摘要：近年来，随着桥梁施工技术的不断提高，预应力混凝土空心板梁凭借着诸多特点，在公路、市政桥梁建设中得到了广泛地使用。本文结合桥梁实例，就预应力混凝土空心板梁的预制及架设过程要点进行了研究和分析，包括预应力空心板梁安装、预应力空心板梁施工工艺及架桥机施工注意事项，以确保桥梁的安全。
关键词：桥梁；预应力混凝土，空心板梁，箱梁吊装，架设
前言：近年来，随着国民经济的持续发展，公路桥梁建设的速度也不断加快。预应力混凝土梁桥在桥梁建设上占有重要的地位，具有强度高、自重小、节省钢材、耐久、工期短的特点，适用范围广，在我国已经普及，其中又以混凝土空心板梁桥最为普遍。混凝土空心板梁的预制及架设是混凝土空心板梁桥建设过程中两个关键环节，由于种种原因难免会出现一些失误和偏差，这样就容易给桥梁埋下了一定的安全隐患，因此，对混凝土空心板梁的预制过程和架设进行有效地控制显得十分重要。
1 工程实例
本工程为生米大桥西连接线西延段道路工程位于南昌市西南区，为南昌市二环线重要组成部分，其东起生米大桥，西至南昌市西外环线，为二期工程。施工桩号为K1+720～k5+161.98，为320国道至南昌市西外环段，总长3.44198Km。道路宽70m，规划为中间双向六车道主路，两侧设置单向两车道辅道。本工程为城市快速路。
本工程范围K2+340、K2+972、K3+803.501为2-16m及K5+120桥为1-20m梁预应力空心板箱梁。16m空心板箱梁安装，每座桥第一、第二跨分别为22片中梁，4片边梁；20m空心板箱梁安装，中梁24片，边梁2片；中梁C50混凝土约2163.6m3、边梁192.08m3；T梁钢筋、钢绞线359.28T。由于本项目上部构造T梁施工面临的难点桥梁地点分散，施工工期短，施工的关键和难题就是要解决T梁预制场布置难题、T梁运输以及架设问题，这也是制约项目顺利展开的关键性难题。下面就以K3+803桥和K5+120桥进行阐述。
2 安装施工前准备
（1）对安装所需的有关材料进行准备：做好橡胶支座的材料采购，并对支座送检试验；准备好支座钢板的采购进场；准备好安装过程中的一些辅助材料，如枕木、钢丝绳等；准备好运输车辆；准备好吊装、运输的指挥用具，安装人员的防护用品、用具。
（2）清理、平整施工便道，检查吊装使用的钢丝绳的使用性能，钢丝绳有断丝严重的坚决要求更换，对吊车在每次吊装前进行安全检查。
（3）做好板梁在运输途中的安全工作：首先要检查运输车辆的车况性能，对汽车车轮、车轴、刹车系统等进行检查；其次做好运输线路的选择，尽量选择道路状况比较好，路上车辆、行人比较少的路线运输；
（4）做好安装现场的准备工作：首先要规划好运输板梁的车辆的进出现场的道路，清理及平整现场的施工道路；为防止全部台背位移，梁架设前不对桥台背进行回填。计划由运梁机直接将梁片直接运送至桥底，吊机一并停在桥底对梁进行起吊安装。其中ZK3+803.501桥底部较平整，施工前采用对左右辅道用土方填顺，并压实，ZK5+150桥底部应底下水位较深，安设潜水泵24小时抽排水，对全部淤泥清除再回填1.5m厚土，并应分层填筑压实。保证地基能满足吊机及运梁机通行，安装。
（5）对所有起重安装人员要求持证上岗和进行岗前培训。无特殊工种操作证的人员一律不得上岗，在安装前再对所有人员进行岗前安全培训，对有关人员进行技术交底工作。
（6）当准备工作准备就绪后，经监理工程师检验合格后方可进行架梁施工。
3 空心板梁安装施工工艺框图
K3+803.501桥，因不受场地限制，延桥中心线对梁进行安装，施工开始对第二跨施工完成后再对第1跨进行施工。K5+120桥受现场地形限制，拟采用从右幅至左幅开始安装施工。
图1 空心板梁安装施工工艺图
4 梁板安装施工方法
4.1支座安装
架梁前需安装板式橡胶支座，支座安装施工方法如下：
