一种移动式钢筋肋板胎架在高速公路T 梁预制中的应用

高建坡

（中交二公局东萌工程有限公司，陕西 西安 710000）

1 工程概况

成都至遵义国家高速公路（贵州境）仁怀至遵义段土建第8 合同段，起点桩号YK31+630，终点桩号K37+800，线路全长6.17km，位于遵义市汇川区、红花岗区。本合同段设计荷载公路-I，设计时速为100km/h，路基为双向六车道全封闭高速公路设计，路基宽度33.5m，桥梁净宽15.4m，隧道净宽14.75m。

主要桥梁构造物；设桥梁1310.66m/2 座，即文家堰特大桥长1153m（27×40m+2×30m）、青杠山1 号大桥长157.16m（5×30m）。本项目控制性工程为：大屋基特长隧道、文家堰特大桥。全线40mT 梁378 片，30mT 梁98 片，合计476 片T 梁（图1）。

图1 30m T 梁和40m T 梁的截面图

2 移动式T 梁肋板钢筋胎架介绍

以40 米T 梁为例，该移动式T 梁肋板钢筋胎架主要用于T 梁肋板钢筋的绑扎，主要由：底板部分、肋板移动立柱部分及横移轨道、遮雨(阳）棚和轨道组成。

胎架加工前的技术准备工作，首先在项目总工师的带领下，所有技术人员要熟悉图纸，领会设计意图，对图纸认真的复核，了解一联中四种型号梁每片梁肋板钢筋的型号、尺寸、数量，然后借助CAD 将梁的轮廓画出,在满足图纸钢筋保护层要求的前提下,把跨中、变截面、梁端三个截面处肋板钢筋、马蹄钢筋、纵向水平分布筋、梁底纵向受力等钢筋画到上述三个断面当中。根据画好的肋板钢筋骨架设计胎架,胎架要满足定位马蹄、肋板、分布筋钢筋的功能(图2-3)。

图2 40mT 梁移动式底腹板钢筋胎架示意图

图3 40mT 梁移动式底腹板钢筋胎架横断面图

2.1 底板部分

该部分按照标准T 梁长度设计，长40m，宽0.6m，高度0.15m。采用10 号槽钢间隔1.5m 间距做基座，在场地硬化时提前预埋固定基座的钢筋。采用5 号国标等边角钢控制马蹄钢筋的间距和线形。按照梁端肋板钢筋加密区、变截面区、正常截面区分段进行钢筋间距限位槽口布设。槽口大小要大于被放钢筋直径2 毫米。底部两个角钢控制水平和间距，侧面一个角钢控制间距和线形。胎架侧面按照设计施工图纸布置预应力束管道坐标位置标识牌，并在胎架上设有纵向位置标记，一般直线段间距1m，曲线段0.5m。角钢纵向接长、基座与角钢连接均采用装配式螺栓连接，保证后续工程可重复利用。

2.2 肋板部分及横移轨道

移动胎架肋板部分及横移轨道主要用于T 梁马蹄钢筋绑扎完成后肋板钢筋、水平分布钢筋的定位绑扎安装。40 米T梁共有5 个隔板，5 个隔板把梁纵向分成四个区段，所以肋板胎架在纵向上分四节，分别在隔板处断开以满足隔板钢筋的绑扎和整体骨架的吊离。采用5 号槽钢做胎架的骨架，采用直径16mm 的圆钢做水平筋定位，圆钢竖向间距与肋板的水平分布钢筋相符，确定无误后方能固定到肋板胎架骨架上。肋板骨架上部采用5 号等边角钢刻槽定位肋板钢筋间距，角钢的横向位置要随肋板线形变化而变化。角钢同时也兼顾每组肋板骨架纵向连接的作用。所有杆件的连接均采用装配式螺栓连接，保证后续工程可重复利用。

40 米梁胎架加工两底一肋，通过横移轨道可使肋板胎架共用。30 米梁由于T 梁数量少，只在肋板胎架骨架一侧上安装直径16mm 圆钢。横隔梁支撑架主要采用4cm×6cm 角钢和直径16mm 的圆钢焊接加工。所有角钢刻槽间距误差必须按照《公路桥涵施工技术规范》（JTC/T 3650-2020）中的要求进行控制。

2.3 遮雨（阳）棚和轨道

考虑到工程施工过程中的天气变化等因素，移动式T 梁肋板钢筋胎架设置防雨遮阳棚和配套轨道，提高施工人员在不利的气候条件下的施工舒适度和工作效率。同时在骨架一侧布置电焊机、工具箱，标准的临时开关箱，以满足班组的6S 管理要求。

3 移动式肋板钢筋胎架的应用

3.1 钢筋加工

T 梁正弯矩预应力钢绞线往往和T 梁肋板钢筋、马蹄钢筋发生冲突，因为设计图纸一般要求不得改变预应力管道坐标的位置，所以要调整和管道冲突的钢筋。对于冲突的检查，一是可以借助CAD 软件，把所有型号梁的肋板钢筋、马蹄钢筋、几束预应力钢绞线波纹管道型号、尺寸按照相对位置画出来，通过平、纵、剖三视图判断冲突；另外一种是借助BIM方案解决，该方法是在再第一种方法的基础上把画好的图利用Revit 建模，利用Navisworks 检查碰撞，这样比较形象直观的就能看出哪些冲突点。把所有的冲突点梳理出来，再重新绘制冲突的钢筋加工尺寸，出图后报监理、设计单位认可后按图加工钢筋。

