铁路工程T梁预制与架设施工工艺及施工方法

铁路工程T梁预制与架设施工工艺及施工方法

作者：高栋

来源：《城市建设理论研究》2013年第07期

摘要：T梁预制与架设是本桥施工的关键，选择预制场的位置就显得非常重要。大桥襄樊岸是300米长的高填方路基，还有两个通道，等到路基施工完毕再在其上布置预制场，将影响整个工期；十堰岸又在山顶上，且桥台后是半填半挖路基，填方侧是14米高的片石砼挡土墙，施工周期长且上不去。10#~13#墩右侧刚好有一片干地，可布置10个T梁台座。缺点是架桥机架设T梁时，从13#架到0#桥台后，又要改装架桥机调转头返回架设13#~16台T梁，比较麻烦，但比较起来这是最好的方案。

关键词：铁路工程；T梁预制；架设；台座布置；砼浇筑；施工 中图分类号：TU992.05文献标识码：A文章编号： 1. T 梁预制施工 1.1总体布置方案

全桥共有192片30m预应力砼T梁，分边跨边、中梁和中跨边、中梁几种形式。本桥预制场布置有两种方案可供参考：一是在0#桥台后路基填方上布置预制场，其优点是预制场地开阔，大梁架设从0#—16#走上坡，架设安全，缺点是受路基进度影响较大，需等路基施工完毕后才能开始，离已有砼拌合场和水源较远；另一种方案是在11#与13#墩的右侧（即下游）征用农田7亩布置预制场，其优点是场地平坦，不受其它因素影响施工，离砼拌合场和水源近，缺点是需征用农田，多增加两台跨墩门吊，T梁架设复杂，架桥机要走下坡，并且架设到0#桥台后，要把架桥机倒向架设12#—16#台四孔T梁，成本太大。经过充分讨论、比较，最后为了保证施工进度，决定改变初步施工设计，采用第二种方案。根据场地实际情况，布设10个T梁台座 ，预制场设一座提梁门吊，将T梁提出台座，运至存梁区或11#与12#墩旁，由设在该处的两座跨墩门吊提上墩帽或已架好的T梁上的运梁平车上，运至待架孔。 2.台座布置

2.1全桥共有192片T梁，计划预制工期7个月，9月份试制，按一个台座6天出一片T梁计算，一个台座每个月出3片T梁，做10个台座，每个月可以出30片T梁，考虑到各种意外情况（如连下暴雨、大雪，缺材料等）的影向，每个月可以出28片T梁，这样布设10个台座在7个月内完成全部T梁制是完全有把握的。实际结果是2000年9月12日开始预制第一片T梁，2001年6月20日最后一片梁预制完毕，共用10.5个月。

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在农民割完小麦后，立即征用农田，以防农民放水进田。由于该片土地中间正好有一道顺桥向深水沟，对其进行清淤处理后，在沟两侧用红砖加固，保证水沟 稳定和排水畅通，并在整个预制场两侧各做一道横桥向排水沟将水引入中间这条主水渠，每个台座的两侧也各做一条中间高两头低的小水沟，将养生水和雨水等由小水沟导入预制场两侧水沟，再流入中间主水渠，在底座与底座之间全部用素砼硬化，确保整个预制场地无积水情况。

整个预制场先用推土机推去30cm浮土，再用压路机碾压，经检测压实度和承载力，其结果均符合要求。根据台座在T梁下受力特性，即预应力施加后由基本均匀分布压力变为两端集中应力的特殊情况，台座的底座用30号片石砼做成长31m，宽3m，中间厚30cm、两端3米内各厚50cm的结构形式，底座上的台座做成与T梁马蹄同宽（40cm），高30cm，长30m的40号砼，里面纵向布设4根Φ8钢筋以防止底座受力不均开裂。为保证T梁底面光 滑，用3mm的钢板铺在台座上面，并用磨光机打磨光滑。根据设计院提供的T梁设计上拱度，在砼台座上按三次抛物线设置反拱，以抵消由于T梁张拉引起的上拱，防止桥面砼铺装层由于T梁上拱造成的厚度不够。 3. T梁模板

3.1根据本桥总体施工进度计划和特点，全桥做两套中梁模板，一套边梁模板，模板设计说明、简图和计算均作毫无疑义详细说明。模板图纸必须经监理工程师审核同意后才能交付加工，并由专业模板加工厂精心加工制作，确保其几何尺寸符合要求，从硬件上保证T梁内外质量。

T梁模板运到施工现场，经质检部门检验合格后，进行试拼，并做水密试验。试验时请监理工程师到场检查指导，发现问题及时更改、校正，做到万无一失。模板吊装由安在门吊上的电动葫芦来完成，电动葫芦可沿安在门吊下横梁上的轨道梁横向移动，额定起吊重量5t。模板接缝全部用止水带密封，以防露浆。 4. 砼浇筑

4.1预制T梁50号砼配合比由项经部实验室配制合格后，报请高驻办实验室重新配制，合格后才允许使用。配制砼所用原材料分批进场、验收、堆放。砼拌合采用拌合楼集中拌合，装载机上料，自动配料称配盘。石子、砂子常含有一定数量的水分，并且随气候的变化而变化，因此，在配料过程须根据气候和料堆部位的变化，根据抽查的砂石料含水量及时调整砂石材料和水的实际用量。试验室值班人员在砼拌合过程中随机抽查砼的坍落度，并防止砼出现拌合时间过长或过短。

