钱 冲
(湖南省第四工程有限公司，湖南 长沙 410119)
D型施工便梁作为托架现浇梁施工工法研究
钱 冲
(湖南省第四工程有限公司，湖南 长沙 410119)
以某工程为例，介绍了D型施工便梁作为托架现浇梁施工工法的特点及适用范围，阐述了该工法的施工工艺及其质控措施，并将其与满堂支架施工方法进行了比较，指出该工法具有较好的经济效益。
D型施工便梁，现浇梁，托架，施工工艺
0 引言
随着预应力混凝土桥梁施工技术的快速发展，预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种，它具有整体性能好、结构刚度大、抗震性能好，加上这种桥型的设计施工比较成熟，施工质量和施工工期能得到控制，成桥后养护工作量小等优点。已被广泛应用于公路、铁路桥梁建设中。在国内，混凝土连续梁的施工技术却局限于满堂支架和钢管贝雷梁柱式支架现浇等施工方法。反之，若采用D型施工便梁作为托架施工现浇梁施工技术，则具有以下明显的优点：1)工序简单，施工周期较短；2)无需地基基础的处理，对场地要求不高；3)该方法对于高墩桥梁，具有显著的安全性，同时可不影响桥下的通车要求，具有明显的经济和社会效益。
某准轨铁路工程包含2座桥梁(1号桥和2号桥)，1号桥设计中心里程K0+232.2，全长144.5 m，上部结构形式为6×24 m箱梁，设计采用现浇施工。2号桥设计中心里程K0+687.00，全长34.2 m，跨G213国道，该路面为9 m宽水泥路面，上部结构形式为24 m箱梁，设计采用现浇法施工。根据该工程现场环境和混凝土连续箱梁的结构特点，采用D型施工便梁作为现浇梁的托架进行现浇施工。
1 工法特点
1)本工法使用的D型施工便梁属中铁宝桥生产专用设备，结构合理，安全系数高。
2)使用该工法施工前只需预压一次，主要检查跨中的挠度变形，无需安装临时支座及多次预压，施工周期短且所需人员少。
3)结构受力明确，主梁混凝土荷载、模板、加固件等所有荷载通过横梁传递到主梁，主梁安放于墩柱帽梁上。主梁外侧安装施工作业平台，安全度高，有利于主梁的施工质量控制，而且保证线形良好。
4)主梁跨中无需支撑物，地基无需处理，在施工阶段保证通车通航畅通。
2 适用范围
本技术适用于跨径在32 m以内的混凝土连续梁现浇施工。主梁底板宽度小于4 m，对于底板宽度大于4 m的主梁，选用专用的加长横梁，也可满足需求。对于支架搭设较困难、场地基础软弱、桥下有通车或通航要求的桥梁工程，使用该施工技术具有显著的优点。
3 施工工艺
3.1 D型施工便梁的构造
D型施工便梁主要用于既有线站场或桥涵施工，在不中断行车的情况下利用它进行桥涵的开挖和施工，并具有运输和拆装方便的特点。
3.2 技术参数
施工便梁分为D12 m,D16 m,D20 m,D24 m四种型号。其技术参数详见表1。
表1 D型施工便梁纵梁技术参数
3.3 施工工艺流程
施工工艺流程如下：临时支座安装→D型便梁架设→底模铺设→预压→永久支座安装→钢筋和预应力体系安装→混凝土浇筑和养护→预应力施加→模板、D型便梁拆除。
1)安装临时支座。技术人员按方案要求测量出支座中心位置及安装标高，然后将预制好的支座安装就位。
2)吊装D型施工便梁。采用两台50 t汽车吊起吊主梁，人工配合组拼，按要求吊放在临时支座上。主梁安装就位后，进行横梁的吊装。24 m D型施工便梁横梁长为3.98 m，采用人工配合吊车安装，横梁上下均安装牛腿，所有螺栓均应紧固牢靠，保证安全。
3)铺设底模。箱梁底模采用大块定型钢模板。D型施工便梁主梁及横梁安装完成后，即铺设底模。底模铺设要求平整，紧密，不漏浆。
4)整体预压。a.目的。检验便梁主梁的承载能力；消除非弹性变形的影响；实测跨中的挠度值，与理论计算值对比，为主梁预拱度的设置提供数据支撑。b.理论计算。预压荷载根据主梁实际断面平均分配到底模上，最大荷载为主梁重量和施工荷载总和的1.25倍。c.测点设置：观测点在主梁和横梁上的支点、梁跨的1/6,1/3,1/2,2/3和5/6处布设，每处横向设3点。先测量原始标高。d.预压次序。先浇筑的部位先预压，后浇筑的部位后预压，根据本工程的特点及混凝土浇筑顺序，具体预压次序如下：先调整底模标高，并进行初始测量。再预压，先压墩身附近位置，再对远离墩身的位置进行预压。全部重量达到50%时对支架、底模、支架等处的观测点进行标高和平面位置坐标测量，并详细作好记录，分析支架的变形规则。在预压荷载达到总荷载之前，保持测量继续。当预压荷载至总荷载的125%时，持荷1 d。每隔6 h测量一次。预压时间根据现场预压试验确定，若沉降趋于稳定(两次差值小于1 mm)，则可卸载，卸荷后1 d内继续测量。
5)模板、支座安装。箱梁内、外模采用钢模板。预压完成后即时调整底模板。模板的支撑要牢固,各种接缝要紧密，确保不漏浆。
