浅谈预应力混凝土简支T梁架设施工技术

田飞

【摘 要】本文根据长子南铁路集运站专用线固益特大桥T梁架设施工现场阐述了预应力混凝土简支T梁架设的施工工艺流程，及对T梁架设过程中的重点难点进行了简要的分析与说明，为以后同类及相似工程的施工控制提供技术上的参考。

【关键词】预应力混凝土简支T梁；T梁架设；汽车吊

固益特大桥，中心里程：DYK2+040.04，桥跨布置为30—16m简支T梁+3—32m简支T梁+2—24m简支T梁+11—32m简支T梁+6—16m简支T梁。全桥长：1123.69m。全桥桥墩采用圆端形实体墩，桥台采用单线T台，全桥均采用桩基础。桥址区域地质结构简单稳定，表层为第四系黏质黄土，下伏地层为粉质粘土。

一、预应力混凝土简支T梁架设施工前技术要点

1）道路及架梁场地处理

1.在架梁地段的汽车吊位置设置吊装平台，平台高度较原地面高出30cm，通过试验确定地基承载力是否满足要求。

2.现场修建运梁通道，通道宽度为8m，纵坡不大于2%，不得有急弯。运梁通道范围内软弱地段采用的换填深度不小于0.5mA、B料，并用激振力不小于20T的压路机碾压，确保T梁运输过程不出现下沉。

2）支座墊石施工要点

支座垫石是桥墩的重要承重结构，有关技术要求如下：

1.测量复核墩顶标高是否符合要求；

2.检查支撑垫石预留锚栓孔位置和深度是否满足要求；

3.支撑垫石检查表：

序号 项目 允许偏差/mm 检查方法

1 同一梁端两垫石顶面高程 2 测量检查

2 支承垫石顶面高程 0，-10 测量检查

3 预埋件和预留孔位置 5 测量检查

3）检查验收

1.要进行质量检查和验收，确保支撑垫石锚栓孔位置正确，垫石顶面平整，高程符合设计要求；对桥墩的中线、水平及跨度进行贯通测量，标出格墩台的中心线、十字线、梁端线和锚栓孔位置，暂不架梁的锚栓孔和其他预留孔，应排除积水将孔口封闭。

2.支座安装符合设计规范和验收标准要求。

4）预制T梁装车

1.预制梁落在车辆上后，应确保预制梁底部重心线与在车辆中心线上，在预制梁底部两侧，与预制梁档之间用木楔卡紧。

2.立起预制梁两侧的桥梁支撑分别贴靠在梁体腹板上呈人字形，打开滑销将外端支撑杆上端螺杆头插入撑垫组成中两筋板间，并推入滑销，锁住两支撑杆（注意：滑销要完全入位）。

二、预应力混凝土简支T梁架梁顺序及工艺施工要点

根据固益特大桥的吊装施工现场和运输条件、梁场位置、与桥墩距离、施工便道情况列举：34号墩和35号墩之间的2片24mT梁架设难度最大，计划采用1台260t吊和1台500t吊合力抬吊将梁抬至顶帽设计位置就位。吊装时T梁两端高差不大于30cm；

三、以500t汽车吊工况为例验算技术要点

主臂起重，最大作业半径选18m，支腿全伸，主臂伸出长度为26.5m，主臂与水平线夹角不得小于57°时，最大起重量为72.6t，按24mT梁110t计算，吊物重55t，34#墩高10m，24m梁高2.2m，钢丝绳吊起时净高3.7m，10+2.2+3.7=15.9m，QAY500吊车长19.03m，宽3m，整机全高4m，设吊车转动盘到地面高1m，吊车钩头高度控制在18m，回转半径18m，勾股定理得臂长约为25m，查吊车QAY500t吊车性能18m半径时，臂长26.5m>25m，满足要求，最大起吊能力72.6t>55t，故满足要求。

吊车自重96t，吊钩重5.2t，配重180t，吊物重55t，吊钩和吊物总重（110/2+5.2）/0.8=75.25t，总重=96+75.25+180=351.25t，四个支腿每个承受重力=87.82t=878.2KN，878.2/（1.6×1.8）=304.94Kpa，在取1.3安全系数条件下，支腿垫板对地面压强为397Kpa，现场便道处理后地面压强不小于397Kpa，当现场实际承载力不满足要求后通过增加支腿垫板尺寸或加放枕木进行处理，确保吊装安全。

QAY500主臂起升高度曲线图

34号墩和35号墩之间24T梁架设平面及立面示意图

四、钢丝绳选择技术要点

因所涉及的预制T梁有16m、24m、30m跨T梁，按吊装重量最大的30mT梁146t选绳，捆绑式吊装。30mT梁选用6×37类，公称抗拉强度1960Mpa，直径64mm×15m的钢芯钢丝绳，钢丝绳破断拉力2860KN。

1）钢丝绳的允许拉力计算：

[Fg]=αFg/K（单股钢丝绳）

式中：

[Fg]—钢丝绳的允许拉力（KN）

Fg—钢丝绳的钢丝破断力总和（KN）

α—换算系数

K—钢丝绳的安全系数

钢丝绳破断力换算系数α

钢丝绳结构 换算系数

6×19 0.85

6×37 0.82

6×61 0.80

钢丝绳的安全系数K

用途 安全系数 用途 安全系数

作缆风 3.5 作吊索、无弯曲时 6～7

用于手动起重设备 4.5 作捆绑吊索 8～10

用于机动起重设备 5～6 用于载人的升降 14

[Fg]=αFg/K=0.82×2860÷6=390.8KN

2）钢丝绳的起吊重量计算：

P=[Fg]cos15°=390.8×0.966=377.5KN

P=37.75t

37.75×2=75.5t>73t（146/2=73）满足施工要求。

五、吊索内力计算与选择技术要点

吊装吊索内力的大小，除与构件重量、吊索类型等因素有关外，尚与吊索和所吊重物间的水平夹角有关。水平夹角越大，则吊索内力越小，反之，吊索内力越大，同时其水平分力对构件产生不利的水平压力。如果夹角太大，虽然能减小吊索内力，但吊索的起重高度要求很高，所以吊索和构件间的水平夹角一般取为45°至60°之间。若吊装高度受到限制，其最小夹角应控制在30°以上。

1）内力计算：T=g/（n·sinα）

式中：T—根吊索所受拉力

g—吊装构件自重

n—吊索的根数

α—吊索与构件的水平夹角

2）强度条件：T≤Sp/K

式中：Sp—钢丝绳的破断拉力

K—安全系数，一般取K=5—10

结束语

随着科学技术进步，我们要坚持对预应力混凝土简支T梁架设施工技术的改进，注重T梁架设施工技术的方方面面，注重细节，对此工艺要有充分的了解，从而使桥梁T梁架设施工技术得到质量的保证。

参考文献：

（1）《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008）

（2）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）

（3）《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》（JGJ276-2012）

（4）《重要用途钢丝绳》（GB8918-2006）