湖北漢洪東荊河大橋多跨30米預應力T梁施工簡介
2017-04-25
一、T梁預制施工
1.1預制梁場
預制梁廠設在靠近橋頭，長417米，寬31米，預制梁場內共布置臺座六排，每排4個臺座，共24個臺座。
預制梁臺座采用砼臺座，臺座分三層施工。最下層在開挖好的基坑內鋪設灰土墊層，并用蛙式打夯機夯壓密實，厚度為30cm (處理后的臺座地基承載力不小于250KN)，灰土墊層上澆注30cm厚砼，砼標號C25。頂層按T梁底平面尺寸立側模灌注C25砼，高30cm，并每隔1m埋設一根內徑Ф25mm的PVC管做為拉筋預留孔。臺座頂面四周預埋L50×50角鋼，臺座頂面按圖紙要求設置20mm(二次函數)反拱。臺座分為中間部分和端部，端部3m范圍內基坑加寬為375cm，以保證梁張拉時不會使端部臺面破壞。
1.2龍門吊
預制梁場內共設4臺龍門吊，其中兩臺50T（T梁自重70噸），兩臺10T。10T龍門吊負責吊模板、鋼筋、灌注混凝土等。50T龍門吊負責移梁存梁區(qū)。
1.3模板及支承
根據工期要求，標段制作具有自震功能的T梁模板6套，其中中梁模板4套，邊梁模板2套，面板厚5mm，均用大塊鋼板制作，模板背面用L50×50角鋼加固。模板縫用雙面膠條密封涂脫模劑，外露砼面的脫模劑應采用同一品種。
梁體模板從一端向另一端安裝，兩側模板同時支立用連接螺栓定位后，再依次安裝相鄰模板，最后安裝端模。
側模板注意防止移位和突出，外側用支撐和拉筋固定，內側用拉桿固定，上下都必須調整至符合設計的尺寸，拉桿用Φ20螺桿。
1.4鋼筋加工及安裝
工藝流程：落料→成型→腹板、底板鋼筋綁扎→橫隔板鋼筋綁扎→端模板安裝→波紋管定位筋安裝→波紋管安裝→側模板安裝→頂板鋼筋安裝→負彎矩齒板鋼筋安裝→頂模板封邊
1.5波紋管安裝
波紋管的接頭用長40cm、直徑較孔道波紋管大5cm的短波紋管套接，由兩端將孔道波紋管旋入套管，然后用封口膠帶纏裹接頭口，防止?jié)B入水泥漿，注意孔道波紋管端部必須旋至套管的中部，防止脫節(jié)。波紋管的彎起點和各點的X軸坐標值事先劃在底模臺座上，豎向Y軸高程直接由底模量起，然后短鋼筋和半圓環(huán)鋼筋將波紋管用電焊固定在腹板鋼筋上。電焊時注意電弧不可擊穿波紋管。如有擊穿立即纏裹防止漏漿。
為防止負彎矩波紋扁管在砼澆筑時變形從而影響穿索，特在管中預穿相同直徑的PVC管兩根，待脫模之后取出。
1.6、砼澆筑及構件養(yǎng)護
梁體混凝土的灌注采用側模振動工藝，其振動時間以保證混凝土有良好的密實度為原則，一般情況翼緣板及肋板下部混凝土用側模振動器振動，肋板中、上部分以插入式振動器振動為主，以側面振動器振動為輔。
梁體混凝土的灌注采用整片澆注，斜向分段，水平分層，由一端向另一端循序漸進的施工方法，每層厚度不超30cm，灌注所形成的階梯形角度約為1：4～1：5?；炷恋恼駝优c下料交替進行，每次振搗按混凝土所灌注的部位使用相應區(qū)段上的振動器，每層混凝土灌注的間隔時間在環(huán)境溫度30℃以上時不超過1小時，在30℃以下時不超過1.5小時，一片梁的灌注時間不宜超過5小時，并應做好記錄。
構件養(yǎng)護：在砼初凝后，立即覆蓋澆水養(yǎng)護。并指定專人負責。在板梁頂部灑水養(yǎng)生，注意隨時保持梁體外部濕潤。養(yǎng)生期不低于14d。
1.7預應力鋼絞線制作及張拉
鋼絞線的下料、用鋼尺準確量測長度，然后用切割機切斷，下料長度誤差控制在5cm之內。
由于鋼絞線孔位不同其長度各異，按編號事先標出全長，根據設計要求數股一束，編號后在兩端系上鐵皮小牌、注明編號、分別存放，以免混亂。穿束時，將前端與引線在一起并以封口膠之類扎成一體，以便順利穿過曲線段孔道。穿束時不可猛拉猛撞防止破壞了波紋管。
