50m预应力混凝土T梁场地建设及预制施工技术

刘佳宝

摘要：高速公路大跨度、梁型变化复杂的预应力混凝土T梁是施工的一大难点。本文以惠清高速50m预应力混凝土T梁为例，介绍在路基上进行T梁预制场地建设及预制施工技术。该施工技术不仅缩短了工期、节约了成本，同时安全质量有效可控，为类似条件工程的施工积累了经验。

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.

关键词：50m T梁;场地建设;施工技术

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

中图分类号：U445.47+1                                    文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）29-0194-04.

0  引言

惠清高速公路位于广东省中部地区，本标段位于清远市太和镇，该地区河流湖泊较多，滨江特大桥多次跨滨江、正江。由于受滨江、正江、防洪河堤以及河道通航、行洪等诸多控制因素限制。设计单位与通航、行洪报告编制单位沟通，桥梁孔跨布置需满足通航净空，并尽量减小墩柱对滨江行洪的不利影响，降低墩柱阻水比，且不能在现有河堤坝身及规划河堤范围布设桥墩。经反复比选设计采用50m P.C.T梁，三个中墩采用斜交110°墩轴线基本与主河道水流方向一致，同时与通航报告的航迹线一致。上跨正江处采用了正交的50m T梁，满足行洪及航道要求。

鉴于T梁跨度为50m、高度2.8m且梁变化复杂，往往施工过程中的安全、质量控制及施工组织难度较大，预制T梁场地建设规划至关重要，场地建设的成败对后期预制T梁生产安全、质量、进度起到决定性作用。梁场布置详见图1。

1  工程概况

汕湛高速惠州至清远段滨江特大桥及太和互通位于清远市滨江、正江流域范围内，并在西岸设置防洪河堤，该桥多次跨江[1]，江面较宽，水量丰富，因此桥梁设计跨度较大[2]，结构形式采用预应力混凝土简支T梁[3]，预应力混凝土简支T梁共241片，其中滨江特大桥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  場地规划

2.1 梁场选址

经过现场考察及沿线情况的调查，以少占地、统筹兼顾架梁及桥面系施工、交通、水电便利为原则，预制T梁场选定在K181+700～K182+148路基上布置。

2.2 梁场平面布置

梁场布置规划总体原则：按照“双标管理”要求，安全适用，经济合理，统筹规划，达到“制梁速度快、架梁速度快、建场费用低”的目的。

根据梁场施工设施配置及地理位置，并以龙门吊跨径规划制梁区与存梁区相互关系，同时以制梁区为主轴线规划所有功能区集中布置，所有原材料及混凝土运输最为快捷便利，从而达到在节约能耗的前提下最大限度发挥各功能区的效率，提高制梁生产能力，加快运架梁速度。

2.3 制梁台座规划

①路基[4]宽共计33.5m，场区外侧预留运输通道8m，龙门吊跨径为25m，场区内设置运梁通道为5m，充分考虑场区内施工空间每个区设置4个制梁台座，每个台座间隔5m。

②梁场所处位置该段路基有3个涵洞，中心里程分别为K181+662、K181+958、K182+068，因涵洞上方受路基高度影响，填土厚度较薄，不能承受较大的集中荷载，而梁体预应力张拉在梁端位置会产生较大的集中荷载，为避免对涵洞造成破坏，同时为了保证施工安全可靠，因而台座设置时梁端位置应避开涵洞范围。

2.4 运输通道规划

①原材料及半成品运输通道。前期清新大桥方向架梁及桥面系施工任务未结束，施工车辆来往频繁，且T梁施工需要的原材料及半成品材料较多、卸料时间较长，单独设置运输通道，避免与梁场施工造成冲突。

②运梁通道。场区内设置运梁通道，移梁过程中利用单独的运梁通道，可采用运梁车装梁和龙门吊提梁，同时将2片T梁移至存梁区，大大缩短移梁时间。

2.5 制梁区阶梯状布设

由于T梁场建设于纵坡较大的路基上，纵坡为1.2%，为减少土方开挖、运输、回填的工作量，同时也为快速、高效推进T梁场临建工作，综合考虑场地设置为阶梯状。

3  台座设计

3.1 制梁台座

①制梁台座数量。根据施工图纸及规范要求，梁体强度、弹模达到95%以上且龄期不小于10天方可进行张拉，预制1片T梁，制梁台座占用时间为15天。T梁预制场按照设备跨度及场区纵坡要求设置6个制梁区。预制场地设置在正线路基K181+700处，预制T梁共241片，总工期6个月，平均每月40片，每天1.3片梁，计划按照每天2片梁进行相关配置，需设置制梁台座20个，满足生产要求。

