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摘要 介绍了国道主干线广州绕城公路南段张松互通立交跨榄核河50 mT梁在现浇箱梁梁上进行预制架设的创新施工工艺，重点对桥面预制的复杂受力结构进行了详细的验算分析。该技术为困难地段预制场地的选择提供了新思路，并提供了施工经验借鉴。
关键词 现浇箱梁；梁上预制架设；50 mT梁；施工技术
中图分类号 U445 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0120-02
1 工程概况
国道主干线广州绕城公路第七合同段位于广州市番禺区榄核镇张松村，工程投资规模2.51亿元。本合同段主要工程为张松互通立交，由一条主线桥和六条匝道桥（含部分填砂路基）组成，其中张松互通立交左幅26#-29#为21.93 m+30 m+28.5 m等宽现浇箱梁，29#--31#为2 m*25 m预制小箱梁；右幅26#-29#为30+28.602+26等宽现浇箱梁，29#--31#为26 m+26 m等宽连续箱梁。本工程共计50 mT梁22片，混凝土标号C50，单片50 mT梁最大混凝土69.7 m3。工程施工区域属广东沿海软基地段，当地预制场征地困难。
2 施工关键技术
50 mT梁制架施工关键技术主要为预制场设计布置及施工组织、各施工工况现浇箱梁受力分析与计算。
2.1 预制场建设及施工组织
2.1.1 台座设计
本桥50 mT梁预制场布置在张松立交主线桥左右幅26#墩～29#墩现浇箱梁桥面上，50 mT梁台座高0.3 m，宽0.7 m，采用C30钢筋混凝土浇注，中间设Φ12@200 mm的钢筋网片，顶部用63角钢做边框，6 mm厚钢板作为顶面，并设2.7厘米2次抛物线下拱度。
2.1.2 50 mT梁制架施工顺序
第一步：在台座上进行梁体预制；第二步：台座上预应力张拉；第三步：位于台座两端的2台龙门吊同时起吊T梁；第四步：两台龙门吊天车横移T梁至位于2条台座中间位置的运梁通道上空；第五步：两台龙门吊放置T梁至运梁台车上；第六步：运梁台车沿运梁通道纵向移梁至架桥机尾部喂梁；第七步：架桥机前桥起梁；第八步：尾部运梁台车和架桥机前桥纵向移梁至前一跨；第九步：架桥机中桥起梁；第十步：架桥机横移T梁；第十一步：架桥机落梁。
2.2 在不利受力工况下，现浇箱梁受力分析与计算
2.2.1 不利受力施工工况
梁体制架过程中，将产生四种不利受力施工工况：
右幅桥26#～28#T梁两个台座，一个台座已经浇筑完T梁混凝土，另外一个台座T梁张拉完毕形成两端简支受力状态。位于台座两端的2台100T龙门吊同时起吊50 mT梁。起梁后两台龙门吊同时纵移行驶，一台龙门吊行驶位于右幅26#～27#墩跨中。运梁车纵向运梁其中一端行驶至右幅26#墩～27#墩跨中位置。
2.2.2 在不利受力工况下，现浇箱梁悬臂板受力分析
1）荷载计算。①主梁：1榀，长度15 m，每榀自重750 kg/m，合计：15×750×9.8/1?000＝110.25 kN；②左支腿总成：自重2?500 kg，24.5 kN；③右支腿总成：自重2?000 kg，19.6 kN；④100 t天车总成：自重7?000 kg，7?000×9.8/1?000＝68.6 kN；⑤一片预制T梁（中梁）自重：69.7×26＝1?812.2 kN，传到一个龙门吊上的反力为：1?812.2/2＝906.1 kN。
龙门吊车轮作用下悬臂板计算简图见图1。
2）悬臂板车轮荷载分布宽度计算。箱梁悬臂板上的车轮荷载分布宽度计算见图2，根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D61-2004）的4.1.5条计算分布宽度为：
a=a1+2h+2c=70+15.2×2+（60+13.2）×2＝246.8 cm
3）截面验算。利用桥梁通CAD7.770软件进行截面验算，得出龙门吊左支腿荷载最不利状态下正截面抗弯承载力为489.97 KN·m，截面上裂缝最大宽度为0.150?2 mm。
2.2.3 Y26#～Y29#现浇箱梁受力分析