1.7.1預應力張拉
千斤頂在預施應力施工前必須經過校正，并與壓力表配套校驗，以確定張拉力與壓力表讀數之間的回歸關系曲線和方程式，并計算對應油表壓力值，正確指導張拉過程。
1.7.2、預施應力
1.7.2.1、預施應力前應做好如下準備工作：
?。?）梁體混凝土表面有輕微的缺陷，在預施應力后進行修補處理，缺陷較大者應在張拉前修補，必須經過監(jiān)理工程師簽認；
（2）檢查梁體混凝土是否已達到設計強度90%的要求；
?。?）千斤頂和油壓表進行校正；
（4）清除梁體孔道內積水和污物；
?。?）敷設測量梁之上拱度及彈性壓縮的測點。
?。?）檢查鋼絞線、錨具等的技術合格證；對鋼絞線、錨板、夾片按規(guī)定頻率和項目進行質量抽查，決不能使用質量低劣和不合格的產品；清理錨具表面進行外觀質量檢查。
1.7.2.2、預施應力是以主油缸油壓表讀數控制張拉力，并以鋼絞線伸長量校核，不同部位的鋼絞線按設計要求施加張拉力，用伸長量來對照，如果伸長量誤差大于6%，則要分析原因，報請有關各方研究處理。
1.7.2.3、預施應力程序
?。?）每條預應力束施工程序：
0―初應力10%（作伸長量標記）―100%張拉控制應力（測
伸長值）靜停兩分鐘―校核到張拉控制應力―回油；
設計張拉順序為，先張拉N1鋼束至100%的控制張拉力，再張拉N2鋼束至50%的控制張拉應力，然后張拉N3鋼束至100%的控制張拉應力，最后張拉N2鋼束至100%的控制張拉應力。張拉時均為兩端同時張拉。
?。?）初始張拉：梁兩端同時先對千斤頂主油缸充油，使鋼絞線略為拉緊，充油時，隨即調整錨圈、墊圈及千斤頂的位置，使孔道、錨具和千斤頂三者之軸線成一直線，同時注意使每根鋼絞線受力均勻，隨后兩端同時加壓到10%（油表讀數），并在鋼絞線上畫上記號，作為測量鋼絞線伸長量的標記，亦借以觀察滑絲情況；
?。?）張拉：采用兩端同時張拉加載的方法進行。
?。?）安裝應力：達到張拉控制應力時，持壓5分鐘，并維持油表讀數不變，進行錨固，張拉結束。
1.8、孔道壓漿
1.8.1、鋼絲束張拉完畢，經檢查簽認后才能進行壓漿，壓漿盡快進行，其間隔時間一般不宜過1天。
1.8.2、采用活塞式壓漿泵壓漿。
1.8.3、水泥漿的技術條件如下：
?。?）水灰比：不宜大于0.45，摻減水劑（膨脹劑）實時不超過0.4；
?。?）水泥漿稠度宜控制在14-18s之間；
?。?）泌水性：在量筒內注入500mm的水泥漿，泌水量不得超過4%，拌合后3h泌水率宜控制在2%，24h后泌水應全部被漿吸回；
1.8.4、壓漿方法
1.8.4.1、壓漿前的準備工作
?。?）錨圈外的鋼絞線頭，采用切割機切割；
（2）壓漿前用高壓弱堿性水清潔孔道（出漿口溢出清潔水），并用過濾無油的壓縮空氣吹干；
?。?）鋼絞線與錨具間的縫隙用水泥漿提前最少3天時間堵塞嚴密，以保證足夠的強度，避免跑漿；
?。?）每個壓漿孔處，均安裝壓漿閥，壓漿時，接通壓漿管，壓漿時待出漿口溢出的漿液濃度與壓漿液一致時即用準備好的木塞封堵出漿口，此時仍保持壓漿機壓力不變5分鐘，然后關閉壓漿閥開關，以保持管道中水泥漿的壓力；
?。?）壓漿管長度不宜超過30米。
?。?）壓漿后的梁體起吊或移梁，必須待隨梁養(yǎng)生的水泥漿試件強度達到55%
1.8.4.2、壓漿按一次壓漿法進行
1.8.4.3、同一孔道的壓漿工作一次完成，因故中途停壓，則用清水沖洗已壓漿孔道，以便重新壓漿。
1.8.4.4、水泥漿在拌漿機中的溫度不宜超過25℃，當氣溫高于35℃時，盡量安排在夜間氣溫較低時進行壓漿。
