橋面預應力空心板的預制與安裝

摘要：針對目前中小跨徑橋梁廣泛采用的預應力橋面空心板截面形式的不足，提出了一種新型的雙拱門截面形式--采用土牛通道法安裝橋面板，造價更低，受力更合理，值得推廣使用。

關鍵詞：橋面與盈利；空心板；土牛通道法

1 工程概況

該工程是沿海國道主干線象山連接線公路工程中最大的一座橋，位于象山縣下沈鎮，全橋長96m，跨距16m共6跨，河床比較平坦，表面為沙礫層，河床泥面至橋面板的高度為3m左右；該橋設計荷載等級為汽-20，掛-100；基礎采用Φ120cm鉆孔灌注樁，砼標號為C25；單樁承載力：橋臺1360kN，橋墩1820kN；橋梁上部結構采用后張法預應力砼空心板，砼標號為C40；外形尺寸為1595×124×75cml，單件最大重量為26t；其橋型布置及預應力空心板臺座布置如圖-1所示。

2預應力空心板的預制

2. 1 預制場地選擇及臺座布置

預制場地選擇在橋頭路基的一側；預制臺座采用兩排錯牙布置，以滿足空心模板的支拆和鋼絞線穿束的施工要求；在臺座兩端空心板支座位置預留孔道，滿足預制空心板起吊出模時的穿索作業；預應力空心板的臺座布置參見圖-l。

2.2 預留孔模板設計

砼預制構件預留孔模板，一般采用充氣膠囊(圓孔)，抽拔內模等，根據構件斷面的特點，其預留孔為尺寸較大的多邊形，不適宜采用充氣膠囊，也不便于采用常用的抽拔內模。

經研究，將預留孔內模設計成兩片折疊型的木模板，預留孔頂面和孔底面選用兩塊楔形模板將其連成整體，預留孔內模斷面如圖-2所示。

2.3 預留孔模板的支拆

(1)《筑砼前將預留孔模板在預制構件外面的場地上組裝成形；

(2)模板表面涂刷脫模劑；

(3)開始澆筑時，首先將構件底面鋪一層砼，使砼厚度滿足設計要求，用平板振搗器振搗密實；

(4)砼表面鋪三條竹片，其斷面為50×5mm，便于預留孔模板的順利送入；

(5)由四人將模板抬起送到竹片上推送到設計位置；

(6)將竹片抽出，模板接頭處用油氈包好，以防漏漿；

(7)預留孔模板的拆除，當構件砼強度達到拆除強度后，先將預留孔模板內的架立板拆除，然后拆下孔頂面和底面的楔形模板，再依次將孔兩側模板折疊起來，抽出孔外。

2.4 預留孔模板的使用效果及優缺點

(1)120塊預制板，僅加工兩套預留孔模板，周轉60次，使用效果良好，經濟效益明顯。

(2)先鋪設底層砼，并振搗密實，然后將預留孔模板就位，既能保證預留孔模板正位，又能保證底層砼密實，從根本上消除了模板底面砼漏振，或出現不密實的現象。

(3)模板就位時，由人工抬運、推送到設計位置，比較費力，勞動強度大。

3 土牛通道法安裝橋面板

3.1施工準備

(1)測設預應力空心板安裝支座的平面位置和高程，檢查驗收合格后方可安裝；

(2)提供橡膠支座的產品質量保證書，抽查檢驗報告，確認產 品符合設計要求后方可使用；

(3)空心板孔道灌漿，封錨砼強度均要高于22MPa(設計強度的55％)后才能起吊安裝；

(4)土牛通道法安裝橋面板的安裝設備設計與制作

本次采用土牛通道法安裝橋面板的主要設備：(1)門式起重架，(2)萬向運梁平板軌道車，(3)3t慢速卷揚機。

根據該工程橋面板安裝的使用要求，門式起重架的尺寸設計為3m跨，3.5m高；立柱選用2[16拼裝成16×15cm斷面，橫梁選用 2[28a，吊重軸為Φ64mm，夾板δ24mm，滾動軸承套為Φ160mm，橫向移動選用2t倒鏈，起重選用20t倒鏈，兩邊設八字纜繩。

3.2空心板的出運

(1)在預制空心板的兩端分別選用3m跨、3.5m高的門式剛架，20t的倒鏈，Φ43mm的鋼絲繩作吊索，分別從一端起吊，墊上方木，然后將空心板移運到萬向平板軌道小車上；

(2)選用3t慢速卷揚機將平板軌道小車上的空心板拖運到安裝跨內。

3.3安裝跨內的導梁設置

(1)為減小導梁的內力，擬在安裝跨內架設3個支墩，使導梁的跨距為4m；

(2)選用6根50kg／m的重型鋼軌(每根長度16m)平鋪作為導粱，并在跨內用腳手架搭設棧橋，以使操作人員走動。

3.4 空心板的安裝

(1)空心板安裝工藝流程。

在安裝跨內架設好導梁→在導梁兩端架設好門式起重架→用萬向平板軌道車將待安空心板送到導梁上→用門式起重架將空心板安放到設計位置一I→再將第二塊待安空心板存放到已安的第一塊空心板上→將導梁拆移到安裝前進方向的相鄰跨內→再將第二塊待安空心板放到設計位置-Ⅱ →移動運梁軌道至已安空心板Ⅱ之上→拆除門式起重架一側支腿，并架設到安裝位置一將待安空心板運送到門式起重架范圍內→將空心板安放到設計位置-Ⅲ，依此類推，直到將跨內空心板安裝完畢。

(2)按設計位置鋪設橡膠支座，然后將空心板對準安裝位置，確認無誤之后，慢慢地將空心板安放到橡膠支座上。

(3)檢查空心板的四個支座是否受力均勻，如果有虛點，應將空心板重新吊起，選用合適備用鐵板墊高后，再將空心板安裝好。

3.5安全技術措施

(1)向起重吊裝人員進行安全技術交底；

(2)吊裝作業應由專人統一指揮，其他人員應有明確分工；

(3)吊裝作業前必須嚴格檢查起重設備各部件的可靠性、安全性，并進行試吊；

(4)各種起重機具不得超負荷使用；

(5)鋼絲繩的安全系數應符合下表要求；

(6)地錨要牢固，纜風繩不得綁扎在電桿或其他不穩定的物件上；

(7)作業中遇有停電或其他特殊情況，應將重物落至地面；

(8)倒鏈嚴禁斜拉重物，重物吊起后發生卡鏈時，應將重物支墊后進行檢修，不準硬拉；

(9)跨中支墩要搭設牢固，道木要用巴釘連成整體；

(10)空心板橫向平移，落位時，只能一端起吊，禁止兩端同時起吊，防止空心板滑溜出事故；

(11)空心板運輸軌道路基要有足夠的寬度、平整度、強度，縱坡不宜大于2％。

3.6土牛通道法安裝橋面板的實施效果

(1)該法使用的安裝設備為自制的簡易門式起重架，在沒有起重機械或架橋機的情況下，解決了橋面板安裝的問題，不僅能保證工程質量，而且能滿足工期要求，經濟效益明顯(該工程可節約臺班費約8萬元)；

(2)自制的萬向平板軌道車與通常平板軌道車相比，具有任意改變平板軌道車運行方向的特點，可使運梁平板車在折線軌道上運行，能最大限度地減小預應力空心板出運、安裝時的橫向移動距離，大大地提高了工作效率；

(3)過跨導梁選用木支墩，重型鋼軌架設，單件重量輕，有利于人工操作；

(4)安裝效率比較高，每天可安裝空心板3～4塊，但勞動強度大。

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