马蹄钢筋和肋板钢筋均为12mm 的螺纹钢筋，马蹄钢筋采用数控弯钩机加工成形，肋板钢筋采用数控弯曲中心加工成形。所有直径12mm 的螺纹钢筋进场时按盘条线材控制，此种做法可大大减少钢筋的下料头数量，同时机械加工比人工加工精度高，成本更低。

3.2 钢筋安装工艺流程

钢筋安装前，技术人员首先出具一张马蹄钢筋、肋板钢筋在底板胎架上的分布图。提前给工人进行交底，让工人熟练的掌握胎架中每个槽口上放哪种型号的钢筋，确保钢筋摆放到对应的位置。避免钢筋摆放错误，导致波纹管无法安装。

3.2.1 马蹄和纵向受力钢筋安装：首先将肋板胎架横移到一边，使底板和肋板胎架脱离。在底板胎架上摆放6 根受力主筋，主筋事先用小型方木与底板胎架隔开，然后按照马蹄钢筋在胎架上分布图，把每个马蹄钢筋套到主筋上，并将马蹄钢筋放到角钢槽口内。

3.2.2 水平钢筋和肋板钢筋的安装：在每根水平筋上套上事先计算好一定数量的圆形砂浆高强垫块，垫块内径按照12mm，外径按照52mm 定制，保证钢筋净保护层20mm。然后把一侧水平筋放到肋板胎架上，保证垫块在肋板上均匀梅花形分布，且每平米不少于4 个。将胎架横移，与底板胎架紧贴。然后一对一安装肋板钢筋，肋板钢筋布置同样要满足分布图的要求，再安装另外一侧水平分布筋。

3.2.3 预应力管道安装和定位：将肋板胎架横移使其与钢筋骨架脱离，安装并固定波纹管。

3.2.4 隔板钢筋的安装：利用加工好的隔板胎安装隔板钢筋。

4 使用过程中的优点分析

图4 传统40mT 梁固定式肋板钢筋定位胎架照片

4.1 传统的固定式肋板钢筋定位胎架立柱部位必须用型号较大的槽钢加工，一般用10 号槽钢以上，而且还要双支，如果采用单立柱，一般采用16 号槽钢以上型号，否则胎架的刚度不足，容易变形；采用移动式肋板胎架，胎架的骨架用的是5 号槽钢，而且两个底座胎架共用一个肋板胎架，材料相比固定胎架用量大大较少，且加工时间短。

4.2 采用传统的固定式肋板钢筋定位胎架绑扎钢筋时必须先安装肋板一侧的T 梁肋板水平筋，然后将马蹄钢筋一对一的安装在肋板定位胎架的底部角钢槽口内，由于一侧有T梁肋板的水平钢筋存在，工人只能在一次摆放和安装马蹄钢筋，效率低下。此种情况在梁相对小的时候还能克服，但是如果梁长的话，T 梁的底部受力钢筋是连接好后放在胎架上的，然后把每个马蹄钢筋必须套到主筋上，而不是马蹄钢筋绑扎好后主筋从一端穿入，由于水平筋的存在，工人在套主筋的时候很容易碰到胎架立柱部分和水平筋，操作空间受限很不方便。采用移动式肋板胎架避免了这一难题，马蹄在套主筋时肋板胎架可以移开，不仅不受任何干扰，而且工人可以在底板胎架两侧操作，安装时间大大缩短。同时，向移动肋板胎架上放水平筋和在底板胎架上安装马蹄、T 梁受力主筋可以同步进行，不存在先后顺序，几个方面都大大提高了工作效率。

图5 传统40mT 梁固定式肋板钢筋定位胎架横断面图

4.3 传统的固定式肋板胎架在钢筋骨架吊离胎架之前，必须把定位每个水平的圆钢从预留孔或小钢管中拔出，40米T 梁26 个柱子，每个柱子上16 个定位钢筋，工人操作时间长，且拔出相对困难，多次抽拉容易导致立柱变形。采用移动式肋板钢筋胎架在骨架成型后，两个工人一次性将每个隔板之间的胎架通过轨道横向到旁边，仅四次就把四个胎架移开，骨架不仅轻巧移动方便，且耗时大大缩短，加快了工序转换时间，大大提升了T 梁钢筋的生产效率。同时因工序的加快节约了人工成本，避免因传统吊装和台座钢筋绑扎资源不足等靠影响生产效率。同时，胎架移开后，方便成品钢筋骨架吊运，用的辅助工人也相对少，降低了吊运中碰撞胎架风险，避免了胎架的变形。

表1 40mT 梁固定式肋板胎架与移动式肋板胎架材料和绑扎时间对比表

5 结论

本项目在传统肋板钢筋胎架基础上进行了改进创新，将肋板钢筋胎架底板部分和立柱支架部分分开，采用移动式肋板胎架，利用轨道横移肋板胎架，采用两个肋板胎架共用一个底板，这样做节省了材料的消耗，同时人员可以站在底板胎架两侧同时绑扎马蹄钢筋和肋板箍筋，避免了在套马蹄钢筋时，马蹄钢筋与立柱支架干扰，也避免了成品T 梁肋板钢筋笼在吊离胎架时碰撞立柱支架，提高了钢筋绑扎施工效率和绑扎精度，加快了该工序施工进度。在高速公路或高速铁路T 梁预制场有一定的推广应用价值，且效果显著。