邸璐

摘要：在道路橋梁施工中，使用最廣泛的就是預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同的地質(zhì)形態(tài)和工況，預(yù)制梁的施工方法也是可以進(jìn)行選擇的。其中最為常見(jiàn)的就是集中預(yù)制，然后用架橋機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一安裝。這種方法通常是在場(chǎng)地比較大，并且交通條件允許的情況下使用，但如果沒(méi)有這樣的條件則需要采用空中預(yù)制桁架的方法進(jìn)行預(yù)制。文章通過(guò)工程案例，探討了桁架預(yù)制技術(shù)的施工特點(diǎn)和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土 桁架預(yù)制 預(yù)制梁 施工 水平移動(dòng)

桁架空中預(yù)制彌補(bǔ)了預(yù)制場(chǎng)幾種預(yù)制的缺陷，在現(xiàn)代橋梁施工中有著十分重要的作用，加之市政道路擁堵情況嚴(yán)重，空地缺乏，這種預(yù)制梁預(yù)制技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，下面重點(diǎn)探討其技術(shù)的特點(diǎn)和安裝應(yīng)用。

1 桁架預(yù)制技術(shù)的特點(diǎn)

桁架空中預(yù)制后需要使用平移就位技術(shù)對(duì)預(yù)制梁進(jìn)行安裝，這個(gè)技術(shù)的原理就是在兩個(gè)橋墩的中間沿著橋梁走向搭設(shè)鋼制桁架，并將其作為預(yù)制梁基礎(chǔ)。接著使用平移就位的安裝技術(shù)進(jìn)行安裝。這種施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是不需要使用專門的預(yù)制場(chǎng)地以及預(yù)制梁的堆放場(chǎng)地，另外也節(jié)省了中間運(yùn)輸環(huán)節(jié)以及大型起吊機(jī)械的安裝，這節(jié)省了很大一筆工程開支，有效控制了工程造價(jià)。其工藝技術(shù)簡(jiǎn)單易學(xué)，并且具有可靠性，鋼制桁架也能夠循環(huán)使用，大大降低了工程成本，加快工程進(jìn)度。

桁架預(yù)制技術(shù)的適用范圍非常廣泛，基本上對(duì)所有的預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁施工都能使用，尤其在沒(méi)有多余場(chǎng)地進(jìn)行集中預(yù)制和堆放的情況下，或者在橋頭的引路部分。

2 施工和安裝工藝的具體應(yīng)用

在A市某橋梁結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，橋梁上部結(jié)構(gòu)采用的是預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁。預(yù)制梁?jiǎn)畏?片梁每孔，共30米梁125片，40米；梁30片。該市交通擁堵，場(chǎng)地有限，使用傳統(tǒng)的預(yù)制梁施工技術(shù)非常困難，采用桁架空中預(yù)制以及水平移動(dòng)就位的技術(shù)進(jìn)行預(yù)制以及預(yù)制梁的安裝。

在此施工過(guò)程中，設(shè)計(jì)如下施工流程：承臺(tái)施工-鋼制桁架搭設(shè)-布置預(yù)制平臺(tái)-預(yù)制梁施工-預(yù)制梁平移就位-循環(huán)。

2.1 承臺(tái)、蓋梁以及墩柱的施工 要想使用桁架預(yù)制技術(shù)進(jìn)行施工，需要先進(jìn)行兩個(gè)橋墩的墩柱、承臺(tái)以及蓋梁的施工。該施工過(guò)程中，施工人員首先進(jìn)行承臺(tái)的施工，在桁架搭建處澆筑一個(gè)混凝土平臺(tái)，這是便于桁架的鋼制立柱的建設(shè)使用。下圖是承臺(tái)以及墩柱等的施工平面示意圖：

2.2 桁架搭設(shè) 桁架立柱底部建立在找平之后的承臺(tái)上，通過(guò)墩柱，上部的荷載就能夠轉(zhuǎn)移到承臺(tái)之上，承臺(tái)可以將載荷傳給鉆孔樁，這樣就避免進(jìn)行地基處理了。下圖為鋼制桁架的搭設(shè)示意圖：

