50m預應力混凝土T梁場地建設及預制施工技術

劉佳寶

摘要：高速公路大跨度、梁型變化復雜的預應力混凝土T梁是施工的一大難點。本文以惠清高速50m預應力混凝土T梁為例，介紹在路基上進行T梁預制場地建設及預制施工技術。該施工技術不僅縮短了工期、節約了成本，同時安全質量有效可控，為類似條件工程的施工積累了經驗。

Abstract： Prestressed concrete T-beam with large span and complex beam types in expressway is a major difficulty in construction. Taking Huiqing Expressway 50m prestressed concrete T-beam as an example， this paper introduces the site construction of T-beam prefabrication on roadbed and prefabrication construction technology. The construction technology not only shortens the construction period， saves the cost， but also effectively controls the safety quality， and has accumulated experience for the construction of similar conditional projects.

關鍵詞：50m T梁;場地建設;施工技術

Key words： 50m T-beam;site construction;construction technology

中圖分類號：U445.47+1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）29-0194-04.

0? 引言

惠清高速公路位于廣東省中部地區，本標段位于清遠市太和鎮，該地區河流湖泊較多，濱江特大橋多次跨濱江、正江。由于受濱江、正江、防洪河堤以及河道通航、行洪等諸多控制因素限制。設計單位與通航、行洪報告編制單位溝通，橋梁孔跨布置需滿足通航凈空，并盡量減小墩柱對濱江行洪的不利影響，降低墩柱阻水比，且不能在現有河堤壩身及規劃河堤范圍布設橋墩。經反復比選設計采用50m P.C.T梁，三個中墩采用斜交110°墩軸線基本與主河道水流方向一致，同時與通航報告的航跡線一致。上跨正江處采用了正交的50m T梁，滿足行洪及航道要求。

鑒于T梁跨度為50m、高度2.8m且梁變化復雜，往往施工過程中的安全、質量控制及施工組織難度較大，預制T梁場地建設規劃至關重要，場地建設的成敗對后期預制T梁生產安全、質量、進度起到決定性作用。梁場布置詳見圖1。

1? 工程概況

汕湛高速惠州至清遠段濱江特大橋及太和互通位于清遠市濱江、正江流域范圍內，并在西岸設置防洪河堤，該橋多次跨江[1]，江面較寬，水量豐富，因此橋梁設計跨度較大[2]，結構形式采用預應力混凝土簡支T梁[3]，預應力混凝土簡支T梁共241片，其中濱江特大橋221片，太和互通A匝道5片，太和互通D匝道8片，太和互通E2匝道7片。

2? 場地規劃

2.1 梁場選址

經過現場考察及沿線情況的調查，以少占地、統籌兼顧架梁及橋面系施工、交通、水電便利為原則，預制T梁場選定在K181+700～K182+148路基上布置。

2.2 梁場平面布置

梁場布置規劃總體原則：按照“雙標管理”要求，安全適用，經濟合理，統籌規劃，達到“制梁速度快、架梁速度快、建場費用低”的目的。

根據梁場施工設施配置及地理位置，并以龍門吊跨徑規劃制梁區與存梁區相互關系，同時以制梁區為主軸線規劃所有功能區集中布置，所有原材料及混凝土運輸最為快捷便利，從而達到在節約能耗的前提下最大限度發揮各功能區的效率，提高制梁生產能力，加快運架梁速度。

2.3 制梁臺座規劃

①路基[4]寬共計33.5m，場區外側預留運輸通道8m，龍門吊跨徑為25m，場區內設置運梁通道為5m，充分考慮場區內施工空間每個區設置4個制梁臺座，每個臺座間隔5m。

②梁場所處位置該段路基有3個涵洞，中心里程分別為K181+662、K181+958、K182+068，因涵洞上方受路基高度影響，填土厚度較薄，不能承受較大的集中荷載，而梁體預應力張拉在梁端位置會產生較大的集中荷載，為避免對涵洞造成破壞，同時為了保證施工安全可靠，因而臺座設置時梁端位置應避開涵洞范圍。

2.4 運輸通道規劃

①原材料及半成品運輸通道。前期清新大橋方向架梁及橋面系施工任務未結束，施工車輛來往頻繁，且T梁施工需要的原材料及半成品材料較多、卸料時間較長，單獨設置運輸通道，避免與梁場施工造成沖突。

