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1、简述辽河大桥 40mT 梁施工技术摘要：在如今的高速公路建设大潮中，桥梁工程越来越多，T 梁是众多桥梁上部最普通、 最经济的结构形式，在现实工程应用中较多，为了更好的完成 T 梁的预制施工，本文以辽 河大桥 T 梁施工为实例，简要阐述 40mT 梁施工技术。关键词：辽河大桥 T 梁 施工技术1.前言 辽河大桥是新铁高速公路的唯一一座特大桥，全长 1127.28m，其上部结构为装配式后 张预应力混凝土 T 梁，先简支后结构连续，下部为桩基础、柱式墩，全桥共有 40mT 梁 280 片，预制工作量大，由于预制时间短，任务重，质量控制带来一定难度。因此，优化 T 梁 预制施工技术、加快进度、确保质量
2、至关重要。 2.场地布置 辽河大桥需要预制、存放 T 梁数量大，工期短，合理地选择、布置预制场地，是保证 施工顺利进行，确保工期的关键。根据大桥实际地形和周围地貌，选择桥尾 28#台右侧的 交通便利、便于 T 梁架设的水田地作为预制场地，此处长 400m，宽 80m，占地 32000m2， 但此处地势低洼，土质松软，夏季常被雨水淹没。施工中先回填 0.8 米山皮土，使预制场 地高出原水田，再使用 15cmC20 混凝土进行表面硬化。在场地中央修建一条宽 7 米、长 400m 的南北生产便道，再在生产便道中间和北端分别修筑 30m 引道与当地公路接通，均采 用 20cmC20 砼浇筑硬化，在生产
3、便道西侧设置预制台座和存梁区，东侧设置钢筋加工厂、 拌合站、办公室和宿舍。预制生产区设置 25T 龙门吊 3 台，供生产使用，160T 龙门吊 1 台， 供起吊移动梁体使用。具体布置图见图 1.3.台座设置 3.1基本要求 作为预制T梁施工的底模, 预制台座必须具备施工用大型模板所应有的各项技术指标, 包括强度、刚度、稳定性。预制台座顶面应平整光滑, 与T梁钢模板之间接缝要严密、不漏 浆, 以保证T梁底部外露面美观、边角直顺、线条流畅。 3.2地基处理 3.2.1处理方法 由于预制场设置在水田中，地基较软，需进行基础处理。根据试挖探坑显示，该处表 层淤泥层达1.5米厚，深挖1.5m时，地基承载
4、力01.5为83Kpa，深挖2m时，地基承载力 02为126Kpa，如果采用直接浇筑C20素砼进行基础处理，方量较大，费用较高；因此采T梁生产区空心板生产区存梁区混凝土拌和站锅炉房办公区钢筋加工区员工宿舍施工通道地方道路地方道路施工通道运 梁 通 道400m80m80m图1.预制场平面布置图用先开挖换填石渣再浇筑C20钢筋砼的方法解决地基不均匀沉降问题，每台座中央处理宽度 为1.5m，两端处理宽度为2.5m。地基断面见图2、图3和图4。41m1.5m2m1.5m3m3mC20砼基础换填石渣台座图2.地基处理纵断面图1m0.5m1.5m 0.74m石渣换填C20砼基础台座表3.跨中横断面图0.7
5、4m2.5m1.5m0.5m台座C20砼基础石渣换填图4.两端横断面图3.2.2地基承载力验算 由于T梁台座地基除受到正常状态下T梁自重引起的压力外，还受到基础自重、模板自 重、施工荷载、张拉后受力点转换、风荷载等多方面的外界力影响。 预制状态： 此时台座地基受力在长度方向上是接近均匀的，所承受的力主要有T梁自重、地基处理 材料自重、台座自重，模板自重、施工荷载、风荷载等，其中施工荷载和风荷载较小，这 里计算时不予考虑。受力状态见图5。p=G1/L1图5.预制时受力状态图P预=G1+G2+G3+G4=1253KN+321KN+370KN+2010KN=3954KN P预为台座地基需承受的力；
