摘 要介绍某高速公路马公沟特大桥50mT梁的施工，主要阐述了50mT梁的预制及架设施工关键技术。特别介绍了大跨度T梁过孔架设的关键技术措施和冬季施工条件下保证T梁预制施工质量的关键技术措施。

关键词50mT梁；预制；过孔架设；施工

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)091-0152-02

1工程概况

马公沟特大桥设计为全封闭双向四车道，汽车超-20，挂车-120，设计时速80km/h。大桥全长609m，其中：预应力混凝土简支连续箱梁10×30m，预应力混凝土简支连续T梁6×50m。

马公沟特大桥50mT梁共72片（4#～10#墩共两联，共6跨），T梁采用先简支后连续体系，半幅桥孔横向布置6片T梁，单片梁质量最大达172t，梁高270cm，梁中段腹板厚23cm，梁端腹板厚60cm；梁中段底宽60cm，中梁翼板宽170cm，边梁翼板宽180cm，横隔板间距6.25m。T梁横向通过横隔板及翼缘板的湿接缝连接成整体；纵向通过两跨T梁间湿接头及施加预应力连接成连续结构。全桥部分梁段位于R=2000m的平曲线上，预制梁翼板顶面设计成2%的横坡，以便与各T梁间连接。

2主要施工技术方案

马公沟特大桥位于山西省境内，桥址属高原山岭地貌区，地形陡峻，施工场地狭窄，T梁预制场选在已成形的挖方路基段，设置T梁制梁台座4个，分18批完成。由于制梁场地小，挖方段路基成形晚等其它各种客观因素的影响，给本桥后张法预应力混凝土梁预制的时间短，工期紧，导致部分T梁必须在冬季预制；而该地区冬季寒冷干燥，持续时间长，T梁的预制采取“暖棚保温，蒸汽养护，管道覆盖”等切实有效的保护措施保证梁体的施工质量。

T梁梁体高，长细比大，构件刚度小，为保证梁体运输和安装过程的稳定性，预制场采用 “WGM（100t+100t）/50m”加强型龙门吊，最大承重能力200t，兜托梁底的方法起吊，以防梁体倾倒；“JD 200t/50m”型架桥机架梁。

3T梁的施工程序

制梁台座设置→T梁预制→张拉正弯矩区钢束→对正弯矩区钢束孔道压浆（剪断伸缩端、连续端多余钢束）→T梁架设→焊接T梁间连接钢筋（包括伸缩端）→现浇墩顶部T梁间连续端和伸缩端混凝土，T梁的横隔板及行车道板间的湿接缝混凝土→混凝土达到设计强度的100%后张拉桥墩顶部负弯矩钢束（张拉需双向对称张拉）→对负弯矩区预应力钢束孔道压浆封端→拆除临时支座，体系转换。

4关键施工技术

4.1T梁模板设计

T梁预制有边跨边梁、边跨中梁及中跨边梁、中跨中梁之分，它们的几何尺寸有所不同，T梁模板对称部分分节加工，共分14节，伸缩端预留槽在制作时加工成活动块，在边跨和中跨预制时可以灵活调换。在T梁模板加工中，为了确保T梁的预制质量和尺寸，对模板所有框架横竖接缝全部满焊，其面板采用点焊，间距不大于10cm，点的长度不小于2cm。所有制作的每节模板必须达到几何尺寸正确，线条端直；棉板面平整，接缝严实，棱角分明，无毛刺，孔距准确，调整互换必须便利。

4.2预制主梁

4.2.1预制台座设置。

制梁前先设置制梁台座，台座为浇注25cm厚C20混凝土，在梁端部分台座加入一层Φ10钢筋网，防止台座因预制梁张拉时挤压台座造成破坏。T梁底座基础需周转18次，为保证底模平整直顺、牢固耐用，并防止台座变形下沉，在混凝土台座顶面预埋一层1cm厚钢板，保证预制梁底板光滑。

按设计要求，T梁预制阶段在正弯矩区预加应力及T梁自重作用下，其预拱度值跨中为9cm（一般情况下钢筋混凝土梁起拱高度宜为全跨长度的1/1000-3/1000），为保证桥面铺装的顺利进行，台座设置时，在梁体跨中部位的底座预设6.0cm下挠度，其它各点按二次抛物线设置，二次抛物线方程为y=-x2/122+0.405x（y单位cm，x单位m）以确保预制T梁在预制张拉阶段能将其预拱度控制在3cm以内。为保证预制梁施工质量，前3片梁作试验梁，对预设的6cm下挠度及纵向预应力钢束张拉后T梁的横向变形情况进行观测，及时调整施工。

