T梁底部预埋钢板单端顶拉式调坡施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-12-15
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T梁底部预埋钢板单端顶拉式调坡施工技术研究

巫沁峰

中交基础设施养护集团有限公司总承包分公司北  四川 成都 610000

摘 要在预制T梁架设完成后,梁顶纵坡需与桥面一致,因此需要在梁底支座位置埋设调平钢板,钢板预埋坡度值为反向桥面纵坡,在保证T梁纵坡的前提下,使得钢板底面与支座平行相接,防止支座受压偏心产生集中应力,通过研制一种单端顶拉式调坡工具,使预埋钢板调坡操作更加简单,有效控制了预制T梁架设纵坡精度,保障了支座位置受力均匀。本文具体介绍了单端顶拉式调坡工具的技术原理、工艺操作流程等,通过总结分析了该技术的应用前景。

【关键词】预制T梁;预埋钢板;调坡器;单端顶拉。

中图法分类号:U445.468               文献标志码:A


0  引言

随着交通工程的飞速发展,预制T梁因为结构简单、强度高、施工成本低、架设速度快等优势,被广泛应用与市政桥梁工程中。而梁底支座位置预埋钢板的调坡一直是预制T梁施工过程中的难点之一,通常由于坡度调整不精确导致各种质量缺陷,影响桥梁的使用寿命,是预制T梁现阶段急需攻克的重点施工环节。

1  传统施工技术现状

目前预制T梁梁底预埋钢板纵坡调整通常采用铰式调坡器完成,通过调节四个螺旋支撑杆以适应梁底预埋钢板所需的坡度变化,但调坡过程操作流程复杂,前后端调整高度控制困难。而市场上已存的数控铰式调坡器通过数控机控制液压装置以实现调坡器的坡度调节,坡度控制精度高,钢板定位效果好,但是使用设备费用较高大大增加了应用成本。

2  单端顶拉式调坡器原理

在预制T梁台座上对应预埋钢板的位置设置预留槽,设计制作单端顶拉式调坡器、拼装式钢支撑台座,利用预制T梁长度计算钢板预埋位置,对应安装单端顶拉式调坡器,剩余预留槽安装拼装式钢支撑台座。T梁预埋钢板安装前,使用钢板尺测量调坡器顶面钢板离地高度,通过顶升或下降螺旋支撑杆调节顶板纵坡,然后调整铰接形拉紧装置到适当高度并锁定,为调坡器悬臂侧提供拉力。在调坡器销轴位置增加三角板加强顶板整体刚度,避免调坡器支撑拉紧后悬臂端顶部发生弯曲变形,实现梁底钢板快速、精准调坡。

3  工艺操作流程

图1工艺操作流程图

3.1施工准备

(1)单端顶拉式调坡器设计

单端顶拉式调坡器由顶部钢板、底面钢板、铰接销孔、螺旋支撑杆、铰接形拉紧装置、三角板、钢销轴、钢套管等组成。顶、底面钢板通过钢销轴铰接相连;铰接形拉紧装置顶端和底端分别设置钢套管,并分别与焊接于顶板底面、底板项面的钢套管用钢销棒连接;螺旋支撑杆焊接固定于底板上;螺旋支撑杆与铰接形拉紧装置均设于调坡器靠梁端一侧。顶部钢板左右分别采用三角板加劲提高整体刚度。

调坡器宽度比T梁腹板底部宽度小5mm,便于预制T梁侧模安装。顶部钢板无纵坡情况下,整体高度220mm,长度450mm。

(2)拼装式钢支撑台座设计

钢台座由工字钢、钢板、限位槽钢、堵浆胶条、加劲钢板等组成。钢台座高度220mm,底部长度与T梁台座宽度一致,单个钢台座宽150mm。钢台座顶部钢板厚度为20mm,底部钢板、加劲钢板厚度为10mm;采用I20b为钢台座受力工字钢。

(3)制梁台座及预留槽设计

根据预制T梁腹板底部尺寸设计混凝土台座,台座顶部按照设计给出的张拉起拱参数制作预拱度曲线,由水准仪间隔50cm测量定点控制,台座内预留底部拉杆孔和T梁吊装钢绳槽口,并在台座内埋设喷淋养护系统管道、电路及相关装置等。

通过T梁预埋钢板位置确定预留槽尺寸,取最大可预制梁长40.6m和最小可预制梁长39.0m的中值39.80m计算,设于制梁台座两端的预留槽,其中心距等于可预制梁长中值扣减0.02m,即为39.78m。预留槽长度为单端顶拉式调坡器和拼装式钢支撑台座宽度之和。预留槽顶部使用50槽钢包边,确保与混凝土台座对接严密,底部浇筑水平确保调坡器与钢支撑台座安装稳定。

(4)施工技术及工料机准备

编制预制梁专项施工方案,明确单端顶拉式调坡器与钢台座搭配组合、制安方法、调坡操作流程、质量要求及检验标准。给加工厂技术人员交底单端顶拉式调坡器与拼装式钢支撑台座制作要求,制作过程中加强检查,确保满足质量和安全使用要求。

3.2调坡器定位

按预制T梁长度计算出单端顶拉式调坡器和拼装式钢支撑台座的位置,使用膨胀螺栓将两个装置锁定连接一体。安装后的单端顶拉式调坡器、拼装式钢支撑台座、预留槽之间的间隙不得超过5mm。

3.3调坡器安装

调坡器螺旋支撑杆一侧安装在T梁梁端侧,悬臂一侧安装在T梁跨中侧;安装时检查单端顶拉式调坡器的底钢板与预留槽顶面是否平整无缝隙,若存在局部缝隙或坑洞需用砂铺填平整。顶板安装防漏浆橡胶条,封闭调坡器与T梁侧模板的间隙。

3.4调坡器顶板纵坡调节

调坡器纵坡与T梁纵坡数值一致,方向相反,单端顶拉式调坡器顶板纵坡按以下操作程序调节:

(1)使用钢板尺测量,上升或下降螺旋支撑杆将调坡器顶板纵坡调整至与桥面纵坡数值一致,方向相反;

(2)清扫调坡器顶钢板,在顶板上纵向放置数显水平尺并调至斜率模式;

(3)调节铰接形拉紧装置,当装置拉紧受力并水平尺与设计纵坡数值一致时停止调节;

(4)调节铰接形拉紧装置向下拉紧调坡器顶板锁定,消除顶板与螺旋支撑杆之间的缝隙;

(5)检查数显水平尺测量的斜率与预埋钢板位置的计算纵坡是否一致,若存在偏差则需要再次调整接形拉紧装置和螺旋支撑杆直至满足设计要求。

3.5梁底钢板安装

将单端顶拉式调坡器和拼装式钢支撑台座顶部清理干净,然后测量预制T梁底部预埋钢板坐标,并定位安装预埋钢板。

3.6T梁预制施工

完成预埋钢板安装后,绑扎T梁腹板钢筋、安装定位波纹管、安装侧模、绑扎顶板钢筋、浇筑混凝土、养护、张拉、压浆、封锚、验收,最后进行预制T梁架设。

4  结语

本文研制了一种单端顶拉式调坡器,通过铰接形拉紧装置结合顶升螺旋支撑杆,实现单端调坡,提高了预制T梁预埋钢板定位效率。利用加强三角板提高了调坡器顶板刚度,避免使用过程发生变形,延长使用调坡工具的寿命。相较于传统的铰式调坡器操作更加便捷、简单;相较于数控调坡器制作成本较低,经济效益显著。为今后同类型工程施工提供了技术参考。

参考文献:

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