②共用制梁台座。由于梁长变化范围较广，梁型较多，梁长最短为29776mm，梁长最长为51385mm，其余梁长均在该范围内变化。现场考虑吊装孔位置不能超过1100mm及梁长变化范围分布情况，场区内设置两种类型制梁台座满足施工生产要求。梁长小于45m38片，大于45m203片，通过梁型比例及架梁工期要求，现场设置8个37m、45m、50m共用台座、12个45m、50m共用台座可满足施工生产要求。制梁台座详见图2、图3。

3.2 制梁台座线型控制

由于梁长变化幅度较大，且每片梁长度均不一致，引起吊装孔位置变化，因此制梁台座采用分节段布置预留吊装孔，且制梁台座长度达52m，台座线型极难控制，通过现场放样、拉线、弹墨线、焊接槽钢定位装置进行台座线型控制，确保制梁台座线型顺直。

找出放样控制点，控制点通过弹墨线的方法进行连接，墨线必须清晰明了，然后指定专人根据墨线焊接定位筋，然后在定位筋上焊接槽钢作为制梁台座线型及标高，安装模板对准墨线，并用水平尺测量模板垂直度，确保模板垂直，模板安装完成测量队进行复测，位置正确、线型顺直进入下道工序。

4  可调节模板

4.1 顶板横坡调节

①根据设计文件要求，主线超高地段预制梁頂面横坡大于2%，本项目预制T梁顶面存在两种横坡2 %、4 %， 因T梁梁底为平坡设计， 因此通过可调节丝杆调节T梁顶板横坡解决架梁后相邻梁板的错台、翼板湿接缝环形钢筋施工困难、连接质量不可靠、桥面现浇层厚薄不一、翼板外露面外观差等问题。

②模板制作过程中在上翼缘板下部的横撑上焊接螺母，螺母中拧进可调节丝杆，可调节丝杆顶住上翼缘板模板底部，每隔1.5m设置1处可调节顶板横坡装置。

③上翼缘板模板与侧模接触位置背后的加劲肋设置为焊接接口，便于后期调节顶板横坡施工。模板图详见图4。

4.2 横隔梁角度调节

①根据施工架梁顺序122片正交37片斜交110°29片正交33片斜交110°20片正交。

②由于受架梁顺序限制，施工过程需要将横隔梁模板角度多次调节，因此横隔梁模板设计为普通钢板，便于现场直接更改模板，其余位置模板均为不锈钢模板。

4.3 湿接缝外露钢筋定位装置

采取湿接缝外露钢筋定位装置定位顶板湿接缝外露钢筋，确保顶板湿接缝外露钢筋线型顺直。详见图5。

①模板每根立柱上焊接1根？准20钢筋作为支撑。

②支撑钢筋上焊接[50槽钢，槽钢距齿板15cm，槽钢焊接牢固，施工过程中槽钢发生变形及时进行更换。

③侧模安装调整完成后，绑扎顶板钢筋，顶板湿接缝外露钢筋一侧与槽钢顶死，确保湿接缝外露钢筋线型顺直。

5  智能张拉

梁体张拉[5]受T梁梁端马蹄位置宽度影响，安装千斤顶没有操作空间，N4、N5孔道不能左右对称张拉;考虑T梁梁体较高，单侧一次性张拉，容易造成梁体偏压，出现梁体侧翻现象。梁端截面详见图6。

①张拉顺序原设计张拉顺序为N2-N3-N1-N4左-N4右-N5左-N5右，为避免出现侧翻现象张拉顺序改为N2-N3-N1-50%N4左-100%N4右-100%N4左-50%N5左-100%N5右-100%N5左。