鋼桁架通常是由幾段桁架連接構(gòu)成的，每段之間都使用螺栓進(jìn)行連接，這樣施工完畢之后也便于拆卸。在進(jìn)行桁架拼裝時(shí)，為了安裝安全通常需要使用臨時(shí)支撐以及安裝平臺(tái)。計(jì)算鋼立柱以及鋼桁架的參數(shù)時(shí)也是非常方便的，通常只需要對(duì)施工荷載以及預(yù)制梁自重進(jìn)行計(jì)算。由于鋼絞線出現(xiàn)張拉情況時(shí)預(yù)制梁就會(huì)中間起拱，因此相當(dāng)一部分的荷載都會(huì)被分散到蓋梁的兩端，所以在進(jìn)行桁架設(shè)計(jì)時(shí)一般不用考慮張拉力的影響。

2.3 預(yù)制梁的施工 雖然桁架空中預(yù)制不是在地面上，但是其施工的工藝和地面施工是相同的。首先都是先進(jìn)行底模的鋪裝，接著進(jìn)行鋼筋綁扎和波紋管安裝，然后再對(duì)端頭和側(cè)模進(jìn)行安裝，穿插鋼絞線束，完成之后就可以向模中澆筑混凝土，和地面澆筑不同的是，空中預(yù)制最好使用天泵進(jìn)行澆筑。等混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束以后進(jìn)行拆模處理，當(dāng)其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后準(zhǔn)備對(duì)鋼絞線進(jìn)行張拉，然后灌漿。等待灌漿的強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的百分之七十時(shí)開始進(jìn)行移動(dòng)和安裝。為了便于拆裝模板，施工人員將局部底部預(yù)制梁模板安裝成活動(dòng)模板，并在模板上加入兩個(gè)木楔，當(dāng)進(jìn)行平移就位時(shí)，將木楔敲掉，并對(duì)端頭模板進(jìn)行拆除，并空余一定的位置方便頂升梁。

2.4 預(yù)制梁的安裝 在移動(dòng)預(yù)制梁時(shí)，需要在蓋梁的頂部鋪設(shè)上枕木，并使枕木的上部在同一個(gè)高度，接著鋪設(shè)鋼軌，這樣就可以開始預(yù)制梁的平移就位和安裝了。為了加強(qiáng)平移的穩(wěn)定性和安全性，鋪設(shè)的鋼軌通常使用兩根或三根。在開始移動(dòng)前，首先要把端頭模板上的幾個(gè)木楔敲掉，然后把局部活動(dòng)底模拆除并空出一些空間頂升梁。如下圖所示，在梁端的底端套上U形的鋼托，每個(gè)端頭使用一個(gè)50t的千斤頂緩慢進(jìn)行頂升：

頂升后再梁底部裝上鋼軌，并安裝倒扣鋼槽當(dāng)做滑板，落梁到槽鋼上。通過(guò)預(yù)制梁兩端的倒鏈葫蘆將預(yù)制梁水平橫向移動(dòng)，牽引至預(yù)定位置。槽鋼的長(zhǎng)度應(yīng)比梁的寬度略大，并在槽鋼的左端安裝耳板，將倒鏈葫蘆的掛鉤和耳板進(jìn)行連接，要注意移動(dòng)的過(guò)程中，兩邊的倒鏈葫蘆一定要保持統(tǒng)一步調(diào)，用力均衡，這樣才能保證平移的正常進(jìn)行。

在施工時(shí)，最先對(duì)靠邊的預(yù)制梁進(jìn)行施工，然后再使用同樣的施工方法對(duì)其他的預(yù)制梁進(jìn)行施工，對(duì)一跨的預(yù)制梁全部施工完畢之后再對(duì)下一跨進(jìn)行施工，如此循環(huán)。下圖是預(yù)制梁平移就位示意圖：

