中铁四局路桥公司 吉林长春 130052
摘要:一般情况下,公路桥梁工程选择设场集中预制后架设方法施工时,预制梁应为同跨径的标准梁。但当桥位于山区深沟地形、梁的数量多且为非标准跨径等时,如何集中预制值得探讨。本文简要叙述了可调式台座和模板预制变长度简支T梁施工技术,通过制作可调式台座,分离式加减条式模板调节长度,以减少台座跟模板数量,使施工具有可操作性及经济性。以促进小半径曲线变长度T梁预制施工技术更合理,更广泛的应用。
关键词:分离式加减条式模板;变长度T梁夹持式可调台座;广泛应用以折代曲以直包曲 型钢与钢板、对拉连接
随着我国交通网络的建设发展,主要交通干线已经基本形成,逐渐向市、县、乡镇道路延伸。受区域地形限制,工程设计逐步朝经济、难度型发展,尤其以山区为主的云、贵、川地区较为典型。为减少山体环境破坏,道路工程多以跨域沟壑的小半径曲线桥梁绕山而建。正在建设施工中的通江县璧州大道二期经九路1号大桥,桥梁平面线型多处位于R=200m、R=300m的曲线上。小半径曲线桥梁按常规多采用现浇梁,但本桥墩身较高(最高42.5m),支架现浇安全风险极大,工程成本较高,因此设计采用30m简支T梁预制架设施工。因小半径曲线桥相邻盖梁存在较大夹角,同跨12片T梁长度内外最大差值为4m,采用常规固定台座和模板难以满足T梁长度的变化。本工程T梁设计并采用了可调预制台座和模板,能实现变长度T梁的预制,满足工期和质量的要求,该工艺经总结形成本技术,以便类似工程借鉴。
2特点
设计并采用夹持式可调台座,适合渐变不同长度T梁预制;设计并采用分离式加减条式模板,适合不同长度T梁的预制;最大限度减少了预制台座数量及模板套数,降低了场建成本。
3工程概况
本项目为减少城市占地,桥梁下部结构采用门型双柱薄壁式空心高墩接28.4m预应力T型盖梁,上部构为预应力简支T梁。受小半径曲线限制,设计T梁采用以折代曲、以直包曲的布置方式。全桥T梁共计408片,直线标准30mT梁144片,曲线渐变长度梁(27.945m~31.948m无规律变化)264片,曲线梁占64.7%。直线梁与变长度曲线梁对比情况如表1所示。
1228.09827.79327.94554.002(总差值)
4 工艺原理及施工关键技术
4.1工艺原理
夹持式可调台座:由固定台座和夹持式台座两部分构成,固定台座按照最长梁用钢筋混凝土浇筑。端头两侧加宽区采用型钢夹持式台座,固定台座与夹持式型钢台座采用螺干连接,满足渐变梁长要求。夹持式型钢台座见图1。
分离式加减条式模板:分标准模板及小节段增减调节模板,直线段标准30mT梁配备标准模板。小半径曲线段变长度T梁采用最短梁28m制作标准模板(T梁变长度区域见图2),在长度固定区(A、C区域)加工成标准模板,长度变化区(B区)按照最短模板制作,梁长变化时增加长度为小节段钢模,满足不同长度T梁预制。
4.2.2台座设计施工
(1)固定台座设计施工
按照最长梁浇筑T梁固定台座,宽度48cm,高度30cm,距离台座顶面以下15cm位置预埋T梁模板加固及夹持式活动台座连接螺栓孔。T梁台座构造图4。
图4 T梁台座构造图
(2)夹持式可调活动台座设计施工
T梁台座端头两侧加宽区,采用型钢与钢板焊接成型,中间钻Ф20螺丝孔(夹持式型钢加工尺寸见图5)。利用固定台座预埋螺栓孔对拉连接。当梁长度变化时,松动加固连接螺栓,调整夹持式型钢位置,达到设计梁长要求。夹持式型钢组装图见图6。
(3)台座反拱设置
为了防止预制梁上拱过大,对梁体质量产生影响,预制梁应设置向下的二次抛物线反拱,反拱值的设计原则是使梁体在二期恒载施加前上拱度不超过20mm;在施工台座时,在台座中间按照标准30mT梁设置20mm反拱度,超过的按照台座反拱设置公式进行计算:y=ax²。反拱参数表见表2。
为了使台座两端加宽区型钢夹持式台座满足反拱要求,在固定台座顶面预留出5cm凹槽,台座调整施工时,铺垫一层标准砂,安放制作调平钢板,然后铺设竹胶板,测量出台座设计反拱值。满足设计要求。
4.2.3模板设计与加工
T梁模板采用模板厂加工的分节段定型钢模板,固定区加工成标准长度,长度尺寸变化区模板按照最短梁进行加工,梁长变化Δi加工定型12.5cm小节段钢模板,采用增减小节段模板达到梁长要求。模板配备见表3。
预制下一片T梁时,首先确定增减小节段模板尺寸,提前场外打磨涂刷脱模剂。然后与标准模板进行拼装,要求模板接缝平整、严密,刚度、强度满足要求,保证砼在强烈振动下不漏浆、不变形。当变化长度小于12.5cm时,分别在两端头进行局部调整,收缩端头堵头板,满T梁预制要求。
曲线段T梁设计在两端第一、第二道横隔板与法线角度保持一致,中间三道与梁体垂直。施工时,为确保隔板满足角度要求,采取第一、二道隔板统一角度,以确保T梁隔板在一条直线上,满足受力需求。
5结语
可调式台座预制变长度简支T梁施工技术,在通江县璧州大道二期连接道市政工程中广泛应用,满足曲线段各种长度T梁预制,收效显著。节约传统预制台座改造C30钢筋混凝土113.4m3,C20场地硬化混凝土300m3,减少临时占地10000m2,龙门吊设备租赁减少2台,缩短龙门吊租赁时间2月,节约各项施工成本约90万元。 采用活动可调台座、可加减标准节段定型钢模板施工技术,减低梁场费用成本45%,工期缩短16%。施工简便、生产效率高、质量满足要求、成本降低等特点,降低作业强度,缩短工期,可为今后类似工程提供参考。
参考文献
[1]《城市桥梁工程施工与质量验收规范》50214-2013;
[2]《组合钢模板技术规范》GB/T311-2013;
[3]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2002;
[4]《工程测量规范》GB 50026-2007;
[5]《混凝土结构工程施工工艺规程》DB 51/T5046-2007;
[6]通江县璧州大道二期(高明-石牛嘴大桥连接道)设计图纸要求.
论文作者:南阳
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/16
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