一種移動式鋼筋肋板胎架在高速公路T 梁預制中的應用

高建坡

（中交二公局東萌工程有限公司，陜西 西安 710000）

1 工程概況

成都至遵義國家高速公路（貴州境）仁懷至遵義段土建第8 合同段，起點樁號YK31+630，終點樁號K37+800，線路全長6.17km，位于遵義市匯川區、紅花崗區。本合同段設計荷載公路-I，設計時速為100km/h，路基為雙向六車道全封閉高速公路設計，路基寬度33.5m，橋梁凈寬15.4m，隧道凈寬14.75m。

主要橋梁構造物；設橋梁1310.66m/2 座，即文家堰特大橋長1153m（27×40m+2×30m）、青杠山1 號大橋長157.16m（5×30m）。本項目控制性工程為：大屋基特長隧道、文家堰特大橋。全線40mT 梁378 片，30mT 梁98 片，合計476 片T 梁（圖1）。

圖1 30m T 梁和40m T 梁的截面圖

2 移動式T 梁肋板鋼筋胎架介紹

以40 米T 梁為例，該移動式T 梁肋板鋼筋胎架主要用于T 梁肋板鋼筋的綁扎，主要由：底板部分、肋板移動立柱部分及橫移軌道、遮雨(陽）棚和軌道組成。

胎架加工前的技術準備工作，首先在項目總工師的帶領下，所有技術人員要熟悉圖紙，領會設計意圖，對圖紙認真的復核，了解一聯中四種型號梁每片梁肋板鋼筋的型號、尺寸、數量，然后借助CAD 將梁的輪廓畫出,在滿足圖紙鋼筋保護層要求的前提下,把跨中、變截面、梁端三個截面處肋板鋼筋、馬蹄鋼筋、縱向水平分布筋、梁底縱向受力等鋼筋畫到上述三個斷面當中。根據畫好的肋板鋼筋骨架設計胎架,胎架要滿足定位馬蹄、肋板、分布筋鋼筋的功能(圖2-3)。

圖2 40mT 梁移動式底腹板鋼筋胎架示意圖

圖3 40mT 梁移動式底腹板鋼筋胎架橫斷面圖

2.1 底板部分

該部分按照標準T 梁長度設計，長40m，寬0.6m，高度0.15m。采用10 號槽鋼間隔1.5m 間距做基座，在場地硬化時提前預埋固定基座的鋼筋。采用5 號國標等邊角鋼控制馬蹄鋼筋的間距和線形。按照梁端肋板鋼筋加密區、變截面區、正常截面區分段進行鋼筋間距限位槽口布設。槽口大小要大于被放鋼筋直徑2 毫米。底部兩個角鋼控制水平和間距，側面一個角鋼控制間距和線形。胎架側面按照設計施工圖紙布置預應力束管道坐標位置標識牌，并在胎架上設有縱向位置標記，一般直線段間距1m，曲線段0.5m。角鋼縱向接長、基座與角鋼連接均采用裝配式螺栓連接，保證后續工程可重復利用。

2.2 肋板部分及橫移軌道

移動胎架肋板部分及橫移軌道主要用于T 梁馬蹄鋼筋綁扎完成后肋板鋼筋、水平分布鋼筋的定位綁扎安裝。40 米T梁共有5 個隔板，5 個隔板把梁縱向分成四個區段，所以肋板胎架在縱向上分四節，分別在隔板處斷開以滿足隔板鋼筋的綁扎和整體骨架的吊離。采用5 號槽鋼做胎架的骨架，采用直徑16mm 的圓鋼做水平筋定位，圓鋼豎向間距與肋板的水平分布鋼筋相符，確定無誤后方能固定到肋板胎架骨架上。肋板骨架上部采用5 號等邊角鋼刻槽定位肋板鋼筋間距，角鋼的橫向位置要隨肋板線形變化而變化。角鋼同時也兼顧每組肋板骨架縱向連接的作用。所有桿件的連接均采用裝配式螺栓連接，保證后續工程可重復利用。

40 米梁胎架加工兩底一肋，通過橫移軌道可使肋板胎架共用。30 米梁由于T 梁數量少，只在肋板胎架骨架一側上安裝直徑16mm 圓鋼。橫隔梁支撐架主要采用4cm×6cm 角鋼和直徑16mm 的圓鋼焊接加工。所有角鋼刻槽間距誤差必須按照《公路橋涵施工技術規范》（JTC/T 3650-2020）中的要求進行控制。

2.3 遮雨（陽）棚和軌道

考慮到工程施工過程中的天氣變化等因素，移動式T 梁肋板鋼筋胎架設置防雨遮陽棚和配套軌道，提高施工人員在不利的氣候條件下的施工舒適度和工作效率。同時在骨架一側布置電焊機、工具箱，標準的臨時開關箱，以滿足班組的6S 管理要求。

3 移動式肋板鋼筋胎架的應用

3.1 鋼筋加工

T 梁正彎矩預應力鋼絞線往往和T 梁肋板鋼筋、馬蹄鋼筋發生沖突，因為設計圖紙一般要求不得改變預應力管道坐標的位置，所以要調整和管道沖突的鋼筋。對于沖突的檢查，一是可以借助CAD 軟件，把所有型號梁的肋板鋼筋、馬蹄鋼筋、幾束預應力鋼絞線波紋管道型號、尺寸按照相對位置畫出來，通過平、縱、剖三視圖判斷沖突；另外一種是借助BIM方案解決，該方法是在再第一種方法的基礎上把畫好的圖利用Revit 建模，利用Navisworks 檢查碰撞，這樣比較形象直觀的就能看出哪些沖突點。把所有的沖突點梳理出來，再重新繪制沖突的鋼筋加工尺寸，出圖后報監理、設計單位認可后按圖加工鋼筋。