6)钢筋和预应力束安装。骨架钢筋按分段加工设置，需保证钢筋的保护层厚度。先安装预埋件，再绑扎底板钢筋，然后绑扎腹板钢筋。内模安装就位后，最后绑扎顶板钢筋。预应力束安装应注意以下几点：a.材料要求。产品应符合GB/T 5224—2003的标准。外观清洁、内外无油污、孔洞和不规则的褶皱等缺陷。接头长度不小于200 mm，保证接头不变形，无渗漏现象。b.施工要求。钢筋绑扎完成后安装预应力束定位网，焊接U形定位钢筋，然后穿波纹管。每根预应力束定位钢筋网纵向间距不大于60 cm，在钢束曲线段适当加密到3 m，保证管道位置正确。波纹管与排气管的连接应采用专用连接器。锚具垫板及喇叭管尺寸正确，喇叭管的中心线与锚具垫板要严格垂直，喇叭管和波纹管的衔接要平顺，不得漏浆，并杜绝堵塞孔道。
7)模板和便梁的拆除。混凝土强度满足要求后，开始预应力筋的张拉与灌浆工作。在预应力筋张拉完成后，即可拆除D型施工便梁。端模模板拆模时梁体混凝土强度不得低于2.5 MPa。张拉前内模和侧模模板脱开时梁体混凝土强度不得低于30 MPa，拆模时，严禁重击或硬撬，避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。
所有预应力束张拉压浆封锚完毕后，进行落梁和底模拆除。拆除前先用钢丝绳吊住横梁，然后松开D型便梁横梁牛腿上螺栓，使横梁及模板脱离主梁，再将横梁及模板用钢丝绳慢慢落至地面。待所有横梁及底模拆除完成后，最后吊出两片主梁。D型便梁拆除后，对整套便梁配件除锈，油漆杆件如有变形的应整形或更换，补充缺损的构、扣件，紧固件，绝缘垫件等，以备以后使用。
4 质量控制
1)优化混凝土配合比，除强度达到设计值外，其弹模和最大水泥用量等关键指标须满足现行国家规范的要求。原材料均按现行国家规范有关规定执行。
2)预应力筋、孔道，张拉端、固定端支承垫板、穴模等，必须尺寸准确，安装牢固。
3)有关设备的标定应按现行国家规范及设计资料的有关规定执行。
5 效益分析
一套24 m D型施工便梁及所有配件自重50 t左右，购置费用65万元，市场上租赁价格3万元/套。以某准轨铁路工程为例，若要达到与D型便梁施工相似的进度，至少需投入两跨半满堂支架和两套模板，软弱地基的处理及施工完毕后复耕也需耗费大量的人工和材料。而且满堂支架的施工损耗较大，而D型施工便梁几乎没有损耗。从表2效益分析表可见其具有良好的经济效益。
表2 经济效益分析表
6 结语
利用D型施工便梁作为支架现浇梁施工工法在该项目的应用非常成功，施工后对跨中变形观测结果为1.5 cm，技术指标完全满足规范要求。该工法安全可靠，节省劳力，减少了地基处理、预压及通过临时支座落梁等工序，缩短了工期，取得了较好的经济效益。通过本文的阐述，希望D型施工便梁作为托架现浇梁施工工法可以广泛的推广应用。
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Research on cast-in-situ beam construction methods of the D pattern temporary beam as a bracket
Qian Chong
(HunanNo.4EngineeringCorporationCo.,Ltd,Changsha410119,China)
Taking the engineering as an example, the article introduces cast-in-situ beam construction methods and features and application scope with D-shape convenient construction beam as bracket, illustrates its construction technologies and quality control measures, and compares its construction methods with full-support method, and finally points out its better economic benefits.
D-shape convenient construction beam, cast-in-situ beam, bracket, construction technology
2014-12-18
钱 冲(1975- )，男，工程师
1009-6825(2015)06-0165-02
U445
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