模用定做的大塊鋼模在膺架上組拼，每塊鋼模重約100kg，鋼模支架采用角鋼、槽鋼制作，螺栓聯(lián)結(jié)。
5.4檢查
T梁鋼筋、波紋管綁扎成型后，先對(duì)進(jìn)行檢查，經(jīng)檢查合格后方可立側(cè)模，模板全部安裝后，再對(duì)幾何尺寸、加固情況進(jìn)行檢查。
5.5混凝土的澆注
混凝土摻緩凝早強(qiáng)劑，保證混凝土6～8小時(shí)內(nèi)不能初凝，以避免因不均勻沉降造成已澆注的混凝土開(kāi)裂。混凝土采用2臺(tái)混凝土輸送泵進(jìn)行輸送，采用斜向分層進(jìn)行澆注，自跨中向兩端進(jìn)行。采用插入式振動(dòng)棒和固定在模板上的平板振動(dòng)器進(jìn)行振搗，振搗時(shí)要防止漏振、過(guò)振。澆注一片梁必須在6小時(shí)內(nèi)完成一片T梁的澆注工作。
5.6膺架的監(jiān)測(cè)
在混凝土澆注過(guò)程中，對(duì)膺架撓度予以監(jiān)測(cè)，若實(shí)際撓度與理論撓度發(fā)生嚴(yán)重偏差，采用沙袋加壓的辦法予以彌補(bǔ)。派專人對(duì)膺架的聯(lián)結(jié)件進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)、變形時(shí)要立即采取措施進(jìn)行處理。
5.7混凝土的養(yǎng)生
混凝土澆注完成并終凝后即開(kāi)始養(yǎng)生，應(yīng)保持混凝土表面濕潤(rùn)，養(yǎng)生時(shí)間不少于7天。
5.8張拉
當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%時(shí)進(jìn)行張拉，張拉應(yīng)力控制為0→初應(yīng)力→105%δk（持荷5分鐘）→δk→錨固。張拉時(shí)以應(yīng)力控制，用鋼絞線的伸長(zhǎng)量作為校核。對(duì)張拉順序及張拉過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題做詳細(xì)記錄。
5.9壓漿、封錨
對(duì)鋼絞線張拉后，孔道應(yīng)盡早壓漿。壓漿前對(duì)孔道進(jìn)行濕潤(rùn)。當(dāng)孔道的另一端流出的漿液與壓入端的漿液稠度相同時(shí)，可以封堵壓漿孔。
6、T梁的橫移
?。?）預(yù)應(yīng)力孔道壓漿后即可進(jìn)行梁的橫移，等梁橫移就位后再進(jìn)行梁端封錨，這樣可以縮短占用臺(tái)座的時(shí)間。
（2）T梁在鋪設(shè)底模時(shí)就預(yù)先把移梁用的滑道鋪通，滑道采用二根43kg/m的鋼軌鋪設(shè)，滑道頂面比底模低2cm。梁體橫移時(shí)，用千斤頂將梁端頂起10cm，然后安裝滑靴，并用墊板調(diào)整梁底高度，使T梁能橫移越過(guò)中梁墊石。
?。?）在橫移梁前，首先用壓桿、撐架將T梁支撐穩(wěn)固，與滑靴聯(lián)為整體，然后利用穿心式千斤頂將梁橫移。橫移過(guò)程中，梁兩端保持同步，防止梁體扭轉(zhuǎn)。
（4）T梁體橫移就位后，將T梁再次用千斤頂抬起，抽出滑靴，安放支座。支座安放完畢，立即用連接鋼筋與相鄰的梁體聯(lián)結(jié)。
7、幾點(diǎn)體會(huì)
（1）膺架法制梁，適用于架橋機(jī)無(wú)法到位或設(shè)計(jì)上對(duì)橋墩加載有特殊要求的橋梁。
（2）當(dāng)橋墩較高，汽車吊高度不夠時(shí)，膺架上的機(jī)具全部只能人抬肩扛，故模板設(shè)計(jì)既要保證強(qiáng)度和剛度，也要輕便，以便于人工搬運(yùn)。
?。?）由于膺架交錯(cuò)設(shè)置，且相鄰跨的膺架對(duì)應(yīng)部位不能擺放T梁，所以兩孔T梁中必然有2片梁要在T梁上制梁，即利用已就位的T梁做制梁臺(tái)座，梁上梁制好后再橫移落梁，這樣將大大增加施工難度，所以應(yīng)盡量減少T梁上制梁。