②運梁通道。場區內設置運梁通道，移梁過程中利用單獨的運梁通道，可采用運梁車裝梁和龍門吊提梁，同時將2片T梁移至存梁區，大大縮短移梁時間。

2.5 制梁區階梯狀布設

由于T梁場建設于縱坡較大的路基上，縱坡為1.2%，為減少土方開挖、運輸、回填的工作量，同時也為快速、高效推進T梁場臨建工作，綜合考慮場地設置為階梯狀。

3? 臺座設計

3.1 制梁臺座

①制梁臺座數量。根據施工圖紙及規范要求，梁體強度、彈模達到95%以上且齡期不小于10天方可進行張拉，預制1片T梁，制梁臺座占用時間為15天。T梁預制場按照設備跨度及場區縱坡要求設置6個制梁區。預制場地設置在正線路基K181+700處，預制T梁共241片，總工期6個月，平均每月40片，每天1.3片梁，計劃按照每天2片梁進行相關配置，需設置制梁臺座20個，滿足生產要求。

②共用制梁臺座。由于梁長變化范圍較廣，梁型較多，梁長最短為29776mm，梁長最長為51385mm，其余梁長均在該范圍內變化。現場考慮吊裝孔位置不能超過1100mm及梁長變化范圍分布情況，場區內設置兩種類型制梁臺座滿足施工生產要求。梁長小于45m38片，大于45m203片，通過梁型比例及架梁工期要求，現場設置8個37m、45m、50m共用臺座、12個45m、50m共用臺座可滿足施工生產要求。制梁臺座詳見圖2、圖3。

3.2 制梁臺座線型控制

由于梁長變化幅度較大，且每片梁長度均不一致，引起吊裝孔位置變化，因此制梁臺座采用分節段布置預留吊裝孔，且制梁臺座長度達52m，臺座線型極難控制，通過現場放樣、拉線、彈墨線、焊接槽鋼定位裝置進行臺座線型控制，確保制梁臺座線型順直。

找出放樣控制點，控制點通過彈墨線的方法進行連接，墨線必須清晰明了，然后指定專人根據墨線焊接定位筋，然后在定位筋上焊接槽鋼作為制梁臺座線型及標高，安裝模板對準墨線，并用水平尺測量模板垂直度，確保模板垂直，模板安裝完成測量隊進行復測，位置正確、線型順直進入下道工序。

4? 可調節模板

4.1 頂板橫坡調節

①根據設計文件要求，主線超高地段預制梁頂面橫坡大于2%，本項目預制T梁頂面存在兩種橫坡2 %、4 %， 因T梁梁底為平坡設計， 因此通過可調節絲桿調節T梁頂板橫坡解決架梁后相鄰梁板的錯臺、翼板濕接縫環形鋼筋施工困難、連接質量不可靠、橋面現澆層厚薄不一、翼板外露面外觀差等問題。

②模板制作過程中在上翼緣板下部的橫撐上焊接螺母，螺母中擰進可調節絲桿，可調節絲桿頂住上翼緣板模板底部，每隔1.5m設置1處可調節頂板橫坡裝置。

③上翼緣板模板與側模接觸位置背后的加勁肋設置為焊接接口，便于后期調節頂板橫坡施工。模板圖詳見圖4。

4.2 橫隔梁角度調節

①根據施工架梁順序122片正交37片斜交110°29片正交33片斜交110°20片正交。

②由于受架梁順序限制，施工過程需要將橫隔梁模板角度多次調節，因此橫隔梁模板設計為普通鋼板，便于現場直接更改模板，其余位置模板均為不銹鋼模板。

4.3 濕接縫外露鋼筋定位裝置

采取濕接縫外露鋼筋定位裝置定位頂板濕接縫外露鋼筋，確保頂板濕接縫外露鋼筋線型順直。詳見圖5。

①模板每根立柱上焊接1根？準20鋼筋作為支撐。

②支撐鋼筋上焊接[50槽鋼，槽鋼距齒板15cm，槽鋼焊接牢固，施工過程中槽鋼發生變形及時進行更換。

③側模安裝調整完成后，綁扎頂板鋼筋，頂板濕接縫外露鋼筋一側與槽鋼頂死，確保濕接縫外露鋼筋線型順直。

5? 智能張拉

梁體張拉[5]受T梁梁端馬蹄位置寬度影響，安裝千斤頂沒有操作空間，N4、N5孔道不能左右對稱張拉;考慮T梁梁體較高，單側一次性張拉，容易造成梁體偏壓，出現梁體側翻現象。梁端截面詳見圖6。

①張拉順序原設計張拉順序為N2-N3-N1-N4左-N4右-N5左-N5右，為避免出現側翻現象張拉順序改為N2-N3-N1-50%N4左-100%N4右-100%N4左-50%N5左-100%N5右-100%N5左。

