T梁高空膺架制梁工法與注意點(diǎn)

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一、前言
    常規(guī)的預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支T梁施工,通常采用預(yù)制場(chǎng)預(yù)制,架橋機(jī)架梁或采用單導(dǎo)梁、雙導(dǎo)梁架橋。橋墩較低時(shí)也可采用滿堂紅腳手架法現(xiàn)澆施工。而在重慶市忠縣長(zhǎng)江公路大橋50米預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支T梁施工時(shí),因施工場(chǎng)地狹小,無(wú)法設(shè)置預(yù)制場(chǎng)地,另外該橋是柔性高墩(墩高72米),設(shè)計(jì)要求施工時(shí)不能偏心受壓,T梁安裝時(shí)必須按“二、四、六、八”法進(jìn)行加載(即T梁安裝加載時(shí)相鄰兩跨間梁片數(shù)之差不大于2片)。由于受以上條件限制,如果采用預(yù)制架梁方案,則存在問(wèn)題較多:一無(wú)施工場(chǎng)地,二不能滿足設(shè)計(jì)要求的T梁不能滿孔加載的要求。在這種情況下只有尋求新的T梁制安施工方案。
    中鐵一局第一工程公司經(jīng)過(guò)數(shù)種施工方案的分析、比較、篩選,最終選定了采用高空膺架法制安50米T梁的施工方案,并立即開(kāi)始對(duì)T梁高空膺架法制梁進(jìn)行可行性研究和實(shí)施性論證。在有關(guān)專家的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)QC小組的攻關(guān)以及在實(shí)踐中不斷改進(jìn)和完善,比較完整地摸索出了一套T梁高空膺架法施工的工藝。通過(guò)忠縣長(zhǎng)江大橋80片50米大型T梁的施工實(shí)踐證明,高空膺架法施工工藝、施工方案及各種安全質(zhì)量措施是行之有效的,不但解決了忠縣長(zhǎng)江大橋80片50米高、大、薄T梁的施工,而且探索出一種全新的、科技含量較高的橋梁施工新方法,制定了一套此施工方法各個(gè)工序安全、質(zhì)量保證措施。該工法QC 成果獲部級(jí)優(yōu)秀QC成果獎(jiǎng)。
    二、工法特點(diǎn)
    1、不需要預(yù)制場(chǎng)地和架梁機(jī),也不需要滿堂紅腳手支架,復(fù)雜設(shè)備變成簡(jiǎn)單設(shè)備。
    2、每跨根據(jù)施工工藝只設(shè)一片T梁的制梁臺(tái)位,施工投入少,節(jié)省費(fèi)用。
    3、多跨可同時(shí)進(jìn)行T梁的預(yù)制施工,并能和下部工程施工形成交*作業(yè),加快工程進(jìn)度,降低成本。
    4、每跨有1~2片梁因張拉工藝需要,利用已就位的T梁作為制梁臺(tái)座,進(jìn)行梁上制梁,再橫移并利用自制龍門(mén)架落梁就位,加快制梁速度和軍用梁膺架的周轉(zhuǎn)。
    5、膺架可采用加強(qiáng)*式軍用梁復(fù)式組拼形式,根據(jù)跨度進(jìn)行調(diào)整,方便靈活。
    三、適用范圍
    本工法適用于所有簡(jiǎn)支梁橋的施工。在山區(qū)及受地形地勢(shì)等影響,條件較差,無(wú)預(yù)制場(chǎng)地、無(wú)架橋機(jī)或大型機(jī)械無(wú)法進(jìn)入,或設(shè)計(jì)對(duì)高墩梁體架設(shè)加載有特殊要求的橋梁,采用膺架法施工最為合適。
    四、工藝原理
    高墩(墩高>20米)施工時(shí),在墩柱上設(shè)置鋼制牛腿,在牛腿上放置*式軍用梁,形成單片梁的制梁臺(tái)座。在軍用梁臺(tái)座上預(yù)制T梁,待砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉和梁體橫移就位,讓出制梁臺(tái)座,進(jìn)行下一片梁的預(yù)制。每跨的最后1 片~2片梁(如需加快膺架周轉(zhuǎn)和擴(kuò)大多個(gè)T梁施工臺(tái)位,也可根據(jù)需要在梁上制多片梁),利用已就位的梁體作為臺(tái)座,采用梁上制梁工藝來(lái)完成。
    低墩施工時(shí),采用軍用墩或其他形式的墩柱作為支撐,其上放置軍用梁作為一片梁的臺(tái)座,預(yù)制一片,橫移一片,直至全橋完工。