②张拉过程中对T梁端横隔梁底部进行支撑，同时梁体侧面采用4道斜撑进行支撑，防止张拉应力造成梁体侧翻。

6  安全质量控制措施

6.1 安全控制措施

①所有操作人员必须正确佩戴安全帽，高处作业佩戴安全带。

②施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规范规定执行。

③施工过程中，加强对龙门吊及各构配件定期进行检查，确保作业标准化、规范化。

④用吊斗浇筑混凝土时，起吊、运送、卸料由专人指挥。

⑤张拉现场要有明显警告标识，非施工人员严禁入内。张拉时，千斤顶后不得站人，作业人员站在千斤顶的两侧，以防钢绞线拉断或夹片弹出伤人。

⑥锚环和夹片使用前，认真仔细检查及试验，经检验合格后，方可使用;高压油泵与千斤顶之间的连接点各接口必须完好无损，螺母拧紧。油泵操作人员要戴防护眼镜。

⑦已张拉完而尚未压浆的梁，严禁剧烈震动，以防力筋裂断造成事故。

⑧张拉时和完毕后，对张拉施锚两侧妥善保护，不得压重物。张拉完毕，尚未灌浆前，梁端设围护和挡板。严禁撞击锚具、钢束及钢筋。不得在梁端附近作业或休息。

⑨孔道压浆时，工人戴防护眼镜，以防水泥浆喷伤眼睛。关闭阀门时，作业人员站在侧面，以确保安全。

6.2 质量控制措施

①预制T梁施工质量执行《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1--2017）。预制T梁几何尺寸允许偏差按表1执行。

②模板拼缝严密，拼缝处用玻璃胶填缝、内贴双面胶，防止漏浆。板面光滑平整，脱模剂涂刷均匀，不得过多也不能留有空隙。注意控制模板的高差、平整度、轴线位置、尺寸、垂直度等技术要求，逐一检查，防止出现错装等现象。

③在砼浇筑前，对使用设备及早检查、维护，并准备好备用设备，保证砼浇筑的连续性。

④加强波纹管的固定措施，严格控制波纹管上浮或变形。

⑤预应力筋张拉施工时，遵循对称、同步的原则，严格按张拉力和伸长量进行双控。张拉前必须将锚垫板上和锚垫板喇叭管内的残余混凝土清理干净。

⑥所有使用的锚具、夹片、钢绞线必须有出厂合格证。并对进场材料按验收规范检验。锚具严重锈蚀、有裂纹者废弃不用。钢绞线凡有裂纹、毛刺、刻伤、压弯油污严重生锈者不准使用，各种技术指标必须符合设计要求。

⑦采用双端张拉时，保证两端同步进行。双端张拉必须同时开动油泵，两端千斤顶活塞伸长及压力表读数应保持一致。张拉压浆施工必须配备对讲机，并且信号清晰。

⑧当实际钢绞线伸长值与计算值误差超过±6%，要找出原因后方可继续施工。

⑨張拉前对千斤顶油泵进行标定，标定有效期为6个月且不得超过张拉300次。使用中发生千斤顶修理和压力表损坏等情况，必须重新标定。

⑩张拉结束后，对伸出的钢绞线在离锚具3cm处用手提砂轮切断，严禁电弧焊切割。

{11}张拉结束后应保证在48h内完成压浆工作。

7  结束语

通过临建场地规划，利用有限空间，场区内设置两条行车通道，交通便利;台座端头避开涵洞正上方位置，避免预应力张拉时产生的竖向应力对涵洞造成破坏;路基坡度较大，制梁区设置呈阶梯状，便于施工，减少土方开挖回填工程量。湿接缝外露钢筋采用钢筋定位装置，确保湿接缝外露钢筋线型，提高了预制T梁施工质量。模板采用顶板横坡调节装置、横隔梁角度调节装置，使模板实现循环再利用，避免新购模板造成损失，节约了成本。移梁过程中利用单独的运梁通道，可采用运梁车装梁和龙门吊提梁，同时将2片T梁移至存梁区，大大缩短移梁时间。

通过50m预应力混凝土T梁场地建设及预制施工技术的应用，有效的克服了跨度大、梁型变化复杂的难题，可为类似工程提供有价值的参考。

参考文献：

[1]中华人民共和国交通运输部，中交第一公路工程局有限公司.JTG/T F50-2011，公路桥涵施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2011.

[2]中华人民共和国交通运输部，交通部公路科学研究所.JTG F80/1-2004  第一册  土建工程  公路工程质量检验评定标准[S].北京：人民交通出版社，2004.

[3]交通运输公路局.第四分册  桥梁工程  高速公路施工标准化指南[S].北京：人民交通出版社，2012.