（1）用全站仪放全桥台帽上各支座中心位置，然后用钢尺复核其相对位置，符合规范要求后精确定出支座垫石边线。
（2）支座安装前应检查产品的技术指标、规格尺寸是否符合图纸要求，如不符合不得使用。此外根据不同型号，对支座取样进行外委试验，不符合要求不得使用。
（3）在支座垫石完工后，应重新放出支座中心，复核无误后，向监理工程师报验。检查支座垫石表面是否平整清洁，以保证支座整个面积均匀受力。复测每个支座垫石的高程是否符合要求。橡胶支座安装时，应通过调整水泥砂浆垫层使支座垫石保持水平，水泥砂浆垫层采用M40水泥砂浆。
（4）橡胶支座水平安放在支座垫石上，安装温度应在5-20℃为宜。
（5）钢板与钢板、垫石见全部采用环氧树脂进行连接，环氧树脂涂摸应均匀。
（6）橡胶支座施工前采用适宜的清洁剂进行擦洗，聚四氟滑板的储油槽内应注满硅脂类轮滑油。
4.2空心板验收与运输
全部梁吊装前，应逐一进行全部梁结构尺寸，是否有明显裂痕。对不合格梁片严禁用于桥梁施工；
根据施工需要选择平板车进行空心板运输。用两台25T吊机将板梁提升到一定的高度（1.5米左右），平板车倒进板梁下方，对好方位，缓缓下钩，直到板梁落到平板车上稳固可靠后吊车方可脱钩，梁板下侧及周围3m内不得站人，梁板吊装过程中必须有有经验的人统一指挥，不得多人或者不指挥。安放时，梁板位置应正立，不准上下倒置，应按标定的上下记号安放。空心板运输过程中，梁板用绳索进行固定牢固，防止运输过程中板梁移动造成质量、安全事故。
4.3空心板安装
4.3.1构件情况
ZK3+803.501桥、ZK5+120桥为16、20米预应力预制空心板箱梁。分中板、边板。以20m梁板为例，中板混凝土量为12.02m3，钢筋总重为：1.807t。边板混凝土量为13.72m3，钢筋总重为：1.852t。取混凝土构件的单位容重为2.4吨/m3，取混凝土最大方量的边板计算，其重量为：砼13.72m3×2.4T/m3量1.852T+钢绞线等1t=35.78吨。因梁片施工前已考虑梁吊装，按最佳受力预埋吊环。
4.3.2机械选用
根据上述梁体自重计算，本工程最小配备取2台25t吊机，其受力以保险系数0.8计算为40T>梁最大自重35.78t，在现场因受地形限制，为便于梁架设，局部移位，配备1台70t、1台30t两台吊机组合一并吊装。在梁场、存梁场配备2台25t吊机对梁移送至运梁机。运梁机拟采用2台70t运输。
（1）机械设备数量
a：吊装机械采用四台起重机，（2台25t、1台30t、1台70t）。
b：配用、辅助车辆2辆。
（2）吊索、吊具
吊具采用钢丝绳，在正式安装起吊前，进行满载起吊试验，以检验吊装设备的可靠性。
（3）安装方法
①在吊装前，先用墨线将空心板梁中心弹好，并测量板长，并对其编号，然后再在墩台顶弹出空心板梁中心及梁端线。②吊车安放在合适的地点，起吊时，速度要均匀，构件要平稳。板梁下放时须慢速轻放，禁止忽快忽慢和突然制动。梁安装就位后应检查4个支座受力情况，如发现异常，应重新安放，或更换支座，保证4个支座受力均匀。
（4）空心板铰缝：空心板安装后板底铰缝下以铁丝吊木板设置底模。浇筑混凝土前，将铰缝中清理干净，铰缝钢筋准确定位，并用水润湿。
5 箱梁吊装施工流程
5.1 准备工作
（1）预制箱梁架设施工，必须严格按照施工组织设计方案进行，事先经过精心组织，对所有作业人员进行全面的安全技术交底，每次作业前应合理的分工并落实针对性安全措施。架梁施工必须执行吊装令会签制度。
（2）预制梁架设所用的起重设备，必须满足施工最终要求，并持有有效地安全使用证及检验报告书。使用前应进行运行安全性能检查。
（3）本项目采用两台起重机台吊，要采用同型号的起重机械，综合特性及指标基本一致，不得采用不同型号和不同性能的两台起重机械台吊架梁。采用双机台吊进行架梁作业前，应首先对两组起重机械驾驶人员进行安全技术交底及配合要求交底，使其配合默契；对第一片梁的架设，必须先行试吊，确认无误后方可进行正式架梁。
