田飛
【摘 要】本文根據(jù)長子南鐵路集運(yùn)站專用線固益特大橋T梁架設(shè)施工現(xiàn)場闡述了預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁架設(shè)的施工工藝流程,及對(duì)T梁架設(shè)過程中的重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行了簡要的分析與說明,為以后同類及相似工程的施工控制提供技術(shù)上的參考。
【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁;T梁架設(shè);汽車吊
固益特大橋,中心里程:DYK2+040.04,橋跨布置為30—16m簡支T梁+3—32m簡支T梁+2—24m簡支T梁+11—32m簡支T梁+6—16m簡支T梁。全橋長:1123.69m。全橋橋墩采用圓端形實(shí)體墩,橋臺(tái)采用單線T臺(tái),全橋均采用樁基礎(chǔ)。橋址區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定,表層為第四系黏質(zhì)黃土,下伏地層為粉質(zhì)粘土。
一、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁架設(shè)施工前技術(shù)要點(diǎn)
1)道路及架梁場地處理
1.在架梁地段的汽車吊位置設(shè)置吊裝平臺(tái),平臺(tái)高度較原地面高出30cm,通過試驗(yàn)確定地基承載力是否滿足要求。
2.現(xiàn)場修建運(yùn)梁通道,通道寬度為8m,縱坡不大于2%,不得有急彎。運(yùn)梁通道范圍內(nèi)軟弱地段采用的換填深度不小于0.5mA、B料,并用激振力不小于20T的壓路機(jī)碾壓,確保T梁運(yùn)輸過程不出現(xiàn)下沉。
2)支座墊石施工要點(diǎn)
支座墊石是橋墩的重要承重結(jié)構(gòu),有關(guān)技術(shù)要求如下:
1.測量復(fù)核墩頂標(biāo)高是否符合要求;
2.檢查支撐墊石預(yù)留錨栓孔位置和深度是否滿足要求;
3.支撐墊石檢查表:
序號(hào) 項(xiàng)目 允許偏差/mm 檢查方法
1 同一梁端兩墊石頂面高程 2 測量檢查
2 支承墊石頂面高程 0,-10 測量檢查
3 預(yù)埋件和預(yù)留孔位置 5 測量檢查
3)檢查驗(yàn)收
1.要進(jìn)行質(zhì)量檢查和驗(yàn)收,確保支撐墊石錨栓孔位置正確,墊石頂面平整,高程符合設(shè)計(jì)要求;對(duì)橋墩的中線、水平及跨度進(jìn)行貫通測量,標(biāo)出格墩臺(tái)的中心線、十字線、梁端線和錨栓孔位置,暫不架梁的錨栓孔和其他預(yù)留孔,應(yīng)排除積水將孔口封閉。
2.支座安裝符合設(shè)計(jì)規(guī)范和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求。
4)預(yù)制T梁裝車
1.預(yù)制梁落在車輛上后,應(yīng)確保預(yù)制梁底部重心線與在車輛中心線上,在預(yù)制梁底部兩側(cè),與預(yù)制梁檔之間用木楔卡緊。
2.立起預(yù)制梁兩側(cè)的橋梁支撐分別貼靠在梁體腹板上呈人字形,打開滑銷將外端支撐桿上端螺桿頭插入撐墊組成中兩筋板間,并推入滑銷,鎖住兩支撐桿(注意:滑銷要完全入位)。
二、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁架梁順序及工藝施工要點(diǎn)
根據(jù)固益特大橋的吊裝施工現(xiàn)場和運(yùn)輸條件、梁場位置、與橋墩距離、施工便道情況列舉:34號(hào)墩和35號(hào)墩之間的2片24mT梁架設(shè)難度最大,計(jì)劃采用1臺(tái)260t吊和1臺(tái)500t吊合力抬吊將梁抬至頂帽設(shè)計(jì)位置就位。吊裝時(shí)T梁兩端高差不大于30cm;
三、以500t汽車吊工況為例驗(yàn)算技術(shù)要點(diǎn)
主臂起重,最大作業(yè)半徑選18m,支腿全伸,主臂伸出長度為26.5m,主臂與水平線夾角不得小于57°時(shí),最大起重量為72.6t,按24mT梁110t計(jì)算,吊物重55t,34#墩高10m,24m梁高2.2m,鋼絲繩吊起時(shí)凈高3.7m,10+2.2+3.7=15.9m,QAY500吊車長19.03m,寬3m,整機(jī)全高4m,設(shè)吊車轉(zhuǎn)動(dòng)盤到地面高1m,吊車鉤頭高度控制在18m,回轉(zhuǎn)半徑18m,勾股定理得臂長約為25m,查吊車QAY500t吊車性能18m半徑時(shí),臂長26.5m>25m,滿足要求,最大起吊能力72.6t>55t,故滿足要求。
