混凝土结构T梁预制台座设计

混凝土结构T梁预制台座设计

【摘要】预应力混凝土T形梁桥因具有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大等优点，现T梁已成为桥梁上部结构的主要结构形式。而T梁预制台座的设计直接影响到预制T梁的结构性能、外观质量及施工便利性，成为了预制场建设及T梁预制施工的重中之重。现以山东东营港某液体化工品码头、引桥工程预制T梁台座设计为例，供广大同行借鉴。

【关键词】预制台座；后张法；预应力；预拱度

0.工程概况

山东东营港某项目2×5000吨液体化工品码头工程、引桥工程位于山东省东营市东营港，包括新建引桥及连接段、2×5000吨级码头、2#、3#平台。引桥及码头连接部分为多跨简支梁结构，采用后张法预应力T梁简支连接，施工方法为后张法预应力预制施工。本工程共有后张法预应力T梁277榀，其中引桥部分含47mT梁250榀，44mT梁5榀；码头部分含44mT梁10榀，27mT梁12榀。

1.台座设计意图

（1）本工程预制T梁长度较长、预制场地有限、且工期紧张，对T梁预制生产能力要求较高。因此预制台座设计时台座布置应充分利用有限的预制场地，方便预制T梁的出运、安装；台座数量应充足，保证T梁预制能力，满足施工进度要求。考虑到台座周转次数较少，采用扩大基础式混凝土台座，即可保证台座耐久性，也降低了施工成本。

（2）业主提供的预制场地为该项目一期引桥预制场旧址，地质条件复杂，预制场地土质多为回填开山土石，含有部分沙土及松软粘土，部分区域已经一期工程施工单位硬化。因T梁预应力张拉后中部起拱、两端受力，预制台座设计应充分结合地基承载力对台座基础进行有效加固。

（3）本工程T梁长度为47m，44m，27m三种，预应力张拉后设计反拱值均不相同，但预制场地有限，不足以单独布置不同长度T梁预制台座。所以预制台座设计时应考虑不同长度T梁预制台座共用，从而充分利用有限的预制场地。

2.方案比较

预制场地北临南港池2#、3#码头，西侧为3000吨级废弃船坞，东侧为三航奔腾预制场地，南侧为沿海公路及项目部驻地，南北方向长163m，东西方向长109m，占地面积17316m2。经过前期方案策划，根据出运方式的不同拟定两种台座布置方案，具体方案如下：

方案一：预制台座东西向布置，利用南港池码头水平出运T梁。预制场地与南港池码头相接，宽度为56m，可利用门机直接将T梁转运运至南港池码头，然后由起重船将T梁起吊到运梁船出运至现场安装。门机轨道直接设置与台座两侧，存量区设置在预制台座北端，T梁转运方便。该方案可节省预制场地，临近船坞T梁出运所需设备为220T门机一台，300T以上起重船1艘。

方案二：预制台座南北方向布置，将废弃船坞作为临时出运码头。T梁预制完成后，将T梁转运至废弃船坞南侧，然后利用门机直接出运至船坞内靠舶的运梁船。该方案T梁出运时可不用起重船辅助，但T梁出运时需经过两次倒运，出运门机的数量将增加。

对上述两种方案经过多次比较后，充分利用预制场地，减少T梁预制、出运设备投入，最终选用方案一中预制台座布置。

3.预制台座设计

3.1台座数量

根据本工程施工进度计划，所有277榀T梁需在5个月内完成，月最大预制量为60榀。每个台座从钢筋绑扎、模板安装至预应力张拉、灌浆封锚，具备出运条件，周期为12天，因此单个台座月预制能力为30天/12（天/榀）=2.5榀。为满足60榀/月的生产进度要求，在预制区共布置预制台座数量为60/2.5=24个。由于44m、27mT梁数量较少，预制场地有限，遂不单独设置台座，24个预制台座中设置4个47m、44m共用台座，4个47m，27m共用台座，对共用台座基础做单独处理。

3.2台座尺寸确定

（1）宽度：本工程47m、44m、27mT梁底部马蹄宽均为60cm，且考虑模板安装后模板台座间存在间隙，台座宽度设计为59.5cm，较T梁底宽缩小5mm，方便T梁底部止浆，保证马蹄宽度。

（2）长度：44m、27mT梁使用在共用台座上预制，因此预制台座长度统一设定为47m。

（3）厚度：T梁模板设计采用“帮包底”的方法，侧模采用顶托支撑于调节，模板面板底口与预制台座表面距离为8cm，模板竖肋距离预制台座顶面高度为18cm，为方便T梁模板的安装、支立于拆除，台座厚度设计为30cm。

3.3预制台座的预拱度

预应力T梁在张拉后会出现起拱现象，因此在预制台座上预留反拱值。预拱度根据设计给定反拱值确定，47mT梁为18mm，44mT梁为15mm，27mT梁

为8mm。考虑到本工程中有共用台座，台座设计时应考虑不同长度的T梁预拱度应互不影响，预留拱度应不小于设计反拱值。

3.4台座的端部地基处理

同时，为防止使用中台座端部地基的沉降影响台座预拱度，端部1.6m范围内台座表面为1.6cm厚钢板，钢板底部与混凝土基础采用工字钢焊接连接。若多次周转后台座端部出现下沉，可支垫钢板底部调节高度，保证台座预拱度。

3.5台座表面及止浆处理

本工程共有预制T梁277榀，预制台座24个，平均每个台座预制T梁11.5榀，台座周转使用次数较少，因此采用C30素混凝土制作预制台座，表面收光处理。根据T梁模板对拉丝杆位置在离台座表面13cm设置预留孔，台座两侧预埋通常槽钢护边，使用橡胶管止浆作为止浆带。

4.结语

该混凝土结构T型梁台座设计经过工程T梁预制施工验证，能保证预制T 梁成型后的预拱度，扩大基础的加固方法能有效的减小张拉端地基沉降，施工简单方便，且成本较低，适用于周转次数较少、地基承载力较好的临时预制场的T 梁预制。同时因采用混凝土结构，台座表面在多次浇筑后易产生细微龟裂、粘模等现象，影响T梁底部外观质量。[科]

【参考文献】

[1]朱浮声主编.地基基础设计与计算》，人民交通出版社.

[2]《公路桥涵设计通用规范》（JTJD60-2004）.

[3]杨玉庆等.《T梁预制台座工艺的改进》，桥梁机械与施工技术，（2007）10-0044-02.