4.2.2冬季T梁预制

马公沟特大桥全桥预制T梁共72片，工期紧，施工任务重，预制梁片在正常情况下可以达到3天1片，但该地区冬季寒冷而干燥，持续时间长，冬季施工难度大，技术要求高。针对T梁施工的实际情况，制定了“暖棚保温、管道覆盖、蒸汽养护”的冬季施工总体思路。混凝土拌合采用室内热拌法，施工用水加热至60℃-80℃，砂石料仓预埋热水管预热并搭设暖棚保温，混凝土输送泵车采用棉毡布包裹，梁体采用全封闭保温棚保温，蒸汽养护T梁混凝土。每片T梁4天一个作业循环，梁场设置2套全封闭保温棚布，以达到连续循环施工作业。在施工中保证混凝土出机温度不低于15℃是，入模温度不低于10℃。

1）主要预热措施。对拌合混凝土用水进行锅炉加热，水温控制在60℃-80℃。砂石料搭建暖棚预埋热水管预热并用棚布覆盖。混凝土拌合站暖棚安装封闭式上下推拉门，内设1t/ｈ热水锅炉，既可以用于拌和水加热又可提高棚内温度，保障混凝土的出机温度。水泥的保温：水泥在任何情况下不允许加热，为了改善水泥在冬期施工的温差，采用在使用前运入保温棚进行预热的方法，同时对水泥储仓进行包裹。混凝土的搅拌：投料前用热水冲洗拌和机，投料顺序为骨料、水、再加水泥搅拌，做到搅拌充分和均匀，搅拌时间为4min-5min，保证混凝土的质量。

2）混凝土入模温度验算。根据T梁混凝土配合比，以最不利施工条件下对混凝土的入模温度进行验算，结果表明对本地区的冬季施工，砂石料必须采取保温措施，保证砂石料的温度在0℃以上；再将水温加热到60℃-80℃，暖棚中的温度保持在10℃左右时，室外温度为-18℃情况下混凝土的出机温度为15℃，入模温度为10℃是可以得到保证的。

3）混凝土浇筑。T梁混凝土设计强度为C50，施工时采用连续浇筑，一次浇筑成形。沿梁纵向分段、水平分层的方法浇筑。混凝土以附着式振动器振捣为主，插入式振动器振捣为辅，浇筑过程中时刻观察下料情况并对振捣顺序作出相应的调整，保证混凝土质地均匀。

4）混凝土养护。混凝养护采用1 t的蒸汽锅炉，铺设好蒸汽管道进行养护；在T梁混凝土浇筑完成后，立即通入蒸汽进行养护，并安排专人负责，每小时对梁端和梁中部，暖棚内温度测量一次。通过控制通气量的大小来控制升温降温速度（不得大于10℃/h），蒸汽养护混凝土的梁体温度不能大于60℃，根据同步养护试件的强度来确定何时开始对梁体降温（一般为48h），降温速度同样不能大于10℃/h，直到梁体混凝土温度与外界温差小于20℃时方可拆除保温棚。

混凝土达到拆模强度并符合抗冻强度后，方可拆模（混凝土与外界温差在于10℃以上时，拆模后应及时覆盖T梁混凝土的外露部分，此项温差在任何情况下不得大于15℃），并用棉被包裹T梁混凝土，外包塑料布；当混凝土强度达到设计强度后，进行钢绞线穿束、张拉、压浆等工作，等到注浆凝固后，再拆除棉被等保温材料，对T梁梁身混凝土用塑料布包裹，防止混凝土表面开裂。

4.3预应力体系施工

预应力管道采用钢波纹管成型，严格管道保证弯曲度，并加强管道的定位钢筋，确保管道畅通以减少摩阻损失。预应力筋采用10ΦJ15.2（中梁），11ΦJ15.2（边梁）钢绞线，其标准抗拉强度fpk=1860Mpa，公称面积139mm2，弹性模量Ey=1.95×105Mpa，配备OVM15-5型锚具。