吊車自重96t,吊鉤重5.2t,配重180t,吊物重55t,吊鉤和吊物總重(110/2+5.2)/0.8=75.25t,總重=96+75.25+180=351.25t,四個(gè)支腿每個(gè)承受重力=87.82t=878.2KN,878.2/(1.6×1.8)=304.94Kpa,在取1.3安全系數(shù)條件下,支腿墊板對(duì)地面壓強(qiáng)為397Kpa,現(xiàn)場便道處理后地面壓強(qiáng)不小于397Kpa,當(dāng)現(xiàn)場實(shí)際承載力不滿足要求后通過增加支腿墊板尺寸或加放枕木進(jìn)行處理,確保吊裝安全。
QAY500主臂起升高度曲線圖
34號(hào)墩和35號(hào)墩之間24T梁架設(shè)平面及立面示意圖
四、鋼絲繩選擇技術(shù)要點(diǎn)
因所涉及的預(yù)制T梁有16m、24m、30m跨T梁,按吊裝重量最大的30mT梁146t選繩,捆綁式吊裝。30mT梁選用6×37類,公稱抗拉強(qiáng)度1960Mpa,直徑64mm×15m的鋼芯鋼絲繩,鋼絲繩破斷拉力2860KN。
1)鋼絲繩的允許拉力計(jì)算:
[Fg]=αFg/K(單股鋼絲繩)
式中:
[Fg]—鋼絲繩的允許拉力(KN)
Fg—鋼絲繩的鋼絲破斷力總和(KN)
α—換算系數(shù)
K—鋼絲繩的安全系數(shù)
鋼絲繩破斷力換算系數(shù)α
鋼絲繩結(jié)構(gòu) 換算系數(shù)
6×19 0.85
6×37 0.82
6×61 0.80
鋼絲繩的安全系數(shù)K
用途 安全系數(shù) 用途 安全系數(shù)
作纜風(fēng) 3.5 作吊索、無彎曲時(shí) 6~7
用于手動(dòng)起重設(shè)備 4.5 作捆綁吊索 8~10
用于機(jī)動(dòng)起重設(shè)備 5~6 用于載人的升降 14
[Fg]=αFg/K=0.82×2860÷6=390.8KN
2)鋼絲繩的起吊重量計(jì)算:
P=[Fg]cos15°=390.8×0.966=377.5KN
P=37.75t
37.75×2=75.5t>73t(146/2=73)滿足施工要求。
五、吊索內(nèi)力計(jì)算與選擇技術(shù)要點(diǎn)
吊裝吊索內(nèi)力的大小,除與構(gòu)件重量、吊索類型等因素有關(guān)外,尚與吊索和所吊重物間的水平夾角有關(guān)。水平夾角越大,則吊索內(nèi)力越小,反之,吊索內(nèi)力越大,同時(shí)其水平分力對(duì)構(gòu)件產(chǎn)生不利的水平壓力。如果夾角太大,雖然能減小吊索內(nèi)力,但吊索的起重高度要求很高,所以吊索和構(gòu)件間的水平夾角一般取為45°至60°之間。若吊裝高度受到限制,其最小夾角應(yīng)控制在30°以上。
1)內(nèi)力計(jì)算:T=g/(n·sinα)
式中:T—根吊索所受拉力
g—吊裝構(gòu)件自重
n—吊索的根數(shù)
α—吊索與構(gòu)件的水平夾角
2)強(qiáng)度條件:T≤Sp/K
式中:Sp—鋼絲繩的破斷拉力
K—安全系數(shù),一般取K=5—10
結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,我們要堅(jiān)持對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁架設(shè)施工技術(shù)的改進(jìn),注重T梁架設(shè)施工技術(shù)的方方面面,注重細(xì)節(jié),對(duì)此工藝要有充分的了解,從而使橋梁T梁架設(shè)施工技術(shù)得到質(zhì)量的保證。
參考文獻(xiàn):
(1)《客貨共線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》(TZ203-2008)
(2)《鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(TB10415-2003)
(3)《建筑施工起重吊裝工程安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ276-2012)
(4)《重要用途鋼絲繩》(GB8918-2006)