《50m后张T梁施工技术研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《50m后张T梁施工技术研究（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、前言 错误! 未定义书签1 工程概况 错误 ! 未定义书签2 选题理由 错误 ! 未定义书签3 总体施工方案的确定 错误 ! 未定义书签4 就位制梁施工工艺研究 . 错误! 未定义书签5 施工所用的主要机械设备 错误! 未定义书签6 质量保证措施 错误 ! 未定义书签7 安全保证措施 错误 ! 未定义书签8 效果评述 错误! 未定义书签、尸、前言公路 50m 后张法预应力 T 梁是 90 年代发展起来的大跨度简支 梁，是预应力砼简支梁的一枝新秀。 目前，它的施工方法主要是预制、 安装。由于其跨度大、梁体高、梁底窄，底模需设置反拱曲线，因此 要控制好梁体砼的现浇质量，以及在张拉过程中保持梁体的稳
2、定性， 关键在于对就位制梁施工技术进行研究。1 工程概况成都车辆段府河大桥位于九里堤中路附近， 西侧临近西南交大体 育场，东侧隔河为客技站，桥位处地势平坦，属岷江水系一级阶地， 地质情况为表层人工填土、粘土、细砂，其下为卵石土，桥台置于稍 密卵石土中。采用 1 孔 50m 简支梁桥型，桥全长。本桥设计桥面净宽6m,两侧路缘带宽各，全宽，150m简支梁 三片，梁部为后张预应力 C50 砼 T 梁。桥台为 U 形桥台，明挖扩大 基础。桥梁两端设橡胶型钢伸缩缝，支座采用板式橡胶支座。梁部 T 梁预应力体系采用Rb=1860MPa ASTMA4192A高强度、低松弛 钢绞线。管道采用预埋波纹管成型，Y
3、M157， YM159 型锚具。张拉控制应力3 k= Ryb。原设计梁片在桥头路基上预制， 然后按有支架拖拉横移就位。 由 于场地限制变更为就位制梁。2 选题理由集团公司首次承担公路50m后张法预应力T梁的施工任务，由于 采用就位制梁的施工方案， 目前尚无成熟的现浇施工方法可借鉴。 同 时还必须解决好梁片数量少与技术含量高在施工成本上的矛盾， 克服 大跨度预应力砼简支梁在支架上现浇质量难以保证的困难。 另外， 50m 后张法预应力T梁就位预制施工系跨河作业，受河水、洪水影响大， 工期紧。因此，选择“公路50m后张法预应力T梁现浇施工工艺”作为研 究课题，可借此机会从施工过程中学习、探索、总结出
4、一套较为完善 的大跨度后张梁施工技术。3 总体施工方案的确定2001 年元月，公司总工率领施技人员对该桥环境作了周密的调 查，确认该桥位无预制场地，也不具备将成品梁运输至现场的条件， 确定了总体方案。搭设施工平台，就地灌注 50m后张T梁。4 就位制梁施工工艺研究施工工艺就位制梁工艺流程初步确定根据已有的后张梁施工经验， 并参考成都铁路局工程总公司司 级工法汇编(市政建设与公路分册.19931998)中发表的“现场预 制公路30m (40m)后张预应力钢筋砼T型简支梁工法”，以及铁道部部级工法汇编19951996中发表的“后张法 50m预应力砼铁路简支梁制造架设工法”，结合现场具体条件，初步确
5、定 50m后张法T梁就位制梁的施工流程如图一：图一：就位制梁施工流程图优化后的制梁工艺流程 针对就位制梁的现场具体条件，课题组成员各抒己见，最后形 成共识，主要有以下几点：由于T梁的截面特点是底部窄500mm梁体高2600mm且腹板薄190mm （厚）x 1900mm（腹高），加上波纹管2 87+6 77mm的布置，如果 先支一侧模板，尽管便于波纹管的定位， 但其安设及调整都非常困难。 因此，所有侧模板应在钢筋及波纹管安装、 调整并全面检查通过后进 行，但钢筋骨架应通过搭设支架牢固固定， 而且钢筋保护层定位必须 准确以保证波纹管的安装坐标符合验标要求， 保证波纹管安装的稳固 性，以减少 T 梁
6、张拉时的侧向弯曲。由于就位制梁是在支架及变梁桥跨结构组成的平台上施工，灌注砼 时，脚手架平台应排在前面，以利于周转料的运送、钢筋安装及骨架 定位、侧模安装及固定。灌注砼脚手架平台应与侧模支撑、翼缘底模支承系统综合考虑。最 好形成框架结构， 以确保侧模在较大的砼侧压力及附着式振动器强烈 振捣作用下的稳定， 以确保各片 T 梁在浇注、张拉过程中的整体稳定。 但要充分考虑灌注砼时脚手架平台对新浇砼的影响， 把握施工规范中 关于对此点的有关规定及限制的实质。因为 T 梁高且腹板薄，波纹管密，穿预应力钢束最好在支侧模、浇 注砼之前进行， 一方面有利于保证波纹管的顺直度较小地受砼上浮力 的影响，有着松棒的
