同跨不同截面T 梁錯位架設施工技術研究

陳 林

（豐城市新城投資建設有限公司，江西 豐城 331100 ）

0 前言

目前在國內沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，交通運輸飛速發(fā)展，預制橋梁施工種類繁多，且T 梁架設施工作為常見施工方法被廣泛應用于工程建設中[1-2]，同時國內許多學者也對T 梁施工進行了相關研究。其中對大跨徑T 梁架設安裝技術研究較多，目的在于總結大跨徑T 梁架設施工技術應用方式，從而保證大跨徑T 梁安全架設[3]。還有一些學者從架橋機的改裝方面對T 梁架設進行了研究，為梁片架設提供新思路[4-5]。但上述專家學者很少對兩幅不在同一截面的橋梁開展研究，因此本文通過對吊裝設備、運輸設備以及運輸過程中對既有道路、橋梁和梁上運梁過程產(chǎn)生的影響進行受力分析研究，成功解決了預制T 梁架設不在同一橫截面，需要增加運梁通道的難題，降低運梁通道處理成本，節(jié)約工期。

1 工程概況

工程為高速公路，線路全長大約10.674 公里，全線橋梁一共有4 座，其中特大橋1 座長7058.26m，大橋2 座長共1809.6m，中型1 座小橋長為42.04m。施工中搭建臨時棧橋長達8.1km。上部梁型為T梁，T梁共有2905 片，梁長有30m、35m、50m 三中類型，分別為2815 片、80 片、10 片。橋址淺部多無理想的淺基礎持力層，多宜采用樁基礎。場地下部分布的沖洪積層含黏性土卵（碎）石或黏性土圓礫等，可作為摩擦樁端持力層。測區(qū)主要位于漩門灣，漩門灣為半封閉型海灣，港灣縱深8km，內窄外寬，港口最寬達8km，灣內最窄僅1km。漩門灣內灘涂平坦寬闊，淤漲迅速。

2 支架設計及驗算

架橋機前支點作用于前橫梁上，前橫梁下方布置1.4*0.4*0.5m 方木，方木下方布置3 片橫向貝雷梁，貝雷梁縱向間距為45+60cm，貝雷梁下方再布置一層方木。具體布置如圖1 所示：

2.1 計算荷載

前支點受到集中力大?。?/p>

F=G1/4+G2/4=113.5t，考慮安全系數(shù)后荷載取1.2F=136.2t。

2.2 貝雷梁承載力檢算

根據(jù)上文所求荷載，將其施加于橫梁上，定義為移動荷載，建立其相應的模型。如下圖2 所示：

圖2 整體模型圖

如圖3 所示貝雷梁局部最大彎曲應力為251.4MPa，小于貝雷梁容許彎曲應力273MPa。

圖3 彎曲應力圖

如圖4 所示，貝雷梁局部最大剪切應力為192.6MPa，小于貝雷梁容許剪切應力206MPa。綜上，貝雷梁承載力滿足要求

圖4 剪應力圖

2.3 方木強度、剛度檢算

對于方木的剛度檢算，只對貝雷梁上方的方木進行檢算。

由圖5 可以看出方木最大豎向位移為0.628mm＜600/310=1.5mm，故方木剛度滿足要求。

圖5 方木位移圖

對于方木強度的檢算，需要進行上層及下層方木的檢算。

如圖6、7 所示方木彎曲應力最大值為6.82MPa 小于容許值12MPa、剪切應力最大值為0.036MPa 小于容許值1.8MPa，均滿足要求。通過Midas 建模對整個支架的受力情況進行了驗算，從計算結果可知對于架梁方案，方木強度、剛度滿足要求；貝雷梁剛度、強度也滿足，因此對于架梁支架的設計符合現(xiàn)場施工的要求。

圖6 方木彎曲應力圖

圖7 方木剪切應力圖

3 預制T 梁的架設

本方案預制T梁最長50m，由于T 梁長度和重量較大，因此是本標段關鍵性控制工程，

為了使梁能夠安全高效的完成架設，減少梁片在臨時結構上停留的時間，架橋機的選型變得尤為關鍵，通過計算，綜合考慮各種因素的影響，項目選用200T 架橋機，機長為66 米，最大起重量為200T，并根據(jù)場地實際情況，架橋機的拼裝選在漩門灣特大橋235#墩處，為充分保障安全，拼裝完成后，架橋機廠家現(xiàn)場進行專業(yè)調試，對所有起重設備、電器設備的運行參數(shù)進行確認調試，從而確保每個元件運行正常。同時梁片架設梁前，針對支座墊石頂面標高、平整度等進行檢測復核，同時放出梁板邊線、端線、支座位置十字線等，各項準備工作完成后，最后進行預制T 梁架設施工。