6、G1为40mT梁自重； G2为T梁模板自重； G3为台座自重； G4为地基处理材料自重。 台座中部每延米地基需承受的压力预=P预/L1/B中=3954KN/39.36m/1.5m=66.9Kpa。 L1为40mT梁的有效长度; B中为台座中部地基处理宽度。 因01.5=83 Kpa预=66.9Kpa,故此方案地基承载力能够满足要求。 张拉状态： 此时台座地基主要受力点在两端，承受地基处理材料自重、台座自重、T梁自重、施工荷载、风荷载等，中部只承受地基处理材料自重、台座自重，其中施工荷载和风荷载较小， 这里计算时不予考虑。此时重点验算两端地基承受力能否满足要求。受力状态见图6。G1/2G1/22
7、m2m图6.张拉时受力状态图P张=G1/2+G5+G6=626.5KN+23.1KN+165KN=814.6KN P张为台座一端地基需承受的力； G5为台座一端台座自重，按T梁张拉后距梁端2m范围内受力进行考虑； G6为一端地基处理材料自重。 台座一端地基需承受的压力张=P张/L2/B端=814.6KN/3.0m/2.5m=108.6Kpa。 L2为T梁张拉后台座一端基底受力长度; B端为梁端台座地基处理宽度。 因02=126 Kpa张=108.6Kpa,故台座端地基承载力能够满足要求。 3.2.3处理施工过程 先根据现场布置图确定台座位置，通过测量放样确定台座基底开挖边界线，用白灰撒 布。开
8、挖采用EX200型挖掘机，配备20T斯太尔自卸车将弃土运出预制场，开挖时用水准仪 进行基底标高测量，确保基底处理深度和地面水平。换填料选用抗压强度良好的石渣，用 挖掘机分层进行回填，采用2T小型振动压路机进行碾压密实，确保压实度不小于95%。C20 钢筋混凝土采用土模现场浇注，50型插入式振捣棒振捣，人工收面。 3.3台座数量确定 台座的设置数量根据预制的T梁片数、预制施工周期、总工期等确定，具体可根据下式 进行计算。 N=NgT0K/TP=280*9*1.2/120=26(个)，实际按照26个台座进行设置。 N为预制台座数量，个； Ng为预制T梁数量，片； T0为综合考虑气候、施工熟练程度等
9、因素每片T梁占用台座的时间，天； TP为预制工期，天； K为施工干扰综合影响系数，可取1.0-1.2； 3.4台座预拱度的设置 3.4.1 T梁在张拉力、恒载、活载等作用下均会产生不同成度的绕曲变形，直接表现 在跨中拱起，分别用p、d、l表示；各力引起的跨中变形均可按下式进行计算。X=McL2/(CEcIc) 式中:L为简支梁跨径，m； Mc为力在跨中产生的弯矩，Nm； Ec为混凝土的弹性模量，N/m2； Ic为跨中的截面惯性矩，m4； C为计算系数，取值9.0-9.8； 3.4.2徐变引起的跨中绕度可按下式进行计算. f=0.75（1+h）*p+2d 式中h为有效预应力系数，其值为作用在钢绞
10、线上的有效预加力与初始预加力之比。 3.4.3台座预拱度设置时，预拱度多大会增加桥面铺装的难度，影响行车的舒适性和桥 面耐久性，预拱度过小会增加桥面荷载，产生不安全因素。预拱度设置时一般按下式进行 计算确定：=p-d-0.5l+f 为正值时向下设置，为负值时向上设置。 这里根据计算预拱度为15.2mm。设置时按照抛物线从中间向两端递延。 3.5台座施工 3.5.1台座砼浇注 模板材质采用竹胶板，采用人工进行支立，用4.2钢管进行加固，确保牢固后，采用 C25砼进行浇注，振捣棒进行振捣，采用水准仪进行标高控制，采用人工两次收面，保证表 面平整。浇注时注意模板对拉杆预留孔、T梁起吊孔及预拱度的设置
11、。 3.5.2底板设计 为了保证T梁底板的顺直、线形和底面平整，在台座砼达到强度后，两侧棱角各布设一 条L6*6cm的角钢，采用预埋螺栓焊接固定，台座顶面铺设一块6mm厚钢板，钢板底面用 M12.5水泥砂浆找平，用预埋螺栓焊接固定，钢板边缘与角钢点焊连接固定。角钢和铺设的 钢板形成的T梁底模板宽度比设计宽度小0.5cm，两侧用双面胶粘贴，避免漏浆。具体见图 7。台座基础C25台座6mm钢板铺面6x6cm角钢预埋拉杆孔图7.底板设计图双面橡皮胶带4.钢筋、波纹管施工 4.1 腹板钢筋、波纹管加工及安装 4.1.1 绑扎马蹄及腹板钢筋 在进行钢筋焊接时，T 梁纵向钢筋不采用闪光对焊，闪光对焊质量不
