同跨不同截面T 梁错位架设施工技术研究

陈 林

（丰城市新城投资建设有限公司，江西 丰城 331100 ）

0 前言

目前在国内沿海地区经济发达，交通运输飞速发展，预制桥梁施工种类繁多，且T 梁架设施工作为常见施工方法被广泛应用于工程建设中[1-2]，同时国内许多学者也对T 梁施工进行了相关研究。其中对大跨径T 梁架设安装技术研究较多，目的在于总结大跨径T 梁架设施工技术应用方式，从而保证大跨径T 梁安全架设[3]。还有一些学者从架桥机的改装方面对T 梁架设进行了研究，为梁片架设提供新思路[4-5]。但上述专家学者很少对两幅不在同一截面的桥梁开展研究，因此本文通过对吊装设备、运输设备以及运输过程中对既有道路、桥梁和梁上运梁过程产生的影响进行受力分析研究，成功解决了预制T 梁架设不在同一横截面，需要增加运梁通道的难题，降低运梁通道处理成本，节约工期。

1 工程概况

工程为高速公路，线路全长大约10.674 公里，全线桥梁一共有4 座，其中特大桥1 座长7058.26m，大桥2 座长共1809.6m，中型1 座小桥长为42.04m。施工中搭建临时栈桥长达8.1km。上部梁型为T梁，T梁共有2905 片，梁长有30m、35m、50m 三中类型，分别为2815 片、80 片、10 片。桥址浅部多无理想的浅基础持力层，多宜采用桩基础。场地下部分布的冲洪积层含黏性土卵（碎）石或黏性土圆砾等，可作为摩擦桩端持力层。测区主要位于漩门湾，漩门湾为半封闭型海湾，港湾纵深8km，内窄外宽，港口最宽达8km，湾内最窄仅1km。漩门湾内滩涂平坦宽阔，淤涨迅速。

2 支架设计及验算

架桥机前支点作用于前横梁上，前横梁下方布置1.4*0.4*0.5m 方木，方木下方布置3 片横向贝雷梁，贝雷梁纵向间距为45+60cm，贝雷梁下方再布置一层方木。具体布置如图1 所示：

2.1 计算荷载

前支点受到集中力大小：

F=G1/4+G2/4=113.5t，考虑安全系数后荷载取1.2F=136.2t。

2.2 贝雷梁承载力检算

根据上文所求荷载，将其施加于横梁上，定义为移动荷载，建立其相应的模型。如下图2 所示：

图2 整体模型图

如图3 所示贝雷梁局部最大弯曲应力为251.4MPa，小于贝雷梁容许弯曲应力273MPa。

图3 弯曲应力图

如图4 所示，贝雷梁局部最大剪切应力为192.6MPa，小于贝雷梁容许剪切应力206MPa。综上，贝雷梁承载力满足要求

图4 剪应力图

2.3 方木强度、刚度检算

对于方木的刚度检算，只对贝雷梁上方的方木进行检算。

由图5 可以看出方木最大竖向位移为0.628mm＜600/310=1.5mm，故方木刚度满足要求。

图5 方木位移图

对于方木强度的检算，需要进行上层及下层方木的检算。

如图6、7 所示方木弯曲应力最大值为6.82MPa 小于容许值12MPa、剪切应力最大值为0.036MPa 小于容许值1.8MPa，均满足要求。通过Midas 建模对整个支架的受力情况进行了验算，从计算结果可知对于架梁方案，方木强度、刚度满足要求；贝雷梁刚度、强度也满足，因此对于架梁支架的设计符合现场施工的要求。

图6 方木弯曲应力图

图7 方木剪切应力图

3 预制T 梁的架设

本方案预制T梁最长50m，由于T 梁长度和重量较大，因此是本标段关键性控制工程，

为了使梁能够安全高效的完成架设，减少梁片在临时结构上停留的时间，架桥机的选型变得尤为关键，通过计算，综合考虑各种因素的影响，项目选用200T 架桥机，机长为66 米，最大起重量为200T，并根据场地实际情况，架桥机的拼装选在漩门湾特大桥235#墩处，为充分保障安全，拼装完成后，架桥机厂家现场进行专业调试，对所有起重设备、电器设备的运行参数进行确认调试，从而确保每个元件运行正常。同时梁片架设梁前，针对支座垫石顶面标高、平整度等进行检测复核，同时放出梁板边线、端线、支座位置十字线等，各项准备工作完成后，最后进行预制T 梁架设施工。

