预制U梁钢结构双层存梁施工技术总结

　

(中交二航局第三工程有限公司　江苏　镇江　212000)

一、项目概况

青岛市轨道交通13号线工程项目位于青岛市黄岛区，范围为嘉陵江路-井冈山路段和大珠山-董家口火车站段，线路全长40.21km。嘉陵江路站-井冈山路(不含)全长2.4km，全部为地下线，设地下车站2座。大珠山站(不含)-董家口火车站全长37.81km，全部为高架线，设高架车站8座，设古镇口车辆基地1处，设董家口停车场1处。

我部负责古镇口南站(不含)到港城CBD站区间范围5.216公里正线线下区间，以及古镇口站到古镇口南站区间(部分)、古镇口南站到港城CBD站区间、港城CBD站到琅琊台站区间及古镇口南站车辆基地出入线992榀U梁预制架设施工。

预制梁场占地面积216亩，单层存梁能力215榀，配置1台DLM300型轮胎式提梁机用于提梁、移梁和出梁，梁场规划布置见图1。

图1　梁场规划布置图

由于下部结构施工进度的制约，梁场存梁最高峰达到260榀。若再次征地增加存梁台座数量，征地耗时长且成本投入较高。经综合考虑，最终决定使用钢结构双层存梁技术，增加梁场存梁能力，节约成本。

二、双层存梁施工工艺及要点

(一)施工工艺流程

图2　双层存梁施工工艺流程图

(二)双层存梁施工方法

双层存梁台座底层为钢筋混凝土结构，上层为钢结构。下层U梁存放在基础支墩上，上层U梁存放在工字钢上，见图3。

图3　双层存梁实景图

(1)底层混凝土基础施工

存梁台座共有五种形式：30m标准跨存梁台座，25m标准跨存梁台座，25m、30m公用存梁台座，20m～25m(含25m)共用存梁台座、25m～30m(含30m)共用存梁台座。

模板安装好后，检查轴线、高程符合设计要求后加固，保证模板在灌注混凝土过程受力后不变形、不移位。模内干净无杂物，拼合平整严密。支撑结构的立面、平面安装牢固，并能抵挡振动时偶然撞击。支架立柱在两个互相垂直的方向加以固定，支架支承部分安置在可靠的地基上。模板检查合格后，刷脱模剂。

在砼灌注过程中应指定专人加强检查、调整，以保证砼建筑物形状、尺寸和相互位置的正确。

存梁台座基础采用钢筋混凝土条形结构，下底宽1.5m，高0.5m，长5.6m，支墩高0.6m，基础采用PHC桩基，如图所示。混凝土标号为C30，梁场前期建设时已完成。

为做双层存梁，在原基础旁挖设长2m、宽1m、深1m的基坑，浇筑混凝土后作为斜撑基础。在原支墩中间浇筑1.5m×1.2m×0.5m的混凝土基础(钢筋笼采用直径22钢筋)，预埋钢板。

(2)上层钢结构施工

存梁台座上层钢结构由钢立柱、钢横梁、支点及斜撑组成。立柱采用325*7mm钢管，横梁采用双拼工63a型钢，斜撑采用273×7mm钢管，立柱分成上下两节，两节通过法兰连接；下节立柱与基础通过焊接连接，上节立柱与横梁焊接连接，见图4。

①立柱安装

在混凝土基础上将立柱位置精确放样，下节钢立柱顶端焊接法兰板，下端与基础焊接连接。上节钢立柱下端焊接法兰板，通过螺栓与下节立柱连接牢固。

②横梁吊装

双拼工63a横梁在地面双拼焊接完成后，使用10t汽车吊进行吊装就位，与钢立柱顶端焊接牢固。双拼工型钢横梁长6.5m，重1.586t，汽车吊站位于6m宽提梁机通道上进行吊装，汽车吊支立一次可吊装其附近4个台座横梁。

③斜撑安装

斜撑分上下两部分，在场内加工好后运输至现场拼装，下边一节长1m，上边一节长2.3m。先将上下节通过螺栓连接牢固，整体吊装就位。斜撑顶端焊接于立柱顶端，底端通过锚栓固定于混凝土基础上。

图4　双存梁台座立面图

(4)施工要点

①立柱安装完成，安装横梁之前，检查立柱垂直度，确保立柱垂直受力。

②立柱与法兰盘、立柱与横梁、横梁双拼等均需满焊。

③支点位置根据支座位置进行放样，使用电子水准仪进行标高控制，存梁时四点高差不大于2mm，且任意一点与另外三点构成的平面距离不大于2mm，高差不满足时，通过支点钢板调整。

