30米先简支后连续T梁体系转换施工工艺
何 宁 周建超
（四川路桥建设股份有限公司大桥分公司 成都 610041） 【摘要】结合袁家口大桥湿接缝施工，介绍先简支后连续T梁体系转换施工工艺。
【关键词】先简支后连续T梁；体系转换施工 一、 工程概况
袁家口大桥起始桩号K120+732.000—K121+128.000，袁家口大
桥孔跨布置为：3*（3*30）+4*30m，分为左右两幅桥，上部结构采用装配式预应力砼连续T梁，下部结构桥墩采用双柱式墩，墩台基础采用桩基础，桥台采用桩冒式桥台。桩基按嵌岩桩设计，桩基嵌岩深度不小于5米，本桥平面位于直线，缓和曲线及R=1300m的右偏圆曲线上，纵面位于i=-3.5%；墩台径向布置。
先简支后结构连续T梁与简支T梁的最大不同之处在于，前者有体系转换过程，即由简支状态转化为连续状态的过程。在简支状态，由安放在盖梁上的临时支座承受梁板的重量。待梁端头、横隔板、纵向湿接缝混凝土达到设计强度后，进行张拉、压浆；张拉完成后拆除临时支座，再由永久支座承受梁板的重量，即转化为连续状态。 二、 施工工艺流程图
测量放样→临时支座安装→T梁安装→湿接缝钢筋焊接、支座安装、钢绞线安装→端头横梁、横隔板、纵向湿接缝混凝土浇筑→养护
→张拉压浆→拆除临时支座及体系转换 三、 砂筒和硫磺砂浆临时支座的比较
在先简支后结构连续中，目前最常用的两种临时支座形式为砂筒和硫磺砂浆，两种方法各有其优点，在此进行比较如下：
砂筒的工作原理：砂筒是利用砂的抗压承载力强，砂的流动性质好的特点，制作成临时制作。卸落时将砂筒的堵孔圆木或螺栓打开，在重力及外力作用下下沉达到拆除的目的。
砂筒的优缺点：优点是砂筒安装、拆除方便，抗压性能强，可以多次周转，尤其对于多联的特大桥，一次投入，可循环使用。并且砂筒高度可利用砂子随意调节，现场操作方便；缺点是一次性投入大。
硫磺砂浆的工作原理；利用硫磺砂浆的易熔性，将硫磺、水泥、砂子按一定比例浇筑成预制块，预制块中事先埋放电钨丝，要求预制块满足设计的抗压强度。拆除时对电钨丝通电加热使硫磺砂浆熔化，达到临时支座拆除的目的。
硫磺砂浆的优缺点：优点是承载能力强，整体性好；缺点是硫磺熬制时产生的烟雾对人体有害；加工安装要求精度高，高度不能随意调节；拆除时，通电的电钨丝容易烧断，造成硫磺砂浆预制块无法熔化，以至拆除困难，另外硫磺砂浆预制块不能周转使用。
经过比选，针对袁家口大桥，我们选择使用砂筒做为临时支座。 四、 砂筒在施工中的应用 4.1砂筒的制作
砂筒由上下结构两部分组成：
上部结构130mm高，厚度为10mm，φ200mm的钢管，钢管按照设计要求切割整齐，钢管上下采用钢板封头。
下部结构450*450*5mm的钢板和200mm高，厚度为10mm，φ350mm的钢管焊接而成。具有抗压性能强，表面平整，和梁底结合紧密的特点，为方便拆除，在砂筒的左右两侧对称打上φ25的螺栓孔。（见附图一）
0.5cm钢板∠75mm斜撑1cm钢板φ250mm螺栓0.5cm钢板临时支座立面图
附图一（本图尺寸均已厘米计）
4.2砂的选择及防潮
砂一般选择中砂。装入砂筒之前要先进行过筛，去除较大颗粒，然后进行烘干。砂子放入烘箱烘箱干后要采取防潮措施，如上铺防潮塑料袋。 4.2砂筒的高度
临时砂筒高度=设计高程-桥面铺装厚度-T梁预制高度，确定砂筒净高需要25cm。
4.3承载力试验
在大批量制作砂筒之前，首先按照设计要求制作三套砂筒，将砂烘干之后，装入砂筒，人工捣实，将上钢管放置平稳。根据设计要求：一片T梁下临时支座的最大承载力为（28.3m3*26KN/m3/2+900KN/2= 818KN），考虑到要在上面走梁存在动载，动载系数取1.2，实际施加荷载应为818*1.2=982KN。
砂筒编号 试压前高度（cm） 试压后高度（cm） 施加荷载（KN） 1 2 3 24.5 24.3 23.8 23.5 23.4 22.8 982.0 981.6 981.0 试验结果为：砂筒稳定无破损变形，承载力满足设计要求，砂筒预高为10mm。