安装钢绞线时，注意避免产生有害变形，切割时用砂轮切割机，以免用焊弧切割损害钢绞线或锚具。张拉采用YCD-200型穿心式张拉千斤顶，张拉设备与校验标定时的编号一致，配套使用，不能混淆，两端对称张拉。T梁混凝土强度经同条件下养护试件试验后，达到设计强度的80 %时，方可张拉正弯矩预应力钢束，张拉选择在白天气温较高时进行，以保证张拉的质量。预应力张拉采用张拉力和伸长量双控，以伸长量为主。当伸长量低于-6%或超过6%，应停止张拉，检查分析原因，并处理完后才能继续张拉。张拉时应尽量避免滑丝、断丝现象，当出现滑丝和断丝现象时，应抽换并重新张拉。当达到设计强度的100%时，进行补张拉和终张拉。主梁张拉完毕后不应立即割断工作长度范围部分的钢绞线，而应先检查主梁横向的弯曲变形，如跨中横弯变形偏离两端连线1.5cm以上时，必须分析原因并对张拉力进行适当调整，否则不允许

起吊。

T梁在张拉完成后及时进行压浆，压浆采用真空压浆，同样选择在白天气温较高时进行，并保证压浆施工的温度；为保证浆液不被受冻，在压浆过程中加入防冻剂，压完后用暖棚布覆盖梁体以保持梁体温度在正温以上，等注浆凝固并达到符合临界抗冻强度后方可拆除棚布。

4.4T梁架设

4.4.1移梁、存梁。

由于T梁梁体高跨比大、梁底宽度窄、梁体稳定性较差，在移梁、存梁时应及时设置支撑，梁体预制时梁台座设置于龙门吊直接起吊范围之内，以便于移梁和存梁。存放的梁体支点应选择在距梁端≤2m处。在主梁混凝土强度达到100%设计强度后才允许吊装，吊装采用设吊孔穿孔索兜托梁底的方法，不设吊环，在T梁的翼缘上对应位置预留穿索孔。吊装过程中要保持主梁横截面对称中心线铅直，严防倾斜，注意横向

稳定。

T梁由两台100t龙门吊吊装到运梁平车上，在两片连接成整体的主梁上架设轨道，运梁平车经轨道运送T梁到架梁现场。

4.4.2T梁过孔架设

根据本工程桥梁预制梁厂的地理位置特点，T梁架设采用运梁车从桥面运梁、架桥机过孔架梁的方案，架桥机选用 “JD 200t/50m”型。为确保Ｔ梁过孔架设时Ｔ梁横向稳定性，采取以下横向连接措施（施工组织流程示意图，见图1）：

1）架设Ｔ梁第2孔前，首先完成第１孔横隔梁、端横梁、①号区域内湿接缝钢筋绑扎，混凝土浇筑。

2）架设Ｔ梁第3孔前，首先完成第2孔横隔梁钢筋绑扎，混凝土浇筑，④号区域内湿接缝钢筋绑扎，混凝土浇筑。

3）架设Ｔ梁第4孔前，首先完成第3孔横隔梁钢筋绑扎，混凝土浇筑，⑦号区域内湿接缝钢筋绑扎，混凝土浇筑。并完成第一联简支变

连续。

4）架设Ｔ梁第5孔前，首先完成第4孔横隔梁、端横梁、⑧号区域内湿接缝钢筋绑扎，混凝土浇筑。

5）架设Ｔ梁第6孔前，首先完成第5孔横隔梁钢筋绑扎，混凝土浇筑，号区域内湿接缝钢筋绑扎，混凝土浇筑。

4.4.3T梁安装注意事项

1）每安装一片主梁应设临时支撑，临时支座由C50混凝土浇筑而成，下面装有卸载砂箱；在砂箱制作时要保证混凝土块放入其中，砂箱焊接要饱满，所用砂要烘干过筛；安装时注意临时支座标高的控制。

2）起吊龙门须经过质量认证部门认证后方可起吊，且在起吊之前对桁车、卷扬机、钢丝绳等进行检查，确保安全后方可进行试吊。主桁架梁纵梁受载后挠曲，其弹性挠度不大于跨度的1/400；

3）T梁的起吊、移运、装卸和安装时的砼强度，符合设计要求，一般不低于设计等级的90％，在装卸、运输及贮存时，支点位置接近T梁最后放置的位置。

4）由于T梁上翼缘较宽，安装时横向稳定性较差，本桥安装施工中，特别强调了T梁就位后，一定要安装好定位装置及临时支撑，多片T梁架设后焊接好横隔板，保证T梁的横向稳定，保证架设中的绝对

安全。

5结束语

先简支后连续50mT梁的施工结构复杂，工序烦琐，大桥通过精心组织、合理选择工艺流程和施工方法，使施工达到流水化、标准化作业，安全、快速、优质、高效地完成了T梁的施工任务。通过马公沟特大桥T梁混凝土冬季施工和架设技术的施工实践，取得了良好的施工质量和可靠的架设技术，对今后类似工程的施工具有借鉴意义。

参考文献

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