3 施工工藝要求

在桁架空中預(yù)制以及平移就位安裝過(guò)程中，雖然工藝簡(jiǎn)單方便，但是也要注意一些事項(xiàng)才能夠保證工藝的正常進(jìn)行。

首先，要保證空中作業(yè)安全。預(yù)制平臺(tái)的兩邊要設(shè)置通長(zhǎng)的施工操作臺(tái)，這樣方便施工人員進(jìn)行鋼筋綁扎以及混凝土澆筑等施工活動(dòng)，在平臺(tái)兩邊必須設(shè)置護(hù)欄，保護(hù)施工人員的人身安全。其次，進(jìn)行預(yù)制梁施工和平移時(shí)，預(yù)制梁的兩端必須要設(shè)置三角支撐架，這樣可以控制外界不良環(huán)境以及移動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)搖動(dòng)而發(fā)生傾倒現(xiàn)象，預(yù)制梁安裝就位之后也要進(jìn)行固定。再者，在頂升預(yù)制梁的過(guò)程中，最好不要兩端一起頂升。通常要在一短頂升、落梁之后再對(duì)另外一端進(jìn)行頂升、落梁。最后，預(yù)制梁平移過(guò)程中倒鏈葫蘆的力度一定要均衡，保證兩端能夠步調(diào)一致。為此可以在鋼軌上預(yù)先劃定刻度，然后進(jìn)行統(tǒng)一指揮，這樣就能夠最大可能保證預(yù)制梁的兩端有相同的位移。在移動(dòng)過(guò)程中，由于預(yù)制梁本身比較長(zhǎng)也比較重，因此需要緩慢前進(jìn)，保證顛動(dòng)在允許范圍內(nèi)，確保移動(dòng)的安全和順利進(jìn)行。

4 桁架預(yù)制梁施工和安裝優(yōu)點(diǎn)匯總

本技術(shù)和傳統(tǒng)的技術(shù)相比有以下幾點(diǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)：一，無(wú)須大型的安裝設(shè)備。利用桁架預(yù)制避免了大型起吊設(shè)備的安裝，只需要在安裝桁架和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中使用小型吊車。平移就位安裝預(yù)制梁時(shí)，使用鋼軌和倒鏈葫蘆就能夠完成，所用工人極少。二，工期短。平均每個(gè)工作面七天就能夠?qū)⒁黄和旯ぃ渲邪ㄤ摻?、模板的安裝以及澆筑混凝土、平移就位等這些主要的工序。三，工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)明了。鋼立柱和桁架的計(jì)算非常方便，并且受力明顯。和傳統(tǒng)預(yù)制梁不同，進(jìn)行桁架空中預(yù)制時(shí)，不需要考慮張拉鋼絞線的張力產(chǎn)生的影響，不用做任何的地基處理。四，不需要進(jìn)行地基處理。由于預(yù)制梁的施工平臺(tái)是空中桁架，因此不必進(jìn)行專用場(chǎng)地的布置。由于在梁的兩端都有一根鋼立柱，而鋼立柱的支撐點(diǎn)在橋墩的承臺(tái)之上，通過(guò)鋼立柱可以將預(yù)制梁的荷載傳遞到承臺(tái)上，進(jìn)而通過(guò)承臺(tái)將荷載傳遞到地下樁孔。這樣就不必再進(jìn)行堆放地和預(yù)制的地基處理，便于工程管理。五，工程造價(jià)低。桁架空中預(yù)制基本上都是采用焊接處理，鋼材可以循環(huán)利用，在類似的工程中可以再次使用。在進(jìn)行預(yù)制梁安裝時(shí)，投入費(fèi)用非常小，只需要四個(gè)工人和兩個(gè)倒鏈葫蘆以及鋼軌就能夠完成。由于不需要安裝大型的起吊機(jī)械以及運(yùn)輸和場(chǎng)地布置，省去了大筆工程費(fèi)用，因此大大降低了工程造價(jià)。

5 結(jié)語(yǔ)

使用該技術(shù)進(jìn)行使用，經(jīng)過(guò)工程驗(yàn)收完全符合設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了預(yù)計(jì)效果。在該工程的施工過(guò)程中不必考慮預(yù)制梁的安放場(chǎng)地以及運(yùn)輸條件的要求，不僅降低了施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，也節(jié)省了大量的支出。在今后預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁施工和安裝中，該技術(shù)值得推廣使用。

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