在本桥，预制T梁砼运输考虑两种方案：一种是用卧泵直接在拌合楼下泵送砼入模，此时砼坍落度为160~180mm；另一种方案是砼搅拌运输车运输，运到预制场倒入砼吊斗，再由安在提梁门吊上的电动葫芦或吊车提吊斗入模，此时砼坍落度为90~120mm。整个砼拌合物运输过程应快捷迅速，其运输时间应符合有关规定，不得超过45分钟。

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砼浇筑前按图纸要求对T梁模板、钢筋、预埋件、预应力管道进行检查，并清理干净模板内一切杂物，经监理工程师同意后开始浇筑砼。砼浇筑应水平分层，一次完成，要保持锚塞、锚圈和垫板位置的正确和稳固。砼振捣用插入式振动棒振捣，模板外侧附着式振捣器加强振捣，为避免孔道变形，不允许振捣器触及波纹管。

砼浇筑成形后易脱水、干裂，使砼硬化受到影向，因此，必须及时进行养护。我们在13#墩旁建有一座6米高的水塔，用一根主水管顺门吊轨道引至各台座旁，再用分水管引通到各个台座，保证及时供水养生。T梁砼初凝 后，用麻布或草袋覆盖，并经常洒水，使覆盖物保持湿润，模板拆除前 还应经常 对模板洒水，模板拆除后对腹板砼面要经常洒水。大气相对湿度大于60%时，养护时间不少于7天；相对湿度小于60%时，养护时间不少于14天，当冬天气温较低 时，考虑用蒸汽养护。采用蒸汽养护时，用锅炉将水加热成蒸汽，再通过管道输送到各片覆盖在待养T梁上的篷布内，使砼在较高温度、湿度条件下较迅速硬化。5.施加预应力 根据规定，T梁砼强度达到80%时，即可施加预应力张拉。为搞好这项工作，我们安排有丰富经验的专业张拉工程师指导预应力张拉作业，所有操作预应力设备的人员都已通过正规培训，并有着多年的施工经验，所有预应力设备都需通过标定。

预应力钢束孔道采用预埋波纹管，钢束为符合ASTM A416-87a标准270级钢铰线。钢绞线下料用砂轮切割机切割，在每端离切口30~50cm处用铁丝绑扎；钢绞线下完料后，用铁丝绑扎编束，并编号挂牌堆放。穿钢绞线时，在钢束一端用黑胶布绑扎，用力穿入波纹管，当T梁两端露出的钢绞线长度基本相同时，解开黑胶布，穿上锚具，装上千斤顶，接好油泵，准备张拉。

张拉时对张拉应力和伸长值实行“双控”，张拉程序如下： 0 10%δ 20%δ 103%δ δcok（锚固）

张拉前在每束钢绞线末端用粉笔在同一断面作一圈记号，观测张拉后有无滑移。钢绞线实际伸长值为： △ L =△ L1 + △L2

△ L1为10%δ至103%δ间的实测伸长量 △ L2为10%δ至20%δ间的实测伸长量

钢绞线的断滑丝应符合规范要求，否则应予以更换，并报请现场监理工程师同意。 预应力张拉是一项比较危险的工作，必须有足够的防护措施：操作人员应戴上安全帽，穿上防滑鞋，工作时严肃认真，严禁打闹嬉笑；张拉时，人员不得站在台座两端或进入台座；当预应力钢材张拉到控制应力后，停2~3min再打紧夹片，此时，操作人员应站在侧面；张拉时，张拉方向与预应力钢材在一条直线上。

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6.压浆、封锚

6.1水泥浆的配合比已通过试验确定，并获得认可；压浆机具也已检修完并经过标定。水泥浆用拌浆机拌合，活塞式压浆泵压浆。压浆前先将灰浆泵试开一次，运转正常并能达到所需压力时，才能正式开始压浆。压浆时灰浆泵的压力一般为0.5~0.7MPa。阻力较大时，压力应稍加大，反之可小些。压浆前应用压力水冲洗孔道，压力水从一端压入，从另一端排出。压浆应缓慢、均匀地进行，当出浆端流出浓浆时，先封闭出口，再封闭进口，然后关机，再准备压下一孔道。压浆中途发生故障、不能连续一次压满时，应立即用压力水冲冼干净，故障处理后再压浆。

对应埋置在T梁内的锚具，压浆后应将其周围冲洗干净、凿毛，然后安装钢筋网、模板和浇筑封锚砼。 7.结语

抓好技术，落实质量保证体系中各类人员，制定岗位职责。对试验室、质检室、测量队等关键岗位上，应配备素质高、具有中专以上文化水平，经过专业培训的人员操作。做到提供的资料、数据正确，及时可靠。现场施工技术、质量管理是企业实现效益和保证工程质量的关键。各种规章制度、操作规程、施工工艺均要通过现场技术管理来贯彻落实，施工组织设计方案要通过现场技术管理来进一步完善。使整个工程顺利完成施工。