3.1 支架搭设

由于项目现场50m 梁片需要斜跨堤坝架设，且左右幅盖梁不在同一断面里程，50m 梁片运输只有左幅具备运输条件，为安全顺利架设右幅50mT 梁，采用在1#、3#、5#垫石预留孔处，将盖梁主筋砼凿除，φ32 钢筋露出，用φ 32 螺纹钢弯曲制成L 型与盖梁主筋焊接，钢筋上方伸出贝雷片后，采用钢板和双螺丝固定贝雷梁，防止贝雷梁的倾覆，如图8 所示，贝雷梁上方采用方木与左幅方木齐平，所有接缝处采用钢板薄片镶嵌，确保受力变形小。前横梁搭设完成，后横梁按常规搭设在上一联已架设好梁片端部，即完成50m 梁错位架设。架设步骤如下：

图8 T 梁架设支撑体系断面

3.2 T 梁架设

（1）架桥机就位：架桥机工作前在已架设的梁片上进行最后的调试，首先让两起吊小车后退到后支腿处作为配重，前支腿收起，用5T 手葫芦将前支腿与横移轨道固定。同时保持轨道及行走箱处于纵向行走状态，当完成准备后，架桥机实现纵移就位，当架桥机空载向前移动就位后，此时放下前支腿，确保前支腿的行走箱刚好落在横移的轨道上。

（2）喂梁：用运梁小车将预制T 梁运至架桥机后方，固定运梁小车后，将架桥机上的吊车下放，用来将T 梁提起，从而带着T 梁前行，完成喂梁工作。

（3）左幅梁片安装：起吊小车将梁片纵向就位后，架桥机带着梁片横向移动，移至梁片安装位置后，将梁稳定进而下落，并检查梁体支座中心与设计支承线是否重合。

（4）右幅梁安装：由于右幅没有运梁通道，所有梁片都要通过左幅道路将梁片平移至右幅，如图9 所示，将横移轨道一端放在左幅已架设梁片上，另一端放在自行设计的支架上，将梁片通过横移轨道移动就位，从而实现不同截面梁体错位架设。

图9 梁错位单幅架设

4 注意事项

（1）当用架桥机进行第一跨梁架设时，必须对桥台处地基进行处理，确保中支腿在架梁过程中不出现下沉，避免事故的发生；前支腿必须准确的落在前横梁上，方便横移架梁。在喂梁时确保运梁小车中心线与建桥机中心线重合，做到安全喂梁

（2）架设至最后一片梁时，前支腿必须落在桥台上，因此必须对桥台处基础进行加强处理，方便前支腿连接架的安防放，同时确保前支腿不发生过大的位移，架设至最后一跨时，可以将前支腿框架拆下来，直接将连结架与行走箱连接，最后将连接结架和前支腿托梁连接起来。

（3）架桥机在纵向上坡桥架设时，可根据线性坡度适当调节前支腿和中支腿的高度，以便满足梁片架设。架设过程中确保架桥机主梁坡度＜2%，同时在架桥机前部安装卷扬机，以防止架桥机在行走中下滑。

5 结论

通过对50m 梁错位架设方案的选择及支撑体系的验算，开发了同跨不同截面T 梁错位架设施工技术，该技术通过对现有桥墩的合理利用，保证了指甲的稳定，同时将既有左幅桥梁作为支撑基础，右幅采用自行设计的支架，安全高效完成左右幅不同截面50m 梁片斜跨堤坝架设施工，很好的解决右侧没有运梁通道的难题，无需额外修筑运梁通道，为项目节省大量临建费用，节约工期，具有良好的经济效益及社会价值。可为后续类似工程提供借鉴。