浅谈桥头场地狭小条件下的T梁架设

刘德连（安徽三建工程有限公司）

浅谈桥头场地狭小条件下的T梁架设

刘德连（安徽三建工程有限公司）

结合舒城县河南大桥22m和32m T梁架设的实际情况，对施工中方案选择，桥头地基、吊车提梁工况验算和架桥机在狭小场地拼装进行探讨。

桥头场地狭小；T梁架设

1　工程概况

舒城县河南大桥横跨丰乐河，全长120m，桥面宽0.5+ 9.0+0.5=10m，为2×22+32+2×22m连续T梁，桩柱式墩台。为后张拉法预应力混凝土T梁，每跨5片T梁，共有T梁25片。其中主跨（第三跨）为32m，其他四跨为22m，T梁高2m，面板宽1.5m。22m T梁自重56t，32m T梁自重85t。

设计荷载：公路-Ⅱ级；

桥面坡度：4%；

地震烈度：Ⅶ度地震区，按Ⅷ度设防；

竖曲线半径：R=1500m。

2　方案选择

河南大桥由于0号台尾拆迁工作困难大，不能提供足够场地进行架桥机拼装和喂梁，故采用以下运架梁方案：预制场内采用两台100t吊车抬梁，120t炮车运梁，第一跨先用沙砾分层回填和压实填平，采用300t吊车架设第一跨T梁。在第一跨梁顶及外侧平台组装架桥机，300t吊车进行拼装架桥机。第二至第五跨采用架桥机架设，其中第二跨采用300t吊车进行喂梁，第二跨架设完毕后，在0号台后用沙砾顺坡至梁顶，第三跨至第五跨采用炮车直接上桥喂梁。

3　具体部署

3.1人员及组织安排

T梁架设由具有丰富架桥经验的桥梁作业队进行，全面负责该项工程的质量、进度、安全、文明施工情况。

3.2主要机械设备

表1　配备主要机械设备表

3.3施工方法

根据桥梁施工场地的实际情况，综合考虑，T梁第一跨采用吊车架设，第二跨至第五跨采用架桥机架设方案。

3.3.1架桥场地平整

（1）为了保证T梁运输在上桥时与桥的纵轴平行和架桥设备的安装场地，整个第一跨位置用混合料从河底填至平1#墩盖梁顶处，填好的混合料顶端采用10cmC25混凝土进行硬化处理，填筑宽度为60m。

（2）桥头支架300t吊车处地基承载力检算。

①计算依据：

a.吊装场地的加固情况。

b.22m T梁自重。

c.300t吊车的使用规定。

②吊装简介：

吊装设备：一台300t汽车吊，吊机自重100t，四条支腿处铺设2m×2m厚20mm钢板，通过钢板使支撑受力均匀，均匀扩散至砂砾石层地基上。

地质情况：现场填筑砂砾石，通过分层铺筑和碾压后承载力可达fak≥300kPa。

③承载力计算：

a.起吊时地基承载力验算（按56t计算）

A.吊机重量：100t

22m T梁重量：56t

合计：156t

B.吊机支架铺垫钢板面积按架吊机计算（钢板尺寸）：2m× 2m×4=16m2

C.地基承载力：156t/16m2=9.75t/m2=97.5kPa

D.安全系数：97.5kPa×1.5=146.25kPa

b.起吊时对地基承载力要求为：146.25kPa＜fak砂砾地基满足起吊需要。

3.3.2施工工艺流程见图1

图1　施工工艺流程图

3.3.3施工准备

施工准备工作包括支座安装，沙砾平台填筑、T梁运输等。

（1）支座安装

在架梁前复核盖梁上各支承垫石的标高及坐标，在各垫石上找出各自的十字线，用铁钉钉四个孔，并灌上红油漆。架桥机就位后再次复核对应标高及基坐标，通过红色的四个点找出支座的圆心划一个与支座尺寸大5cm的圆，以便安放支座有对照依据。

清理支承垫石混凝土或不锈钢板和支座表面的灰尘或其它附着物，落梁就位前安放支座。

（2）沙砾平台填筑

采用天然级配沙砾填筑，每层松铺厚度不超过30cm，采用21t振动压路机分层碾压。填筑完毕后，试验检测地基承载力。

（3）T梁运输

①在架桥机架设过程中，由两台100t吊车在梁场将T梁吊上运梁车，将T梁运至架桥机，吊点位置按照设计图纸要求设置在距梁端0.8m处。

100t吊车提梁工况检算：

现场实际吊车抬梁时，回旋半径≤5m，臂长≤10m。经查100t吊车工作半径在5m，主臂长度12.2m时，最大起重58t。32m T梁重85t，两台100t吊车可吊装。按提32m T梁计算钢丝绳选用：按4点起吊计算，每一吊点采用单股吊索钢丝绳，则每股受力：P实=G÷4/sin75=21.99t。选择：6×37，绳芯钢芯，（钢丝绳公称抗拉强度157kg/cm2），直径为44mm，采用同型号绳卡。