1.8.4.5、當環(huán)境溫度低于5℃時，不宜壓漿，梁在壓漿后48h內，結構砼溫度不得低于＋5℃，遇到氣溫下降時，立即采取防寒保溫措施。
1.9、梁體的起吊、存放
1.9.1、在吊裝、頂梁、橫移、運梁時，梁端最大懸臂長度不得超過1.5m。
1.9.2、吊裝、移梁、頂梁作業(yè)應有統(tǒng)一指揮，由有經驗的人來擔任。
1.9.3、吊裝
1.9.3.1、起吊預應力梁的龍門吊、鋼絲繩、滑車吊點及龍門架走行輪，每一個月至少檢查一次，龍門架結構及走道部分三個月至少檢查一次。
1.9.3.2、天車上卷揚機的剎車彈簧及剎車帶，每次使用前都必須詳細檢查，每次起吊梁體時，待梁體上升到3-5cm時即停，再仔細檢查龍門吊機各部件，確認無異?，F象時，方可繼續(xù)起吊工作。
1.9.3.3、起吊梁所用的千斤繩按有關規(guī)定檢查更換，鋼絲繩與混凝土棱角接觸處應墊以木塊、麻袋等軟性材料。
1.9.3.4、龍門架及起吊設備按規(guī)定要求經過安裝保養(yǎng)鑒定（如卷揚機馬達、走行輪、起吊繩索系統(tǒng)、吊具等）后，試吊工作按下列順序進行：
（1）先使鋼絲繩拉緊，檢查鋼絲繩、滑車等受力系統(tǒng)，符合要求后，再兩端同時起吊，待梁上升3-5cm再進行傳力系統(tǒng)、龍門架走行輪及走道的全面檢查，在認為安全可靠的情況下，再進行卷揚機的起吊剎車性能的試驗；
?。?）卷揚機的剎車試驗兩端分別進行，每次起高40cm，落放30cm，如此進行三次，如無問題可認為合格；
?。?）起吊梁的信號指揮由有經驗的人來擔任，起吊時兩端須同時進行，梁的兩端高差不得超過30cm，梁體橫向移動時，兩端應保持同步。
1.9.4、移梁與存放
1.9.4.1、移梁軌道必須平滑、順直、支承牢固。
1.9.4.2、無論移梁、存梁，梁之兩端均有可靠的木撐支撐，這樣確保梁體的穩(wěn)定。
1.9.4.3、移梁、頂梁時，千斤頂頂點設置墊木板，可以起到防滑和頂傷梁體的作用，移梁小車與梁底之間也設有墊木板防滑。
1.9.4.4、為確保安全拖拉移梁，牽引鋼絲繩滑車轉角內側嚴禁站人，鋼絲繩延長線2米內亦不準站人。
1.9.4.5、移梁時，梁兩端臺車走行速度應同步，且不得過快，頂梁時要保持梁體平衡，同時梁兩端高差不得超過100mm，應同時起落，務必防止梁體扭斜而導致傾倒現象的產生。
1.9.4.6、梁體存放在臨臺座上時，兩端應墊以枕木找平，嚴防兩端支點水平面不一致將梁體扭壞，平日應指派專人檢查。
1.9.4.7、梁體存放在正式臺座上時，臺面與梁底間應墊以草袋，以防止梁硬傷。
1.9.4.8、雙層存放時，梁面墊以枕木，上層梁之間設卡具相聯，以防止梁體傾斜，上下層梁體的中心線之偏差不應超過10mm，并對齊上下層之支點。
二、T梁安裝
2.1移梁
2.1.1移梁工藝流程
預制場內移梁→自行式橫移梁小車（水平移梁）→跨墩龍門吊（豎直提升）→148、147、146跨落梁和橋面運梁車→架橋機
預制梁板出廠前，應用墨線標出梁中線及臨時支座定位線，以利安裝就位。橋梁施加預應力并滿足設計要求后，用兩臺50噸龍門吊移出臺座。在橋臺第一、二跨中心線（148、147）設置橫移梁軌道兩條，連接梁場和垮墩橋梁龍門吊軌道（梁場與橋梁中線基本平行，距離為25米），通過梁場龍門吊提梁后安放在橫移梁軌道上的自行平板小車上，穩(wěn)固后，啟動小車，將T梁由梁場運至垮墩龍門吊下，然后由跨墩門吊垂直提升至橋面運梁平車上或146、147、148跨的孔位中。
2.1.2支座安裝
由于支座安裝平整度和對中精度要求高，因此墊石四角及平面高差要嚴格控制應小于±2mm，安裝支座符合設計標高，偏差不得大于±2mm ，水平位置偏差不得大于5mm。粘結鋼板采用環(huán)氧樹脂粘結劑，確保黏貼質量可靠。