    五、工藝流程及操作要點(diǎn)
    (一)工藝流程
    T梁膺架法制梁的關(guān)鍵技術(shù)為膺架設(shè)計(jì)、梁體砼澆筑、高空橫移梁、梁上制梁及落梁。主要施工步驟:大型膺架的設(shè)計(jì)和吊裝,膺架頂部T梁預(yù)制臺(tái)座的設(shè)置,蓋梁頂滑道的安裝設(shè)置,T梁模型設(shè)計(jì),砼澆筑,預(yù)應(yīng)力張拉,T梁高空頂起穿靴和橫移,T 梁脫靴就位,梁上制梁和落梁就位等。
    (二)施工要點(diǎn)
    1、施工準(zhǔn)備
    (1)膺架設(shè)計(jì)
    膺架是T梁施工的臺(tái)座,是主要的承重結(jié)構(gòu),它的設(shè)計(jì)是否合理,強(qiáng)度是否符合施工需要直接影響著施工安全、質(zhì)量、工期和施工投入。本工法中膺架設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮其承載能力和結(jié)構(gòu)本身的變形情況,根據(jù)T梁在施工中發(fā)生的實(shí)際荷載情況,以及*式軍用梁設(shè)計(jì)的有關(guān)資料,通過(guò)4種不同工況的配載計(jì)算,選擇雙層四片加強(qiáng)*式軍用梁作為一跨制梁膺架(見(jiàn)圖1)。相鄰跨間膺架根據(jù)張拉工藝要求按左右、右左的形式交錯(cuò)設(shè)置。
    為確保軍用梁膺架施工安全,在設(shè)計(jì)過(guò)程中按照梁體施工的加載情況,對(duì)軍用梁膺架進(jìn)行了1:1.2的荷載試壓,測(cè)得軍用梁受壓后的跨中撓度、非彈性變形引起的撓度及施工荷載引起的撓度,為梁體拱度設(shè)置和底模預(yù)留拱度的合理性提供了依據(jù)。
    (2)T梁模型設(shè)計(jì)
    高空膺架上兩側(cè)防護(hù)欄桿間距4米,T梁頂板寬度加上模型及支撐后,施工作業(yè)面非常狹小,梁體模型設(shè)計(jì)不僅要考慮小空間里施工方便,還要兼顧其強(qiáng)度、剛度滿足要求,確保梁體施工質(zhì)量。合理的T梁側(cè)模設(shè)計(jì)方案:面板與支架分離,單塊面板重 100kg,便于小空間內(nèi)人工搬運(yùn)和操作;支架單件重50kg,可以在150cm縫隙中自由搬運(yùn)。在每節(jié)T梁面板上設(shè)置附著式振動(dòng)臺(tái)座一個(gè),側(cè)模兩側(cè)間隔設(shè)置,位于馬蹄形稍高位置,以保證梁體砼質(zhì)量。為了控制梁體的垂直度和確保T梁在澆筑砼全過(guò)程中的穩(wěn)定性,在模型支架上用槽鋼設(shè)通長(zhǎng)縱向連接縱帶兩道。
    2、膺架吊裝
    膺架的拼裝和吊安根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及各墩的高度情況,采用不同的形式,如整體吊裝、雙層單片吊裝、分段吊裝、釣魚(yú)法吊裝等。
    3、高空膺架上制梁
    (1)鋪設(shè)底模:T梁底模采用標(biāo)準(zhǔn)鋼模板組拼,梁端頭尺寸變化段用木模進(jìn)行調(diào)整,底模中線與軍用梁中線一致。根據(jù)設(shè)計(jì)要求及膺架試壓結(jié)果,在底模上設(shè)置預(yù)拱度。
    (2)綁扎鋼筋、立模:按要求在底模上進(jìn)行鋼筋綁扎和波紋管定位。為保證鋼筋的垂直度,護(hù)欄上每隔3米設(shè)置一根橫向吊桿。在砼澆筑前就進(jìn)行鋼絞線的穿束,在砼澆筑過(guò)程中,派專人對(duì)鋼絞線進(jìn)行來(lái)回拉動(dòng),防止水泥漿流入波紋管中。
    (3)砼澆筑:膺架法制梁梁體砼澆筑非常關(guān)鍵,必須保證砼在澆筑過(guò)程中,膺架彈性變形不影響梁體砼的質(zhì)量。梁體砼質(zhì)量控制應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
    a、砼采用泵送砼,坍落度控制在18cm~22cm間,便于振搗,同時(shí)可加快施工砼澆筑速度。
    b、配合比選用合理。為防止膺架在砼澆筑過(guò)程中因彈性變形而引起梁底砼拉裂,在選砼配合比時(shí)摻入了外加劑。砼緩凝時(shí)間為3小時(shí)~5小時(shí),使得砼澆筑結(jié)束前不初凝。砼的初凝時(shí)間必須滿足T梁砼澆筑過(guò)程中膺架的微度變形,這一點(diǎn)最為重要