1）荷载计算。①箱梁自重：混凝土重度按26 kN/m3考虑。②单片T梁最大混凝土为69.7 m3，T梁最大重量：69.7×26=1?812.2 kN，浇注后张拉前按50 m范围内的均布荷载考虑，集度为36.244 kN/m；张拉后，T梁反拱后形成简支结构，作用于箱梁上的单个反力为906.1 kN。③龙门吊：主梁：1榀，长度15 m，每榀自重750 kg/m，合计：15×750×9.8/1?000＝110.25 kN；左支腿总成：自重2?500 kg，24.5 kN；右支腿总成：自重2?000 kg，19.6 kN；100 t天车总成：自重7?000 kg，7?000×9.8/1?000＝68.6 kN。④T梁模板自重：按每延米0.36×9.8=3.528 kN/m计算。⑤T梁预制台座重量：按每延米0.7×0.3×26=5.46 kN/m计算。⑥运梁车自重：运梁时T梁自重均匀分布于两台车的8个轴上，运梁车自重按每轴10 kN考虑，每个轴上荷载为：1?812.2/8+10=236.525 kN。
2）建模型。本着正确反映最不利工况下的结构特性及荷载状况的原则，利用MIDAS Civil2006软件建立全桥有限元模型。考虑两个施工过程中的计算工况：①一片T梁张拉完成，另一片T梁混凝土浇注完成工况，称为工况一；②一片T梁混凝土浇注完成，另一片T梁运梁过程中的工况，称为工况二。
3）计算结论。利用MIDAS Civil 2006软件对两种工况进行剪力、弯矩、反力和顶底板应力检算知：①箱梁在工况一和工况二时顶、底板均处于受压状态，无拉应力，满足规范要求；②在箱梁工况一及工况二时，箱梁的抗弯承载能力满足规范要求；③在施工T梁台座时在其端头下方紧贴箱梁顶板垫一整块710 cm×150 cm厚度为2.5 cm的钢板，通过钢板将两个预制台座在箱梁顶部横向连接形成整体，以增加荷载的有效分布宽度和箱梁顶板的抗拉能力，减小箱梁顶板裂缝宽度。将2.5 cm厚钢板按照钢板截面积换算成受拉钢筋面积，通过截面验算，截面裂缝宽度和抗弯承载力均符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D61-2004）6.4.2条规定的0.2 mm的裂缝限值和截面抗弯承载能力要求。 通过对现浇箱梁在施工过程中最不利状态下的受力分析，可以确定在现浇箱梁顶面建设预制场进行施工的方案是切实可行的。
3 施工工艺
3.1 T梁模板设计和加工
T梁模板的制作由专业厂家设计制作，并经检验合格后，方可进场使用。
3.2 钢筋加工与安装
钢筋的制作在桥面钢筋加工棚加工成半成品，然后运到现场绑扎装配成型。
3.3 预应力孔道安装
T型梁预应力孔道严格按照施工图设计进行预留。并加工定位卡进行波纹管固定。
3.4 模板的安装与拆除
模板安装和拆除采用人工用倒链配合龙门架安拆。支模前认真清除模板表面污物并经打磨后，均匀涂刷脱模剂。模板接缝处粘贴双面胶带。拆模时应避免重击或硬撬。
3.5 混凝土的浇注与养护
混凝土在拌和站集中拌和，混凝土搅拌车运输至预制场桥下，卸入料斗，龙门吊吊装入模。混凝土振捣采用插入式振捣为主，附着式振捣为辅。浇筑采用水平分层、斜向分段的连续浇筑方式，从梁的一端向另一端推进，在浇注到另一端2 m～3 m时，反方向浇注合拢。纵向分段长度4 m～6 m，分层下料厚度不超过
30 cm，上层砼必须在下层砼初凝之前覆盖，以保证上下层砼的良好接合。梁体混凝土浇筑至初凝后，砼顶面应及时用土工布覆盖养护，侧面拆模后进行洒水并用塑料薄膜包裹养护。
3.6 张拉与压浆
当梁体混凝土强度达到设计值的90%，且龄期大于5 d时，按照设计要求对梁体进行张拉。采用两端对称张拉，张拉时采用双控，控制张拉力为主，控制伸长量为辅。
钢绞线张拉完成24小时之内必须进行压浆，压浆采用真空压浆施工工艺。
3.7 封端
孔道压浆施工完毕，在预制场内进行梁体封端，用土工布覆盖洒水养护7天后进行梁板架设。
3.8 移梁架梁
预制T梁采用两台龙门吊同时吊装，轮胎式运梁台车运梁，SDLB200/50 m架桥机架设，梁体的吊装程序：钢丝绳兜底、龙门吊起吊→龙门吊移梁至运梁台车→运梁台车纵向运梁至架桥机后→天车配合运梁台车喂梁→天车吊梁至安装跨→架桥机横移至设计位置落梁就位。
4 结束语
国道主干线广州绕城公路南段第七合同段张松互通立交跨榄核河50mT梁已完成全部制架任务，其外观质量获得了业主及监理的一致好评。在预制构件数量不多且场地条件受限情况下，采取桥面预制的方案是经济可行的，可供后续类似工程施工提供参考。
参考文献
[1]JTG D63-2007.公路桥涵地基及基础设计规范[S].人民交通出版社,2007.