馬蹄鋼筋和肋板鋼筋均為12mm 的螺紋鋼筋，馬蹄鋼筋采用數控彎鉤機加工成形，肋板鋼筋采用數控彎曲中心加工成形。所有直徑12mm 的螺紋鋼筋進場時按盤條線材控制，此種做法可大大減少鋼筋的下料頭數量，同時機械加工比人工加工精度高，成本更低。

3.2 鋼筋安裝工藝流程

鋼筋安裝前，技術人員首先出具一張馬蹄鋼筋、肋板鋼筋在底板胎架上的分布圖。提前給工人進行交底，讓工人熟練的掌握胎架中每個槽口上放哪種型號的鋼筋，確保鋼筋擺放到對應的位置。避免鋼筋擺放錯誤，導致波紋管無法安裝。

3.2.1 馬蹄和縱向受力鋼筋安裝：首先將肋板胎架橫移到一邊，使底板和肋板胎架脫離。在底板胎架上擺放6 根受力主筋，主筋事先用小型方木與底板胎架隔開，然后按照馬蹄鋼筋在胎架上分布圖，把每個馬蹄鋼筋套到主筋上，并將馬蹄鋼筋放到角鋼槽口內。

3.2.2 水平鋼筋和肋板鋼筋的安裝：在每根水平筋上套上事先計算好一定數量的圓形砂漿高強墊塊，墊塊內徑按照12mm，外徑按照52mm 定制，保證鋼筋凈保護層20mm。然后把一側水平筋放到肋板胎架上，保證墊塊在肋板上均勻梅花形分布，且每平米不少于4 個。將胎架橫移，與底板胎架緊貼。然后一對一安裝肋板鋼筋，肋板鋼筋布置同樣要滿足分布圖的要求，再安裝另外一側水平分布筋。

3.2.3 預應力管道安裝和定位：將肋板胎架橫移使其與鋼筋骨架脫離，安裝并固定波紋管。

3.2.4 隔板鋼筋的安裝：利用加工好的隔板胎安裝隔板鋼筋。

4 使用過程中的優點分析

圖4 傳統40mT 梁固定式肋板鋼筋定位胎架照片

4.1 傳統的固定式肋板鋼筋定位胎架立柱部位必須用型號較大的槽鋼加工，一般用10 號槽鋼以上，而且還要雙支，如果采用單立柱，一般采用16 號槽鋼以上型號，否則胎架的剛度不足，容易變形；采用移動式肋板胎架，胎架的骨架用的是5 號槽鋼，而且兩個底座胎架共用一個肋板胎架，材料相比固定胎架用量大大較少，且加工時間短。

4.2 采用傳統的固定式肋板鋼筋定位胎架綁扎鋼筋時必須先安裝肋板一側的T 梁肋板水平筋，然后將馬蹄鋼筋一對一的安裝在肋板定位胎架的底部角鋼槽口內，由于一側有T梁肋板的水平鋼筋存在，工人只能在一次擺放和安裝馬蹄鋼筋，效率低下。此種情況在梁相對小的時候還能克服，但是如果梁長的話，T 梁的底部受力鋼筋是連接好后放在胎架上的，然后把每個馬蹄鋼筋必須套到主筋上，而不是馬蹄鋼筋綁扎好后主筋從一端穿入，由于水平筋的存在，工人在套主筋的時候很容易碰到胎架立柱部分和水平筋，操作空間受限很不方便。采用移動式肋板胎架避免了這一難題，馬蹄在套主筋時肋板胎架可以移開，不僅不受任何干擾，而且工人可以在底板胎架兩側操作，安裝時間大大縮短。同時，向移動肋板胎架上放水平筋和在底板胎架上安裝馬蹄、T 梁受力主筋可以同步進行，不存在先后順序，幾個方面都大大提高了工作效率。

圖5 傳統40mT 梁固定式肋板鋼筋定位胎架橫斷面圖

4.3 傳統的固定式肋板胎架在鋼筋骨架吊離胎架之前，必須把定位每個水平的圓鋼從預留孔或小鋼管中拔出，40米T 梁26 個柱子，每個柱子上16 個定位鋼筋，工人操作時間長，且拔出相對困難，多次抽拉容易導致立柱變形。采用移動式肋板鋼筋胎架在骨架成型后，兩個工人一次性將每個隔板之間的胎架通過軌道橫向到旁邊，僅四次就把四個胎架移開，骨架不僅輕巧移動方便，且耗時大大縮短，加快了工序轉換時間，大大提升了T 梁鋼筋的生產效率。同時因工序的加快節約了人工成本，避免因傳統吊裝和臺座鋼筋綁扎資源不足等靠影響生產效率。同時，胎架移開后，方便成品鋼筋骨架吊運，用的輔助工人也相對少，降低了吊運中碰撞胎架風險，避免了胎架的變形。

表1 40mT 梁固定式肋板胎架與移動式肋板胎架材料和綁扎時間對比表

5 結論

本項目在傳統肋板鋼筋胎架基礎上進行了改進創新，將肋板鋼筋胎架底板部分和立柱支架部分分開，采用移動式肋板胎架，利用軌道橫移肋板胎架，采用兩個肋板胎架共用一個底板，這樣做節省了材料的消耗，同時人員可以站在底板胎架兩側同時綁扎馬蹄鋼筋和肋板箍筋，避免了在套馬蹄鋼筋時，馬蹄鋼筋與立柱支架干擾，也避免了成品T 梁肋板鋼筋籠在吊離胎架時碰撞立柱支架，提高了鋼筋綁扎施工效率和綁扎精度，加快了該工序施工進度。在高速公路或高速鐵路T 梁預制場有一定的推廣應用價值，且效果顯著。