3.1 支架搭設

由于項目現(xiàn)場50m 梁片需要斜跨堤壩架設，且左右幅蓋梁不在同一斷面里程，50m 梁片運輸只有左幅具備運輸條件，為安全順利架設右幅50mT 梁，采用在1#、3#、5#墊石預留孔處，將蓋梁主筋砼鑿除，φ32 鋼筋露出，用φ 32 螺紋鋼彎曲制成L 型與蓋梁主筋焊接，鋼筋上方伸出貝雷片后，采用鋼板和雙螺絲固定貝雷梁，防止貝雷梁的傾覆，如圖8 所示，貝雷梁上方采用方木與左幅方木齊平，所有接縫處采用鋼板薄片鑲嵌，確保受力變形小。前橫梁搭設完成，后橫梁按常規(guī)搭設在上一聯(lián)已架設好梁片端部，即完成50m 梁錯位架設。架設步驟如下：

圖8 T 梁架設支撐體系斷面

3.2 T 梁架設

（1）架橋機就位：架橋機工作前在已架設的梁片上進行最后的調試，首先讓兩起吊小車后退到后支腿處作為配重，前支腿收起，用5T 手葫蘆將前支腿與橫移軌道固定。同時保持軌道及行走箱處于縱向行走狀態(tài)，當完成準備后，架橋機實現(xiàn)縱移就位，當架橋機空載向前移動就位后，此時放下前支腿，確保前支腿的行走箱剛好落在橫移的軌道上。

（2）喂梁：用運梁小車將預制T 梁運至架橋機后方，固定運梁小車后，將架橋機上的吊車下放，用來將T 梁提起，從而帶著T 梁前行，完成喂梁工作。

（3）左幅梁片安裝：起吊小車將梁片縱向就位后，架橋機帶著梁片橫向移動，移至梁片安裝位置后，將梁穩(wěn)定進而下落，并檢查梁體支座中心與設計支承線是否重合。

（4）右幅梁安裝：由于右幅沒有運梁通道，所有梁片都要通過左幅道路將梁片平移至右幅，如圖9 所示，將橫移軌道一端放在左幅已架設梁片上，另一端放在自行設計的支架上，將梁片通過橫移軌道移動就位，從而實現(xiàn)不同截面梁體錯位架設。

圖9 梁錯位單幅架設

4 注意事項

（1）當用架橋機進行第一跨梁架設時，必須對橋臺處地基進行處理，確保中支腿在架梁過程中不出現(xiàn)下沉，避免事故的發(fā)生；前支腿必須準確的落在前橫梁上，方便橫移架梁。在喂梁時確保運梁小車中心線與建橋機中心線重合，做到安全喂梁

（2）架設至最后一片梁時，前支腿必須落在橋臺上，因此必須對橋臺處基礎進行加強處理，方便前支腿連接架的安防放，同時確保前支腿不發(fā)生過大的位移，架設至最后一跨時，可以將前支腿框架拆下來，直接將連結架與行走箱連接，最后將連接結架和前支腿托梁連接起來。

（3）架橋機在縱向上坡橋架設時，可根據(jù)線性坡度適當調節(jié)前支腿和中支腿的高度，以便滿足梁片架設。架設過程中確保架橋機主梁坡度＜2%，同時在架橋機前部安裝卷揚機，以防止架橋機在行走中下滑。

5 結論

通過對50m 梁錯位架設方案的選擇及支撐體系的驗算，開發(fā)了同跨不同截面T 梁錯位架設施工技術，該技術通過對現(xiàn)有橋墩的合理利用，保證了指甲的穩(wěn)定，同時將既有左幅橋梁作為支撐基礎，右幅采用自行設計的支架，安全高效完成左右幅不同截面50m 梁片斜跨堤壩架設施工，很好的解決右側沒有運梁通道的難題，無需額外修筑運梁通道，為項目節(jié)省大量臨建費用，節(jié)約工期，具有良好的經(jīng)濟效益及社會價值。可為后續(xù)類似工程提供借鑒。