[转帖]T梁高空膺架制梁工法

lgc261

T梁高空膺架制梁工法一、前言 　　常规的预应力砼简支T梁施工，通常采用预制场预制，架桥机架梁或采用单导梁、双导梁架桥。桥墩较低时也可采用满堂红脚手架法现浇施工。而在重庆市忠县长江公路大桥50米预应力砼简支T梁施工时，因施工场地狭小，无法设置预制场地，另外该桥是柔性高墩（墩高72米），设计要求施工时不能偏心受压，T梁安装时必须按“二、四、六、八”法进行加载（即T梁安装加载时相邻两跨间梁片数之差不大于2片）。由于受以上条件限制，如果采用预制架梁方案，则存在问题较多：一无施工场地，二不能满足设计要求的T梁不能满孔加载的要求。在这种情况下只有寻求新的T梁制安施工方案。 　　中铁一局第一工程公司经过数种施工方案的分析、比较、筛选，最终选定了采用高空膺架法制安50米T梁的施工方案，并立即开始对T梁高空膺架法制梁进行可行性研究和实施性论证。在有关专家的指导下，经过QC小组的攻关以及在实践中不断改进和完善，比较完整地摸索出了一套T梁高空膺架法施工的工艺。通过忠县长江大桥80片50米大型T梁的施工实践证明，高空膺架法施工工艺、施工方案及各种安全质量措施是行之有效的，不但解决了忠县长江大桥80片50米高、大、薄T梁的施工，而且探索出一种全新的、科技含量较高的桥梁施工新方法，制定了一套此施工方法各个工序安全、质量保证措施。该工法QC 成果获部级优秀QC成果奖。 　　二、工法特点 　　1、不需要预制场地和架梁机，也不需要满堂红脚手支架，复杂设备变成简单设备。 　　2、每跨根据施工工艺只设一片T梁的制梁台位，施工投入少，节省费用。 　　3、多跨可同时进行T梁的预制施工，并能和下部工程施工形成交叉作业，加快工程进度，降低成本。 　　4、每跨有1～2片梁因张拉工艺需要，利用已就位的T梁作为制梁台座，进行梁上制梁，再横移并利用自制龙门架落梁就位，加快制梁速度和军用梁膺架的周转。 　　5、膺架可采用加强六四式军用梁复式组拼形式，根据跨度进行调整，方便灵活。 　　三、适用范围 　　本工法适用于所有简支梁桥的施工。在山区及受地形地势等影响，条件较差，无预制场地、无架桥机或大型机械无法进入，或设计对高墩梁体架设加载有特殊要求的桥梁，采用膺架法施工最为合适。 　　四、工艺原理 　　高墩（墩高>20米）施工时，在墩柱上设置钢制牛腿，在牛腿上放置六四式军用梁，形成单片梁的制梁台座。在军用梁台座上预制T梁，待砼强度达到设计要求后进行预应力张拉和梁体横移就位，让出制梁台座，进行下一片梁的预制。每跨的最后1 片～2片梁（如需加快膺架周转和扩大多个T梁施工台位，也可根据需要在梁上制多片梁），利用已就位的梁体作为台座，采用梁上制梁工艺来完成。 　　低墩施工时，采用军用墩或其他形式的墩柱作为支撑，其上放置军用梁作为一片梁的台座，预制一片，横移一片，直至全桥完工。 　　五、工艺流程及操作要点 　　（一）工艺流程 　　T梁膺架法制梁的关键技术为膺架设计、梁体砼浇筑、高空横移梁、梁上制梁及落梁。主要施工步骤：大型膺架的设计和吊装，膺架顶部T梁预制台座的设置，盖梁顶滑道的安装设置，T梁模型设计，砼浇筑，预应力张拉，T梁高空顶起穿靴和横移，T 梁脱靴就位，梁上制梁和落梁就位等。 　　