在每个砂筒应用之前，设置预高度为10mm，施加承载力982KN，压成满足设计要求的25cm。 4.4砂筒安装
安装之前，将盖梁顶面清扫干净，安装中心位置及梁板的安装中心位置测出，并将高差调整到砂筒的预高度中，例如高差有-2mm。将预高度15mm，压实后的高度为25.2cm，梁体放置时，要放置平稳，严禁放置倾斜，梁体架设完毕后，要及时复测梁面的高程，发现高程及平面位置不符合设计要求，将梁体吊起及时进行调整。 五、湿接缝施工
永久支座永久支座第七步 拆除临时支座，完成体系转换永久支座永久支座永久支座永久支座永久支座永久支座永久支座临时支座临时支座永久支座临时支座临时支座永久支座临时支座临时支座第六步 浇筑剩余部分湿接缝永久支座临时支座张拉钢束临时支座第五步 张拉2号横梁处顶板负弯矩钢束永久支座临时支座临时支座 负弯矩束同长度范围内的湿接缝第四步 现浇2号中横梁及其两侧与顶板永久支座临时支座现浇2号中横梁临时支座永久支座临时支座临时支座永久支座临时支座临时支座永久支座临时支座临时支座永久支座永久支座永久支座永久支座永久支座临时支座张拉钢束临时支座第三步 张拉1、3号横梁处顶板负弯矩钢束永久支座临时支座临时支座 负弯矩束同长度范围内的湿接缝第二步 现浇1、3号中横梁及其两侧与顶板永久支座临时支座张拉钢束临时支座永久支座永久支座永久支座临时支座现浇1号中横梁临时支座永久支座临时支座临时支座第一步 架梁成为简支状态永久支座临时支座现浇3号中横梁临时支座永久支座永久支座安装永久支座临时支座临时支座安装永久支座临时支座临时支座4x30m一联安装永久支座临时支座临时支座永久支座施工顺序示意图
永久支座第五步 拆除临时支座，完成体系转换永久支座永久支座永久支座永久支座第四步 浇筑剩余部分湿接缝永久支座临时支座临时支座永久支座临时支座临时支座永久支座永久支座临时支座张拉钢束第三步 张拉1、2号横梁处顶板负弯矩钢束永久支座临时支座永久支座临时支座张拉钢束临时支座永久支座永久支座 负弯矩束同长度范围内的湿接缝第二步 现浇1、2号中横梁及其两侧与顶板永久支座临时支座现浇1号中横梁临时支座永久支座临时支座现浇2号中横梁临时支座永久支座永久支座第一步 架梁成为简支状态安装永久支座临时支座临时支座安装永久支座临时支座临时支座永久支座3x30m一联施工顺序示意图
5.1钢筋施工
5.1.1钢筋制作，所有钢筋均在桥头钢筋制作场统一制作。钢筋加工需满足设计及《公路桥涵施工技术规范》相关要求。钢筋必须按不同钢种、等级、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且应设立钢筋标识牌。钢筋在运输过程中，应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库（棚）内，露天堆放时，应垫高钢筋并加彩条布遮盖。制作的成品、半成品钢筋需分别堆放整齐，根据不同的型号需挂上可靠的标识牌标示清楚。
5.1.2钢筋安装，制作好的钢筋用三轮车运至端横梁、横隔板、纵向湿接缝处进行安装。在安装钢筋时，将梁端头连续段、横隔板处弯起钢筋进行校正焊接，焊接的技术标准符合《公路桥涵施工技术规范》的相关要求；待梁端头连续段横梁、横隔板钢筋焊接完成后，安装板式橡胶支座，绑扎横梁横向钢筋及竖向闭合箍筋，安装水平挂钩筋及钢绞线。 5.2模板施工
5.1.1模板加工，为确保混凝土成品质量，湿接缝模板采用δ=5mm优质钢板做面板，用槽10的槽钢做肋，增大模板的整体刚度，所有拉杆采用直径18mm的圆钢。为确保施工质量，减少施工缝对混凝土表面的影响，模板采用工厂式加工。梁端头连续端横梁、横隔板、纵向湿接缝模板共计加工2套。
5.1.2模板施工顺序，先安装梁端头连续段横梁、横隔板模板，浇筑混凝土，拆除梁端头连续段横梁、横隔板模板，安装纵向湿接缝