④先安装立柱、立柱竖直度满足要求后，在安装斜撑，安装完成后将浮锈打磨清理干净，涂刷防锈漆进行防腐处理。

HIV是一种变异性很强的病毒，各基因的变异程度不同，env基因变异率最高。HIV发生变异的主要原因包括反转录酶无校正功能导致的随机变异；病毒在体内高频率复制；宿主的免疫选择压力；病毒DNA与宿主DNA之间的基因重组；以及药物选择压力，其中不规范的HAART以及患者依从性差是导致耐药性的重要原因。

⑤钢管立柱、斜撑表面若存在孔洞应进行焊接封堵，防止养护用水进入钢管内部腐蚀钢管。

(5)焊接的检验

对焊接接头进行必要的检验是保证焊接质量的重要措施。因此，工件焊完后应根据产品技术要求对焊缝进行相应的检验，凡不符合技术要求所允许的缺陷，需及时进行返修。焊接质量的检验包括外观检查、无损探伤和机械性能试验三个方面。

①外观检查

外观检查一般以肉眼观察为主，有时用5-20倍的放大镜进行观察。通过外观检查，可发现焊缝表面缺陷，如咬边、焊瘤、表面裂纹、气孔、夹渣及焊穿等。焊缝的外形尺寸还可采用焊口检测器或样板进行测量。

②无损探伤

隐藏在焊缝内部的夹渣、气孔、裂纹等缺陷的检验。采用X射线检验，还有超声波探伤和磁力探伤。

③焊接试板的机械性能试验

三、变形监测

(一)混凝土基础

监测存梁台座混凝土基础沉降，同一台座四个支点不均匀沉降不大于2mm。

(二)钢结构

监测立柱柱顶位移、横梁最大挠度和支点不均匀沉降，立柱柱顶位移小于l/500=5.4mm，横梁最大挠度l/400=15mm，任意支点与另外三个支点的相对高差不大于2mm。

(三)数据采集

在台座基础及钢结构上布设监控点，使用全站仪进行数据采集，采集频率见下表。

表1　变形监测采集频率表

(四)数据分析及应急措施

数据采集完成后及时进行汇总分析，发现异常及时向技术负责人和现场负责人汇报，由技术负责人和现场负责人组织现场将U梁转移至其他台座临时存放。若台座不均匀沉降超标，对其进行预压处理；若钢结构变形过大，查明原因，并进行更换，更换完成后先进行预压，变形合格后方可继续存梁。

(五)监测点布置

混凝土基础测点布设在相邻两片梁之间，钢结构测点布设在立柱顶及横梁跨中，如图5所示。

图5　钢结构监控点布置

四、注意事项

(1)下层存梁时，先将立柱接头以上部分拆除，U梁存放就位后在将其安装复原。

(2)上层存梁时，应先检查钢结构各处连接是否牢固，出现松动及时加固，落梁时提梁机先提梁在台座正上方就位，下放至U梁距离支点约10cm停止，待U梁停止晃动后，先将一端缓慢下落至支点上，并进行检查，无异常方可将另一端缓慢下放至支点。

(3)提梁过程与存梁过程相反，吊具安装完成后，先将U梁一端缓慢提起，离开支点约10cm停止，检查无异常方可缓慢提起另一端。上层U梁提走后拆除立柱节点以上部分钢结构，进行下层U梁提梁。

(4)存梁、提梁过程提梁机精确就位，提升、下放均应缓慢进行，减少对钢结构的冲击。

(5)定期对台座进行检查和变形监测，由现场技术员进行检查，检查内容包括钢结构连接是否牢固、是否锈蚀等，监测内容包括混凝土沉降、钢结构变形、支点不均匀沉降等。

五、结束语

很多项目在U梁梁场建设前期规划时，没有充分考虑受桥梁下部结构施工进度影响，而导致实际存梁数量远超过存梁台座负荷。预制U梁钢结构双层存梁施工技术实际应用效果显著，钢结构施工简单、工期短，优于传统的混凝土结构，可大大提高梁场的存梁能力，提高施工效率，且节约用地，降低成本，符合目前大力倡导的节能减排政策。通过本工程的应用，有力证明了其实用价值，并为以后类似工程提供经验借鉴。