（二）施工要点 　　1、施工准备 　　（1）膺架设计 　　膺架是T梁施工的唯一台座，是主要的承重结构，它的设计是否合理，强度是否符合施工需要直接影响着施工安全、质量、工期和施工投入。本工法中膺架设计时主要考虑其承载能力和结构本身的变形情况，根据T梁在施工中发生的实际荷载情况，以及六四式军用梁设计的有关资料，通过4种不同工况的配载计算，选择双层四片加强六四式军用梁作为一跨制梁膺架（见图1）。相邻跨间膺架根据张拉工艺要求按左右、右左的形式交错设置。 　　为确保军用梁膺架施工安全，在设计过程中按照梁体施工的加载情况，对军用梁膺架进行了1:1.2的荷载试压，测得军用梁受压后的跨中最大挠度、非弹性变形引起的挠度及施工荷载引起的挠度，为梁体拱度设置和底模预留拱度的合理性提供了依据。 　　（2）T梁模型设计 　　高空膺架上两侧防护栏杆间距4米，T梁顶板宽度加上模型及支撑后，施工作业面非常狭小，梁体模型设计不仅要考虑小空间里施工方便，还要兼顾其强度、刚度满足要求，确保梁体施工质量。合理的T梁侧模设计方案：面板与支架分离，单块面板重 100kg，便于小空间内人工搬运和操作；支架单件重50kg，可以在150cm缝隙中自由搬运。在每节T梁面板上设置附着式振动台座一个，侧模两侧间隔设置，位于马蹄形稍高位置，以保证梁体砼质量。为了控制梁体的垂直度和确保T梁在浇筑砼全过程中的稳定性，在模型支架上用槽钢设通长纵向连接纵带两道。 　　2、膺架吊装 　　膺架的拼装和吊安根据施工现场实际情况及各墩的高度情况，采用不同的形式，如整体吊装、双层单片吊装、分段吊装、钓鱼法吊装等。 　　3、高空膺架上制梁 　　（1）铺设底模：T梁底模采用标准钢模板组拼，梁端头尺寸变化段用木模进行调整，底模中线与军用梁中线一致。根据设计要求及膺架试压结果，在底模上设置预拱度。 　　（2）绑扎钢筋、立模：按要求在底模上进行钢筋绑扎和波纹管定位。为保证钢筋的垂直度，护栏上每隔3米设置一根横向吊杆。在砼浇筑前就进行钢绞线的穿束，在砼浇筑过程中，派专人对钢绞线进行来回拉动，防止水泥浆流入波纹管中。 　　（3）砼浇筑：膺架法制梁梁体砼浇筑非常关键，必须保证砼在浇筑过程中，膺架弹性变形不影响梁体砼的质量。梁体砼质量控制应注意以下几个方面： 　　a、砼采用泵送砼，坍落度控制在18cm～22cm间，便于振捣，同时可加快施工砼浇筑速度。 　　b、配合比选用合理。为防止膺架在砼浇筑过程中因弹性变形而引起梁底砼拉裂，在选砼配合比时掺入了外加剂。砼缓凝时间为3小时～5小时，使得砼浇筑结束前不初凝。砼的初凝时间必须满足T梁砼浇筑过程中膺架的微度变形，这一点最为重要。 　　c、砼浇筑时分两层由低端向高端进行，防止膺架因一端空载，一端受力太大而产生大的变形，或由于砼浇筑不均匀T梁预设拱度的破坏，或大跨度膺架发生意外变形。 　　4、T梁横移就位 　　高空梁体横移是膺架法制梁的关键工序，施工难度大，施工危险性高。施工时设专门的移梁小组，专人负责，并在每次移梁前进行安全和技术交底。T梁横移的主要步骤：梁体张拉压浆→设置移梁滑道→抬梁穿靴→横移梁→抬梁脱靴→落梁就位→固定梁体。 　　（1）设置移梁滑道：移梁滑道采用2根43kg/m钢轨制作，铺设在盖梁上，用抱箍的形式将其与支座垫石联在一起。此道工序可在铺设底模前进行，也可在梁体张拉后进行。 　　