模板，绑扎纵向湿接缝钢筋，检查验收合格后浇筑混凝土。 5.3砼浇筑
5.3.1砼浇筑采用一气呵成的连续浇筑法，确保砼施工的连续性，杜绝冷缝及施工缝。
5.3.2浇筑方向是从梁的一端循环进展至另一端，在将近另一端时为避免梁端砼产生蜂窝等不密实现象，改从另一端向相反方向投料，在距该端4-5m处合拢。
5.3.3分层下料振捣，每层厚度不宜超过30cm，上下层浇筑的时间不得超过1小时，上层砼必须在下层砼振捣密实后方能浇筑。 5.4拆模与养护
5.4.1砼浇筑完毕后，应及时清理施工现场及机具。
5.4.2非承重的侧模一般在砼强度达到2.5Mpa时方可拆除。横隔板需保证棱角分明，拆模时如有局部损坏，需将损坏部分清凿干净。
5.4.3混凝土在浇筑完成收浆后尽快予以覆盖和洒水养生，采用土工布覆盖。
5.4.4气温低于5度时，应覆盖保温，采用蒸汽养护，不得向砼洒水。
5.5钢绞线张拉
5.5.1钢绞线和锚具质量必须符合规范要求。
5.5.2张拉前对所用张拉油表与千斤顶进行全面校定，检验合格方可使用，通过标定确定张拉应力与压力表读数之间关系曲线，正确指导施工。
5.5.3待砼强度达到设计强度的90%及时张拉。
5.5.4钢束张拉采用张拉力与伸长量双控。张拉控制应力为0.75fpk=1395Mpa。
5.5.5钢束采用两端对称单根张拉，张拉顺序为T5→T4号钢束。 5.5.6安装锚垫板时，应注意使其锚固面与钢束垂直。 5.5.7由于顶板束T4、T5采用扁平管道且应力筋根数为4根，拟采用单根张拉：1860X0.75X139X1/1000=193.9KN
5.5.8张拉程序，0 15σcon 30%σcon 100%σcon（持
荷3分钟锚固）
5.5.9张拉后的工作，张拉后应派专人对预应力钢束进行检查，其滑、断丝不得大于1丝；用砂轮切割机切除多余的预应力钢绞线，严禁用电弧焊切割多余钢绞线。 5.6孔道压浆
预应力钢绞线张拉后，孔道应尽量在24小时内压浆，以防预应力钢束锈蚀或松弛。压浆前应割除锚外钢绞线、封锚并冲洗干净，锚外预留长度不得小于5cm，锚外预应力钢绞线间隙应用棉花和水泥浆堵塞，以免冒浆而损失灌浆压力。孔道压浆材料必须符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）12.11.2条的规定，其压浆浆体强度大于50Mpa。
五、 临时支座的拆除及体系转换
预制梁按设计位置就位后，开始浇筑端横梁、横隔板、纵向湿接缝混凝土，当一联端横梁、横隔板、纵向湿接缝混凝土强度达到90%
后，对其该构件顶板负弯矩束进行张拉、压浆。待压浆强度达到30Mpa时即可拆除临时支座。
临时支座拆除要对称，同联内从两端同时拆除，同一墩顶前后端同时对称拆除，墩顶每端左右侧应按照从外到内的顺序拆除，以保证结构应力转换的均匀性和整体性。
在浇筑湿接缝时，要预留出下吊蓝的预留孔，第一联将T梁的端横梁、横隔板、纵向湿接缝施工完毕后，待混凝土达到强度，张拉压浆完成后，在盖梁位置将吊蓝放下，人站在吊蓝内，用电动卷扬机将吊篮升起，确认安全后，工人将砂筒的螺栓打开，砂慢慢掏出，将砂筒拆除，实现梁体从简支状态到连续状态的转变。 六、 结束语
砂筒在施工中得到了广泛应用，在使用过程中应注意以下几点： 6.1临时支座的尺寸要满足施工要求，为保证整体的稳定承载力满足设计要求，钢管的规格（内径一般不小于φ200mm、外径一般不小于φ350mm）钢管壁厚一般不应低于8mm。
6.2焊接必须使用J502以上的焊条，并确保焊缝满足施工要求。 6.3砂一定要烘干，并采取防潮处理，以保证拆除时砂顺利流出。 6.4将梁架设完毕，要及时复核梁的位置及梁面高程，若发现不符合设计要求，应通过调节砂筒位置及高度进行调整。
6.5临时支座的拆除应在一联湿接缝施工完后强度达到90%以上，张拉压浆完成后，拆除临时支座；实行体系转换。
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