[2]JTG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].人民交通出版社,2004.
[3]JTG B01-2003.公路工程技术标准[S].人民交通出版社,2004.
关键词 现浇箱梁；梁上预制架设；50 mT梁；施工技术
中图分类号 U445 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0120-02
1 工程概况
国道主干线广州绕城公路第七合同段位于广州市番禺区榄核镇张松村，工程投资规模2.51亿元。本合同段主要工程为张松互通立交，由一条主线桥和六条匝道桥（含部分填砂路基）组成，其中张松互通立交左幅26#-29#为21.93 m+30 m+28.5 m等宽现浇箱梁，29#--31#为2 m*25 m预制小箱梁；右幅26#-29#为30+28.602+26等宽现浇箱梁，29#--31#为26 m+26 m等宽连续箱梁。本工程共计50 mT梁22片，混凝土标号C50，单片50 mT梁最大混凝土69.7 m3。工程施工区域属广东沿海软基地段，当地预制场征地困难。
2 施工关键技术
50 mT梁制架施工关键技术主要为预制场设计布置及施工组织、各施工工况现浇箱梁受力分析与计算。
2.1 预制场建设及施工组织
2.1.1 台座设计
本桥50 mT梁预制场布置在张松立交主线桥左右幅26#墩～29#墩现浇箱梁桥面上，50 mT梁台座高0.3 m，宽0.7 m，采用C30钢筋混凝土浇注，中间设Φ12@200 mm的钢筋网片，顶部用63角钢做边框，6 mm厚钢板作为顶面，并设2.7厘米2次抛物线下拱度。
2.1.2 50 mT梁制架施工顺序
第一步：在台座上进行梁体预制；第二步：台座上预应力张拉；第三步：位于台座两端的2台龙门吊同时起吊T梁；第四步：两台龙门吊天车横移T梁至位于2条台座中间位置的运梁通道上空；第五步：两台龙门吊放置T梁至运梁台车上；第六步：运梁台车沿运梁通道纵向移梁至架桥机尾部喂梁；第七步：架桥机前桥起梁；第八步：尾部运梁台车和架桥机前桥纵向移梁至前一跨；第九步：架桥机中桥起梁；第十步：架桥机横移T梁；第十一步：架桥机落梁。
2.2 在不利受力工况下，现浇箱梁受力分析与计算
2.2.1 不利受力施工工况
梁体制架过程中，将产生四种不利受力施工工况：
右幅桥26#～28#T梁两个台座，一个台座已经浇筑完T梁混凝土，另外一个台座T梁张拉完毕形成两端简支受力状态。位于台座两端的2台100T龙门吊同时起吊50 mT梁。起梁后两台龙门吊同时纵移行驶，一台龙门吊行驶位于右幅26#～27#墩跨中。运梁车纵向运梁其中一端行驶至右幅26#墩～27#墩跨中位置。
2.2.2 在不利受力工况下，现浇箱梁悬臂板受力分析
1）荷载计算。①主梁：1榀，长度15 m，每榀自重750 kg/m，合计：15×750×9.8/1?000＝110.25 kN；②左支腿总成：自重2?500 kg，24.5 kN；③右支腿总成：自重2?000 kg，19.6 kN；④100 t天车总成：自重7?000 kg，7?000×9.8/1?000＝68.6 kN；⑤一片预制T梁（中梁）自重：69.7×26＝1?812.2 kN，传到一个龙门吊上的反力为：1?812.2/2＝906.1 kN。
龙门吊车轮作用下悬臂板计算简图见图1。
2）悬臂板车轮荷载分布宽度计算。箱梁悬臂板上的车轮荷载分布宽度计算见图2，根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D61-2004）的4.1.5条计算分布宽度为：
a=a1+2h+2c=70+15.2×2+（60+13.2）×2＝246.8 cm
3）截面验算。利用桥梁通CAD7.770软件进行截面验算，得出龙门吊左支腿荷载最不利状态下正截面抗弯承载力为489.97 KN·m，截面上裂缝最大宽度为0.150?2 mm。
2.2.3 Y26#～Y29#现浇箱梁受力分析