（4）架梁施工过程中，必须持有起重指挥证的指挥人员进行统一指挥，严禁多人指挥或无证指挥，或无指挥；必须采用标准统一的指挥信号。
（5）架梁施工前，必须在架梁起端的盖梁处，用脚手钢管搭设合格的上下梯（按立柱脚手架搭设），应创造条件，为高处作业人员安全带保险钩提供可靠的挂钩点，例如可在待架梁的两个盖梁顶部用10mm钢丝绳沿盖梁全长紧绷固定在盖梁两端的钢筋上，提供盖梁上作业人员安全带挂钩之用。这项工作，必须在架梁施工前进行。
5.2 箱梁吊装
（1）设置临时支座并安装好永久支座（联端无需设置临时支座），逐孔安装箱梁，置于临时支座上成简支状态，及时连接桥面板钢筋及端横梁钢筋。
（2）连接接头段钢筋，绑扎横梁钢筋，设置接头段顶板约束波纹管并穿束。在日温最低时，浇筑连续接头、中横梁极其两侧与顶板弯矩同长度范围内的桥面板，混凝土强度达到设计强度的100%后，且混凝土龄期不小于7d时，张拉顶板负弯矩预应力钢束，并压注水泥浆。
（3）接头施工完成后，浇筑剩余部分桥面板湿接缝混凝土，剩余部分桥面板湿接缝混凝土由跨中向支点浇筑。
（4）连接顶板钢束张拉预留槽口处的钢筋后，现浇桥面现浇层混凝土，浇筑完成后拆除一联内临时支座，完成体系转换。解除临时支座时，应特别注意严防高温影响橡胶支座质量。
（5）K3+803桥梁片安装顺序如下图所示：
6 质量检验标准
支座安装实测项目
梁板安装实测项目
7 空心板安装质量保证措施
（1）组织技术人员熟悉图纸，了解工程结构，桥台支座安装形式、型号，板梁的形状、重量、数量，吊点的位置及吊装要求等。
（2）安装施工技术人员准确测量安装标高及轴线，以确保工程质量。
（3）吊具吊索满足构件吊装要求，应有技术参数保证。
（4）板梁装车、运输、吊装必须按施工方案和设计要求进行。
（5）板梁搁置位置几何尺寸、桥台上橡胶支座安装的几何尺寸弹线，有技术人员负责弹线放样工作，吊装时应该按照图纸进行复检。进行安装时不得有误。
（6）为使一片梁四个支座均匀受力，不出现脱空现象，安装时派专人检查，如有脱空现象，要求立即进行重新调整。
8 吊装安全保证措施
（1）必须严格执行操作规程及安全十项措施，严格遵守施工现场的各项安全规定。
（2）施工人员进场后，必须带好安全帽，吊装作业区设置安全标志，非操作人员禁止进入现场。
（3）施工前，了解构件几何尺寸及相应技术参数，吊装机械起重性能技术参数，对参与施工人员进行全面交底。
（4）检查机械设备和电器设备，是否正常可靠，确认符合要求后，方能使用。
（5）操作人员在吊车起重量接近满荷载时，思想必须高度集中，不得同时进行两种操作，要严格控制吊车的回转半径。
（6）指挥人员必须用起重吊装的标准信号指挥，信号必须清晰准确，应配带明显标志，统一指挥，统一信号。
（7）板梁运输时，捆绑要牢固，中速行驶，避免紧急刹车，安装起吊速度应缓慢，避免造成快速冲击。
（8）在施工中，如果遇到未考虑到的事项应及时请示有关人员，共同研究解决措施。
总之，T梁的预制和架设质量一旦得不到保证，那么将会给桥梁埋下了重大的质量安全隐患，从而对人们的生命财产安全造成了一定的威胁，因此，在预应力混凝土T梁的预制和架设过程中必须进行严格地控制和监督，采取必要的质量控制措施。
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论文作者:黄治中
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签：支座论文; 混凝土论文; 预应力论文; 桥梁论文; 人员论文; 钢筋论文; 橡胶论文; 《基层建设》2019年第17期论文;