12、稳定，焊接合格 率相对比较低。一般采用双面搭接焊，焊缝长度不应小于 5d（d 为钢筋直径） 。 钢筋经检验合格后在钢筋加工场集中下料制作，然后运输至预制区内，在台座上进行 马蹄及腹板钢筋绑扎，钢筋的绑扎严格按图纸规定及规范要求进行。 4.1.2 波纹管的加工及安装 根据设计图纸预应力管道宜采用塑料波纹管，安装波纹管前，波纹管应做不变形试验 和灌水试验，确认质量合格。波纹管的连接，采用大一号同型波纹管作连接头，接头管长 200，波纹管连接用密封胶带封口。避免水泥浆渗入管道造成管道堵塞，安装波纹管时依 据设计图纸的纵横坐标进行准确施工，定位筋准确，安装牢靠，避免浇筑砼时波纹管移位， 同时应避免波纹
13、管弯曲，管道破裂和邻近电焊火花烧伤波纹管管壁。管道上若出现意外的 孔洞应在浇筑砼以前修补完整。波纹管安装完经检查准确无误后，及时穿塑料管。 4.2 顶板钢筋、波纹管加工及安装 在侧模安装完成后，在模板上放样进行顶板钢筋绑扎。为防止浇筑混凝土时钢筋错位 下沉，所有交叉点均采用梅花形隔位绑扎并局部焊接。在顶板负弯矩槽口处，暂时不绑扎 钢筋，但要根据钢筋的布置要求预埋足够的钢筋，注意预埋钢筋的预留长度，以便负弯矩 施工后连接成整体。绑扎时还应注意边板护拦预埋筋及伸缩预埋筋的设置，同时应注意顶 板桥面预埋筋的埋设。另外，应注意负弯矩波纹管的布设。布设负弯矩波纹管除应注意对主束的所有要求外，同时还应注意
14、在浇筑 T 梁混凝土前在波纹管内穿入钢绞线，以防止浇 筑混凝土后波纹管变形，影响负弯矩钢绞线的穿束。浇筑完成后抽出钢绞线。 5模板的制作及安装 5.1 底模制作 底模直接利用 T 梁台座，在前面已经说明。 5.2 侧模制作 侧模采用整体式钢模板，共加工 7 套钢模，其中边梁 3 套，中梁 4 套，每块钢模长度 与 T 梁两个横隔板间距等同，以减少模板接缝以防漏浆，使浇筑的 T 梁美观。钢模骨架采 用 14cm 槽钢制作，6 毫米钢板作为钢模面板。钢模骨架上下两端均留有预留孔，以便钢筋 拉条穿入两侧对称拉结，以防震捣时模板松动引起漏浆。每块侧模板的外侧需设置附着式 震捣器安装螺栓，便于安拆附着式
15、震捣器，加工钢模时在钢模周边留有倒角(内小外大)便 于拆模。每块钢模重约 2t,施工中用龙门吊吊运装拆钢模。 53 端模制作 端模也采用钢模板，端模预应力管道位置的留设必须准确，并应留有预应力锚垫板的 安装位置。 5.4 模板安装 经检查底板、腹板钢筋及波纹管定位合格后，用龙门吊车配合人工安装侧模。安装从 台座一端开始，模板接缝粘贴橡胶条或双重胶条并用螺栓压紧，保证接缝平整不漏浆。安 装时严格按设计及规范要求控制模板的竖直度、顺直度及模内尺寸。同时注意上、下拉杆 必须紧固牢靠，避免在混凝土浇筑过程发生走模想象。 6.混凝土浇筑 T 梁混凝土浇筑是一道很关键的工序，它不但是梁体内在质量的重要因素
16、之一，而且 是外观质量好坏的决定因素。由于 40m T 梁混凝土数量较大，每片有 50.4m3,即要确保混 凝土的质量，又要保证浇筑质量。 6.1 T 梁混凝土拌合 40mT 梁混凝土采用的是 C50 普通混凝土，采用 HZS90 型拌合楼集中拌合，拌合数据自 动打印。原材料方面水泥采用小野田牌 525 水泥，外加剂选用华瑞牌高效减水剂，砂石料 采用当地优质石灰岩碎石，优质河砂，饮用水。根据试验每方混凝土水泥用量为 485kg， 外加剂为 5.8kg，砂率为 0.35，设计拌合混凝土塌落度为 60-80mm。为了保证拌合质量严 格按照试验配比进行拌合，砂石料用量根据其含水量由项目部试验员进行调整，拌合时间 不少于 120s，冬季施工时不少于 180s，水温不小于 60。混凝土拌合由试验员全过程监 督，确保质量合格、稳定。 6.2 混凝土运输 采用混凝土罐车进行运输，为了保证混凝土及时浇注，避免混凝土出现塌落度损失， 每车装载 5m3。 6.3 混凝土浇注 采用龙门吊配合吊斗入模的施