②張拉過程中對T梁端橫隔梁底部進行支撐，同時梁體側面采用4道斜撐進行支撐，防止張拉應力造成梁體側翻。

6? 安全質量控制措施

6.1 安全控制措施

①所有操作人員必須正確佩戴安全帽，高處作業佩戴安全帶。

②施工現場的臨時用電嚴格按照《施工現場臨時用電安全技術規范》的有關規范規定執行。

③施工過程中，加強對龍門吊及各構配件定期進行檢查，確保作業標準化、規范化。

④用吊斗澆筑混凝土時，起吊、運送、卸料由專人指揮。

⑤張拉現場要有明顯警告標識，非施工人員嚴禁入內。張拉時，千斤頂后不得站人，作業人員站在千斤頂的兩側，以防鋼絞線拉斷或夾片彈出傷人。

⑥錨環和夾片使用前，認真仔細檢查及試驗，經檢驗合格后，方可使用;高壓油泵與千斤頂之間的連接點各接口必須完好無損，螺母擰緊。油泵操作人員要戴防護眼鏡。

⑦已張拉完而尚未壓漿的梁，嚴禁劇烈震動，以防力筋裂斷造成事故。

⑧張拉時和完畢后，對張拉施錨兩側妥善保護，不得壓重物。張拉完畢，尚未灌漿前，梁端設圍護和擋板。嚴禁撞擊錨具、鋼束及鋼筋。不得在梁端附近作業或休息。

⑨孔道壓漿時，工人戴防護眼鏡，以防水泥漿噴傷眼睛。關閉閥門時，作業人員站在側面，以確保安全。

6.2 質量控制措施

①預制T梁施工質量執行《公路工程質量檢驗評定標準》（JTG F80/1--2017）。預制T梁幾何尺寸允許偏差按表1執行。

②模板拼縫嚴密，拼縫處用玻璃膠填縫、內貼雙面膠，防止漏漿。板面光滑平整，脫模劑涂刷均勻，不得過多也不能留有空隙。注意控制模板的高差、平整度、軸線位置、尺寸、垂直度等技術要求，逐一檢查，防止出現錯裝等現象。

③在砼澆筑前，對使用設備及早檢查、維護，并準備好備用設備，保證砼澆筑的連續性。

④加強波紋管的固定措施，嚴格控制波紋管上浮或變形。

⑤預應力筋張拉施工時，遵循對稱、同步的原則，嚴格按張拉力和伸長量進行雙控。張拉前必須將錨墊板上和錨墊板喇叭管內的殘余混凝土清理干凈。

⑥所有使用的錨具、夾片、鋼絞線必須有出廠合格證。并對進場材料按驗收規范檢驗。錨具嚴重銹蝕、有裂紋者廢棄不用。鋼絞線凡有裂紋、毛刺、刻傷、壓彎油污嚴重生銹者不準使用，各種技術指標必須符合設計要求。

⑦采用雙端張拉時，保證兩端同步進行。雙端張拉必須同時開動油泵，兩端千斤頂活塞伸長及壓力表讀數應保持一致。張拉壓漿施工必須配備對講機，并且信號清晰。

⑧當實際鋼絞線伸長值與計算值誤差超過±6%，要找出原因后方可繼續施工。

⑨張拉前對千斤頂油泵進行標定，標定有效期為6個月且不得超過張拉300次。使用中發生千斤頂修理和壓力表損壞等情況，必須重新標定。

⑩張拉結束后，對伸出的鋼絞線在離錨具3cm處用手提砂輪切斷，嚴禁電弧焊切割。

{11}張拉結束后應保證在48h內完成壓漿工作。

7? 結束語

通過臨建場地規劃，利用有限空間，場區內設置兩條行車通道，交通便利;臺座端頭避開涵洞正上方位置，避免預應力張拉時產生的豎向應力對涵洞造成破壞;路基坡度較大，制梁區設置呈階梯狀，便于施工，減少土方開挖回填工程量。濕接縫外露鋼筋采用鋼筋定位裝置，確保濕接縫外露鋼筋線型，提高了預制T梁施工質量。模板采用頂板橫坡調節裝置、橫隔梁角度調節裝置，使模板實現循環再利用，避免新購模板造成損失，節約了成本。移梁過程中利用單獨的運梁通道，可采用運梁車裝梁和龍門吊提梁，同時將2片T梁移至存梁區，大大縮短移梁時間。

通過50m預應力混凝土T梁場地建設及預制施工技術的應用，有效的克服了跨度大、梁型變化復雜的難題，可為類似工程提供有價值的參考。

參考文獻：

[1]中華人民共和國交通運輸部，中交第一公路工程局有限公司.JTG/T F50-2011，公路橋涵施工技術規范[S].北京：人民交通出版社，2011.

[2]中華人民共和國交通運輸部，交通部公路科學研究所.JTG F80/1-2004? 第一冊? 土建工程? 公路工程質量檢驗評定標準[S].北京：人民交通出版社，2004.

[3]交通運輸公路局.第四分冊? 橋梁工程? 高速公路施工標準化指南[S].北京：人民交通出版社，2012.