S破=108×1.283=138.56t

K安=138.56/21.99=6.30合格

②在使用炮车运输T梁时，注意用斜撑将T梁支撑固定，防止倾覆，发生事故。

③第二跨T梁采用300t吊车喂梁，其它跨采用跑车直接运输喂梁到位。

300t吊车提梁工况检算：

现场实际吊车抬梁时，吊点位置按照设计图纸要求设置在距梁端0.8m处。回旋半径≤6m，臂长30m。经查300t吊车工作半径在7m，主臂长度30.5m时，最大起重88t。22m T梁重56t，在可起重范围内。

（4）架桥机拼装

架桥机采用QJ-45/140型架桥机。

由于0号桥台后场地狭小，架桥机在桥梁1#及2#盖梁上直接拼装，步骤如下：

①先在第一跨整平好的场地上拼好前支腿然后再用300t吊车吊至2#盖梁上，用18#钢丝绳和6个5t葫芦固定好。

②主梁依次按顺序排放在0#台旁边，用吊车拼成2组30m主梁。

③中支点拼好整体用吊车吊至第二孔梁板端头，用两个5t葫芦固定好。

④用300t吊车直接起吊已拼好的30m主梁，准确拼装在前支腿和中支点上面，并固定锁好。（同样方法安装好另一组主梁）

⑤用吊车把横梁、天车安装上去。

⑥在两组主梁的后端分别再加接一节10m的主梁，以便喂梁。

⑦最后把桥机电源电路接好，拼装结束。

⑧拼装结束后，请安徽省特种设备检测院监督检测。

3.3.4预制梁架设安装

（1）架桥机施工工艺见图2。

图2　架桥机施工工艺流程图

（2）主要操作程序：

①喂梁：第2跨采用300t吊车提梁，横移至架桥机后部主梁腹内。第3～5跨采用自行式运梁车喂梁，将预制梁从预制场地运送至架桥机后部主梁腹内；

②边梁安装：前、后吊梁天车起吊梁→前、后吊梁天车将预制梁纵向运行到位→将预制梁放下后架桥机空载横移到位→天车携梁横向移位至边梁位置下落就位→完成边梁就位安装；

③中梁安装：前、后吊梁天车起吊梁→前后吊梁天车将预制梁纵向运行到位→下落梁并脱开→完成中梁的就位安装；

④预制梁的安装次序：先架设两侧边梁，最后中间合拢。架梁次序为1、2、5、4、3；

⑤具体架设、整机横移、整机过孔按架桥机使用说明书进行。

（3）架桥机架设特殊桥跨注意事项

①第二跨梁的架设

架桥机架设第二跨梁时，中支腿放在1#盖梁上，此时中支腿横移方梁下用枕木支垫；前支腿纵移前，应调整好支腿高度，使前支腿能够顺利就位；检查运梁平车轨道中心线和架桥机主梁中心线，保证两条中心线重合；架桥机在纵移前，全部检查一编，做到万无一失。

②第一跨T梁架设

第一跨T梁采用300t吊车架设。首先吊机放在第一跨跨中位置，打开前后支腿。然后进行调试。吊机支柱用枕木及钢板加固。经仔细检查和试运行，各项指标符合要求后，开始T梁架设。

300t吊车架梁工况检算如下：现场实际吊车架梁时，通过吊车移位，控制回旋半径最大为6.25m（吊车半宽1.25m+桥面半宽5m）范围之内，臂长30m。经查300t吊车工作半径在7m，主臂长度30.5m时，最大起重81t。22m T梁重56t，在可起重范围内。以22m T梁边梁为计算依据，吊装高度为3m，T梁重量为56t。两端各设两个吊点，每一吊点采用单股吊索钢丝绳，则每股受力：P实=G×1/sin75÷4=14.5t。选择：6×37，绳芯钢芯，（钢丝绳公称抗拉强度157kg/cm2），直径为38mm，采用同型号绳卡。

S破＝80.7×1.283=103.5t

K安＝S破/P实＝103.5t/14.5t＝7.1倍合格

4　主要质量标准及要求

（1）支承梁的桥墩和桥台混凝土强度达到设计要求，方可进行上部结构的吊装。安装前，墩、台支座必须稳固。

（2）梁就位后，梁两端支座应对位，梁与支座须密合。梁安装必须平稳，支点处必须接触严密、稳固。

（3）伸缩缝必须全部贯通，不得堵塞或变形。

（4）支座接触必须严密，不得有空隙，位置必须符合设计要求。

5　结论

通过采用大吨位吊车配合，较好地解决桥头场地狭小不能按常规进行架桥机拼装和架设的问题，避免了预制梁因长期搁置可能报废的风险。同时加快了施工进度，确保了周边百姓的便捷出行，取得了良好的社会效益和经济效益。

［1］《一般用途钢丝绳》（GB/T20118-2006）.

［2］《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）.

U445.4

A

2095-2066（2016）26-0203-02

2016-9-1