（2）抬梁穿靴：T梁施工时，在梁体两端腹板上预留孔道。梁体张拉完成后，在预留孔中穿入抬梁钢棒，每端用2台200吨张拉千斤顶从梁的两侧将梁抬起。起梁时由工人抱住方木随起梁高度的变化将两端两侧方木顶紧，并安放好。边梁用方木或圆木做竖直支撑，中梁在梁的两侧做斜支撑，并用木楔打紧。当梁抬起到一定高度并支撑稳固后，安装滑靴，并将梁落到滑靴上。 　　（3）移梁：梁两端的滑靴安装到位后，利用斜撑和拉杆将梁体与滑靴连成整体，确保梁体横移时的稳定性。支撑稳固后，进行T梁横移。横移采用顶推移梁法，在滑道上焊制顶梁底座，2台23吨千斤顶水平放在滑道上，并直接顶在滑靴上，同时开动两端油泵，梁体在滑道上平稳缓慢移动。 　　（4）T梁横移到设计位置时，进行抬梁脱靴，安装支座。抬梁方法与安装滑靴时抬梁方法一样，在抬起梁的同时，由于工人在两侧随梁的顶起高度安放支撑木。梁抬到一定高度时，将梁体支撑稳固，抽出滑靴，按设计要求安装支座。安装好后，千斤顶回油，将T梁落在支座上。落梁的同时进行梁体支撑加固。 　　（5）梁体加固：单片T梁就位后，应按施工设计方案要求进行支撑和加固，确保梁体不会发生侧翻等意外。 　　5、梁上制梁工艺 　　本工法在进行膺架布设时，为了给相邻跨T梁的施工让出穿束、张拉空间，膺架按左右、右左的形式布置，所以每跨有2片梁必须在已就位的梁上施工。 　　采用梁上制梁同时也可加快膺架的周转和施工进度，节约施工投入。 　　梁上制梁的主要步骤：铺设方木和底模→绑扎钢筋、立模→浇筑砼→张拉、压浆 →铺设滑道→梁体横移→拼设龙门架→吊梁→脱靴、拆除临时支墩→落梁就位→检查。具体施工工艺如下： 　　（1）梁体预制：利用已就位的2片相邻T梁作为台座，在梁上铺设方木和底模。梁底预拱度的设置与膺架制梁相板，梁体砼浇筑、预应力张拉和孔道压浆与膺架制梁工艺相同。 　　已张拉完毕的单片梁上T梁，在横移就位前，要进行支撑加固。梁两端与滑靴连成整体，进行加固，在梁体中间段，每间隔一个横隔板，在梁的两侧用有足够强度的方木进行支撑加固。 　　（2）T梁横移：在已就位作为制台座的T梁顶面两端安装移梁滑道，用顶推移梁法将T梁横移到待落位置（移梁方法与膺架上移梁相同）。移梁前，在待落梁处用军用墩或其他支撑设临时支墩，使梁体横移到位时落到实处，确保梁安全和稳固。 　　（3）拼设龙门架：在待落梁两端各设龙门架一个，用六五式军用墩进行组拼。龙门架两个支腿分别座在待落梁两侧相邻的梁体上。因梁体横移时与龙门架一个支腿相互影响，所以必须在梁体横移到位后，完成龙门架的拼设。 　　（4）落梁就位：龙门架拼装好以后，按计算的钢丝绳受力情况，用钢丝绳捆绑在龙门吊架的钢横梁上。吊梁钢索从梁端翼板上预留孔中穿过，捆在待落梁体上。待吊梁准备工作全部做好，检查确认无误后开始起梁。起梁高度以能拆除T梁下面的滑道、滑靴和临时支墩为宜，高度约为50cm。梁起吊到设计高度时，锁定卷扬机。 　　（5）拆除临时设施：梁吊起后，尽快拆除移梁滑靴、滑道及临时支墩。临时支墩可利用卷扬机或吊车等配合拆除。 　　（6）落梁：临时支墩拆除完毕后，梁两端同时开动卷扬机，进行落梁。落梁过程中，要控制好梁的位置，两台卷扬机力求做使梁两端到同步下落。待梁底距支座垫石40cm～50cm左右时，安放支座，落梁就位。 　　六、安全措