連續(xù)端臨時支座的作用是在施工階段臨時支承T梁，承受施工時荷載的。同時也要求在體系轉換后便于拆除，臨時支座采用砂箱法，制作安裝和拆除簡便，承載力可靠。臨時支座的頂面標高與永久支座頂面標高相齊平。簡支端支座設計為四氟滑板支座，安裝時嚴格做到清潔、油槽注油、與T梁預埋鋼板焊接固定等相關程序，確保橋梁的伸縮移動效果。
2.2架梁
2.2.1架梁設備
架梁機：DJ50/160步履式雙導梁架橋機。該機屬單臂簡支型，可架設梁最大跨度為50米，最大額定起重能力160t，且實現全幅機械橫移梁片，達到一次落梁到位，自動化程度高。該機采用貝雷桁架作主要承載力結構，構建單元間采用肖栓和螺栓等標準件連接，配置自力走行及負重裝置，全部采用電控操作，整機水平運動，能安全完成吊梁起落動作。該機過孔安全性較高。架橋機由0號柱、伸縮臂、1號柱、機臂、2號橫移柱、3號支柱、兩個吊梁小車組成。
2.2.2架梁方案
總體架梁安排
?、攀┕r先安裝148、 147、146號墩的左幅梁板。147號墩右幅基礎施工完成后墩柱蓋梁即暫不施工，開始安裝2臺40噸跨墩龍門吊，行走軌道長90米，橫移梁至右幅邊，用跨墩龍門吊起吊橫移來的T梁，完成左幅的第147、148跨和146跨T梁的架設。
?、朴谬堥T吊把架橋機部件起吊至梁頂進行拼裝架橋機，并鋪設軌道，軌道下方與梁體、橋臺間由硬木方（標準枕木）支墊，支墊硬木設置于梁體梁埂上方，架橋機支腳處密布硬方木并在上面整體橫放工字鋼。
⑶架橋機從第145跨逐孔架設第二合同段的各孔梁板，直至72孔。T梁就位后立即進行橫隔板鋼板和T梁連接鋼筋的焊接, 用以增加梁體穩(wěn)定性。
?、仍谕瓿勺詈笠豢绲募茉O任務后，即可由架橋機完成拆除軌道的起吊任務，在架橋機退回到146跨時即可由垮墩龍門吊完成架橋機的拆卸和退出任務。
?、杉茉O148（橋臺）、147兩孔右幅T梁程序：
將兩孔梁板吊至梁面存放→拆除橫移梁軌道→完成147號墩的墩柱和蓋梁的施工→由垮墩龍門吊完成T梁安裝。
三、濕接縫、連續(xù)端（濕接頭）施工及體系轉換
3.1每孔 T梁安裝完畢，架橋機完成過孔、各橫隔板鋼板和連接鋼筋完成整體焊接后就可以進行現澆濕接縫、濕接頭、負彎矩張拉和體系轉換等工序。
3.2接頭施工首先按設計連接連續(xù)接頭段鋼筋，并用適當長度的波紋扁管管，將相鄰橋跨的負彎矩區(qū)預應力孔道連接起來，保證嚴密，不漏漿。為防止混凝土澆注過程中波紋管變形，在管內放置芯棒，砼澆筑過程中注意活動，便于抽拔。然后安裝橫梁（接頭）底模板和接縫鋼筋，橫隔梁模板可支立在蓋梁上。最后后支立兩端側模板，并用膠帶紙進行接縫封堵，防止漏漿。永久支座上鋼板利用焊接的預埋鋼筋面直接與接頭混凝土澆注在一起。在日溫適宜時，澆注連續(xù)接頭。澆注連續(xù)接頭混凝土時，按設計要求從一聯兩端向中間對稱、間隔進行施工，同一聯混凝土澆注時溫差控制在5℃以內。
3.3接頭混凝土采用微膨脹水泥。待混凝土達到設計強度的95%時，張拉頂板負彎矩預應力鋼束,并壓注水泥漿、封錨。張拉程序和壓漿錨固的方法同單梁，不過張拉機具一般采用的是單根前夾千斤頂。
3.4一聯澆注完成強度達到設計要求，張拉完成后即可解除臨時支座：即打開出砂口，淘出砂箱中的沙粒，待承載板下落后就完成了拆除臨時支座的程序。這時梁體重量直接作用于永久支座上，從而完成了由簡支受力結構變?yōu)檫B續(xù)受力結構的體系轉換。
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