1）荷载计算。①箱梁自重：混凝土重度按26 kN/m3考虑。②单片T梁最大混凝土为69.7 m3，T梁最大重量：69.7×26=1?812.2 kN，浇注后张拉前按50 m范围内的均布荷载考虑，集度为36.244 kN/m；张拉后，T梁反拱后形成简支结构，作用于箱梁上的单个反力为906.1 kN。③龙门吊：主梁：1榀，长度15 m，每榀自重750 kg/m，合计：15×750×9.8/1?000＝110.25 kN；左支腿总成：自重2?500 kg，24.5 kN；右支腿总成：自重2?000 kg，19.6 kN；100 t天车总成：自重7?000 kg，7?000×9.8/1?000＝68.6 kN。④T梁模板自重：按每延米0.36×9.8=3.528 kN/m计算。⑤T梁预制台座重量：按每延米0.7×0.3×26=5.46 kN/m计算。⑥运梁车自重：运梁时T梁自重均匀分布于两台车的8个轴上，运梁车自重按每轴10 kN考虑，每个轴上荷载为：1?812.2/8+10=236.525 kN。
2）建模型。本着正确反映最不利工况下的结构特性及荷载状况的原则，利用MIDAS Civil2006软件建立全桥有限元模型。考虑两个施工过程中的计算工况：①一片T梁张拉完成，另一片T梁混凝土浇注完成工况，称为工况一；②一片T梁混凝土浇注完成，另一片T梁运梁过程中的工况，称为工况二。
3）计算结论。利用MIDAS Civil 2006软件对两种工况进行剪力、弯矩、反力和顶底板应力检算知：①箱梁在工况一和工况二时顶、底板均处于受压状态，无拉应力，满足规范要求；②在箱梁工况一及工况二时，箱梁的抗弯承载能力满足规范要求；③在施工T梁台座时在其端头下方紧贴箱梁顶板垫一整块710 cm×150 cm厚度为2.5 cm的钢板，通过钢板将两个预制台座在箱梁顶部横向连接形成整体，以增加荷载的有效分布宽度和箱梁顶板的抗拉能力，减小箱梁顶板裂缝宽度。将2.5 cm厚钢板按照钢板截面积换算成受拉钢筋面积，通过截面验算，截面裂缝宽度和抗弯承载力均符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D61-2004）6.4.2条规定的0.2 mm的裂缝限值和截面抗弯承载能力要求。 通过对现浇箱梁在施工过程中最不利状态下的受力分析，可以确定在现浇箱梁顶面建设预制场进行施工的方案是切实可行的。
3 施工工艺
3.1 T梁模板设计和加工
T梁模板的制作由专业厂家设计制作，并经检验合格后，方可进场使用。
3.2 钢筋加工与安装
钢筋的制作在桥面钢筋加工棚加工成半成品，然后运到现场绑扎装配成型。
3.3 预应力孔道安装
T型梁预应力孔道严格按照施工图设计进行预留。并加工定位卡进行波纹管固定。
3.4 模板的安装与拆除
模板安装和拆除采用人工用倒链配合龙门架安拆。支模前认真清除模板表面污物并经打磨后，均匀涂刷脱模剂。模板接缝处粘贴双面胶带。拆模时应避免重击或硬撬。
3.5 混凝土的浇注与养护
混凝土在拌和站集中拌和，混凝土搅拌车运输至预制场桥下，卸入料斗，龙门吊吊装入模。混凝土振捣采用插入式振捣为主，附着式振捣为辅。浇筑采用水平分层、斜向分段的连续浇筑方式，从梁的一端向另一端推进，在浇注到另一端2 m～3 m时，反方向浇注合拢。纵向分段长度4 m～6 m，分层下料厚度不超过
30 cm，上层砼必须在下层砼初凝之前覆盖，以保证上下层砼的良好接合。梁体混凝土浇筑至初凝后，砼顶面应及时用土工布覆盖养护，侧面拆模后进行洒水并用塑料薄膜包裹养护。
3.6 张拉与压浆
当梁体混凝土强度达到设计值的90%，且龄期大于5 d时，按照设计要求对梁体进行张拉。采用两端对称张拉，张拉时采用双控，控制张拉力为主，控制伸长量为辅。
钢绞线张拉完成24小时之内必须进行压浆，压浆采用真空压浆施工工艺。
3.7 封端
孔道压浆施工完毕，在预制场内进行梁体封端，用土工布覆盖洒水养护7天后进行梁板架设。
3.8 移梁架梁
预制T梁采用两台龙门吊同时吊装，轮胎式运梁台车运梁，SDLB200/50 m架桥机架设，梁体的吊装程序：钢丝绳兜底、龙门吊起吊→龙门吊移梁至运梁台车→运梁台车纵向运梁至架桥机后→天车配合运梁台车喂梁→天车吊梁至安装跨→架桥机横移至设计位置落梁就位。
4 结束语
国道主干线广州绕城公路南段第七合同段张松互通立交跨榄核河50mT梁已完成全部制架任务，其外观质量获得了业主及监理的一致好评。在预制构件数量不多且场地条件受限情况下，采取桥面预制的方案是经济可行的，可供后续类似工程施工提供参考。
参考文献
[1]JTG D63-2007.公路桥涵地基及基础设计规范[S].人民交通出版社,2007.
[2]JTG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].人民交通出版社,2004.
[3]JTG B01-2003.公路工程技术标准[S].人民交通出版社,2004.