忠县长江公路大桥北引桥高墩上膺架法制梁工艺简介
2017-04-24
1、工程及施工方法概况
忠县长江大桥北引桥设计为10孔50mT梁，每孔8片梁。设计要求：因受高墩（最高墩72m）的影响，为了保证安全，50mT梁只能按“二、四、六、八”加载，即相邻墩跨间架梁片数差不能大于两片T梁，所以架桥机架梁的办法不能满足设计要求。
为此，展开施工技术方案比选，最后选定采用在墩跨间架设军用梁作为制梁平台，制完一片梁后，将梁横移就位，接着制下一片梁……。这样几跨梁同时施工，通过控制制梁片数，便可满足设计要求。
2、膺架上施工的几个技术难点
（1）膺架上制梁时，随着混凝土的不断增加，膺架挠度也不断加大，怎样保证已初凝的混凝土不因挠度增大而出现裂缝？（2）模板浇筑混凝土前由于预留拱度而出现上张口，浇筑混凝土后由于下挠而出现下张口，模板联结如何与之相适应？（3）梁体最薄处仅18cm，在横移过程中如何保证梁不致因扭弯使梁体断裂？
3、膺架结构型式和架设
盖梁间净距为46.44m，按此设计膺架结构型式，采用加强六四式军用梁，军用梁拼装型式为4m×11+2m×1，膺架计算跨度46.0m，全长46.34m。经对各种荷载的检算，确定采用双层四片加强六四式军用梁。12#～18#墩架设六五式军用墩作支撑，9#～11#墩由于墩身较高，采用在墩身适当高度预埋钢牛腿作支撑。
（1）根据12#～18#墩的地面高度和军用梁的设计高度确定军用墩的高度。军用墩的杆件有3.0m、1.5m、1.0m三种规格，军用墩的高度按0.5m的倍数配置。军用墩基础采用C30混凝土基础，宽度为3.0m×3.0m，厚度0.6m，并对基础底部地基进行加固处理。（2）基础混凝土强度达设计的70%时，安设下垫梁并组拼军用墩。在墩柱上每隔3m埋设 20mm膨胀螺栓，用20槽钢联结军用墩与墩柱，以保证军用墩的稳定性。军用墩安装到预定高度后，安设上垫梁。（3）安设军用墩的同时，在地面上将加强六四式军用梁按4m×11+2m×1型式拼装，没组完一片（总重约13t），用2台8t吊车将其吊装至上垫梁上，用螺栓将梁下部固定，然后起吊下一片军用梁。（4）4片军用梁全部吊至上垫梁后，用联结槽钢将其横向固定。（5）安装钢枕。（6）9#～11#之间的军用梁，由于墩太高，一般的吊车高度不够，采用在桥墩的盖梁顶安设吊装支架，用滑轮作导向，用卷扬机起吊。
4、军用梁的预压
（1）将双层四片军用梁全部拼装完毕，使两端支点受力，中间悬空。
（2）按实际施工荷载并计入1.15的冲击系数，对军用梁进行预压；持续24小时，观察军用梁变形情况，以验证军用梁的强度，并消除非弹性变形。
（3）卸荷使荷载与施工荷载相等，测定各节点的挠度，以此作为预留拱度的依据。
（4）然后分三次卸载，观察并测定各节点的挠度变形情况，根据挠度计算公式推算军用梁的刚度EI，以此计算施工荷载的挠度并与实测值比较，相差不大时，以实测值为准。
（5）荷载全部卸完后，测定军用梁挠度，与未试压前的挠度对比，计算出非弹性变形引起的挠度。
5、T梁的预制
5.1铺设T梁底模
（1）膺架上制梁：在军用梁顶部横向安设4.3m的钢枕，因标准模板长度为1.5m，将钢枕按间距0.75m布置。铺设底模时，根据施工荷载的挠度和张拉引起的拱度等，预留一定的上拱度，按二次抛物线型设置。