7、作用。另一方面便于施工、检查波纹管的位置、 接头、排气管、排水管接头的完好性等。由于跨度大，一次性安装捣固器需用量较大，因此应考虑倒用，但 其固定连接件（捣固架）应先设置好。根据课题组召开的磋商会议， 决定优化工艺流程如图二 （下页）：制梁施工平台搭设概况全桥共 3 片梁，根据工期要求需设三个台位，底模三套无倒用， 全就位，全现浇，无移梁作业。每片梁重 m梁底宽，翼缘宽，梁腹 截面X,梁高。施工平台为底模设置反拱，其值为：砼浇筑完毕后跨 中梁底反拱为25mnr41mm（设计值）。搭设施工平台我们借鉴成都市老东门大桥 40m 后张法预应力箱梁施工平台搭 设的成功经验,并本着降低施工成本,加快施工
8、进度,加大质量控制 力度的精神,搭设施工平台前主要在于合理确定临时桥跨结构类型、 跨度及其横向布置型式临时桥跨结构及其跨度的确定该临时桥跨结构上承T梁底模，承受的主要荷载为T梁砼自重： X 26KN/m宁3片宁（跨度）二m T梁底面设计纵坡为。，跨中梁底设 计标高为,百年一遇设计洪水标高为。根据施工季节的水量、流速以 及现场河床断面，可确定便梁桥的泄水断面，从而确定其孔跨布置。 上述河床断面可现场实测， 无法实测时采用设计图中的河床断面， 其 施工季节的水量及流速可通过河道管理单位的统计资料推算， 无此统 计资料时， 可现场调查并参照设计文件中的有关数据推测， 以确定临 时桥跨结构的泄水能力是
9、否满足其施工季节的排洪要求。为缩短工期，减少雨季洪水对桥梁施工的威胁。 为降低工程成本， 并增大施工平台的安全系数， 确保现浇质量， 将临时桥跨结构确定为 两种结构型式，一种是WD碗扣支架，另一种为双层工字钢叠合梁结 构，其跨度依次为：WDJ支架：工字钢叠合梁： WDJ支架=:16m。 其纵向布置示意如下页图三所示：lL3i卩叫ItbISlSi匚1T啊ii竝口 p CT-q 口 ut如1血Of nF 口 口 LJ LJ LJ U O LJ O C d：t a farb ch临时桥跨结构的横向布置WDJ支架结构设计横向布置示意图四所示：其检算过程如下：按满堂布置，其立杆、横杆的布置由T梁底模所传
10、递的竖向均布荷载控制设计。根据底模的支承宽度以及 WDJ的材料规格，先拟定其横向间距为，如图五所示。根据T梁的截面尺寸及上图所 示的支架布置情况，可偏安全假定 T梁砼自重，底模自重以及捣固荷 载、砼倾倒荷载，P43钢轨重由支 架AB承担。其余荷载由其余支架承担，则纵向每米荷载为:-2+2+1+43 X 10 x 2=m纵向按排距布置 WDJ支架时，每根立根承受荷载为:X 2= f=l/400=16/400=，挠度不满足规范要求。由于T梁底面窄，自重大，单层H型钢数量超过6片时，其荷载 横向分布差异大，对刚性横梁的刚度要求高，现场施工难以实现。由 此可得，简支16m跨H型钢便梁，在此荷载条件下是
11、不能采用单层方 案的。在这种情况下，减小16nH型钢便梁跨度则需增设支墩，成本增 加，工期变长；改用其他型号的工字钢或 H型钢，则需向外租赁，但 其截断和焊接接长均受到限制。 课题组经过反复研究，决定采用H型 钢叠合梁结构。鉴于工程成本的原因，其叠合方式不采用焊接和栓接，否则将造 成以后周转使用上的困难。本次施工考虑使用加强抱箍使 H型钢整体 受力。B. H型钢叠合梁横向布置如图七所示：抱箍的设置效果是H型钢叠合梁整体受力的关键。两片H型钢整 体受弯曲时，中性层就是其叠合面。该叠合面上的切向力由接触面的 滑动静摩擦力提供，而该滑动静摩擦力则由抱箍的正压力保证，静摩擦系数由机械设计手册查得：口
12、=C. H型钢叠合梁叠合面滑动静摩擦力方程I F I i I1T x rNx+dx2x-lN双层工字鞭齡而 滑动轉勘方程 斯分求解示齬他7込1。触我瓣（解）同碗膻L字鄆0”地如图八所示。利用积分法求得简支H型钢叠合梁在均布荷载q作 用下其叠合面在x（ x+dx）截面范围内（即m-m至n-n截面范围内） 的滑动静摩擦力方程为：x= (ql/2-qx ) .dx- (dx) 2.S z/l z式中： fdx 范围内的滑动静摩擦力；x 求解截面至支座中心的距离；q 作用在一组 H 型钢叠合梁上的均布荷载；本例 q=ml H型钢叠合梁的简支跨度；dx 微段长，从 x 截面至 x+dx 截面之间的距离；
13、Sz单片H型钢截面面积对叠合梁中性轴 Z的面积矩；本例 Sz =A*y c=*25=2855cm3I z叠合梁截面对中性轴Z的惯性矩。本例 Iz = / Aiy2dA二Bh/3+2/3(B/2-t/2)* (b3-(h-b) 3)3334=2*20*50 3/3+2/3(20/2)(2 3-(50-2) 3)= cm4 根据以上公式求算得 :所需最大压力:(便梁端部)1000mm纵梁长度范围内fin=。摩擦系数取， 则正压力是+二。所需最小压力：跨中1000mn内,f im=,正压力是=kN。搭设施工平台在河床内设置 2个浆砌片石临时支墩， 将桥跨分成 3孔，架设两 孔WD吱架结构，一孔工字钢梁。采用每片梁位下、两支墩间设2束双层HN工字钢500 X200钢束梁搭设，梁间及两侧边界外设单 层工字钢， 其上铺设横木及纵向木板