（2）梁上制梁：利用已制好并横移就位的T梁，在相邻两片梁的顶部沿横向铺设32a槽钢，然后铺底模，其余方法同膺架上制梁。
5.2绑扎钢筋并安放波纹管
在绑扎钢筋前，先搭设绑扎操作平台便于作业人员施工。要及时对已绑扎好的钢筋进行固定，防止钢筋受外力变形。波纹管采用“#”形钢筋或U形钢筋固定，如波纹管位置与T梁普通钢筋位置发生冲突，可适当调整钢筋位置，必须保证波纹管位置正确。
5.3立侧模
侧模用定做的大块钢模在膺架上组拼，每块钢模重约100kg，钢模支架采用角钢、槽钢制作，螺栓联结。
5.4检查
T梁钢筋、波纹管绑扎成型后，先对进行检查，经检查合格后方可立侧模，模板全部安装后，再对几何尺寸、加固情况进行检查。
5.5混凝土的浇注
混凝土掺缓凝早强剂，保证混凝土6～8小时内不能初凝，以避免因不均匀沉降造成已浇注的混凝土开裂。混凝土采用2台混凝土输送泵进行输送，采用斜向分层进行浇注，自跨中向两端进行。采用插入式振动棒和固定在模板上的平板振动器进行振捣，振捣时要防止漏振、过振。浇注一片梁必须在6小时内完成一片T梁的浇注工作。
5.6膺架的监测
在混凝土浇注过程中，对膺架挠度予以监测，若实际挠度与理论挠度发生严重偏差，采用沙袋加压的办法予以弥补。派专人对膺架的联结件进行观测，发现有松动、变形时要立即采取措施进行处理。
5.7混凝土的养生
混凝土浇注完成并终凝后即开始养生，应保持混凝土表面湿润，养生时间不少于7天。
5.8张拉
当混凝土强度达到设计强度的85%时进行张拉，张拉应力控制为0→初应力→105%δk（持荷5分钟）→δk→锚固。张拉时以应力控制，用钢绞线的伸长量作为校核。对张拉顺序及张拉过程中发生的问题做详细记录。
5.9压浆、封锚
对钢绞线张拉后，孔道应尽早压浆。压浆前对孔道进行湿润。当孔道的另一端流出的浆液与压入端的浆液稠度相同时，可以封堵压浆孔。
6、T梁的横移
（1）预应力孔道压浆后即可进行梁的横移，等梁横移就位后再进行梁端封锚，这样可以缩短占用台座的时间。
（2）T梁在铺设底模时就预先把移梁用的滑道铺通，滑道采用二根43kg/m的钢轨铺设，滑道顶面比底模低2cm。梁体横移时，用千斤顶将梁端顶起10cm，然后安装滑靴，并用垫板调整梁底高度，使T梁能横移越过中梁垫石。
（3）在横移梁前，首先用压杆、撑架将T梁支撑稳固，与滑靴联为整体，然后利用穿心式千斤顶将梁横移。横移过程中，梁两端保持同步，防止梁体扭转。
（4）T梁体横移就位后，将T梁再次用千斤顶抬起，抽出滑靴，安放支座。支座安放完毕，立即用连接钢筋与相邻的梁体联结。
7、几点体会
（1）膺架法制梁，适用于架桥机无法到位或设计上对桥墩加载有特殊要求的桥梁。
（2）当桥墩较高，汽车吊高度不够时，膺架上的机具全部只能人抬肩扛，故模板设计既要保证强度和刚度，也要轻便，以便于人工搬运。
（3）由于膺架交错设置，且相邻跨的膺架对应部位不能摆放T梁，所以两孔T梁中必然有2片梁要在T梁上制梁，即利用已就位的T梁做制梁台座，梁上梁制好后再横移落梁，这样将大大增加施工难度，所以应尽量减少T梁上制梁。
