不同跨径的预制箱梁楔形块共用台座设计方案

不同跨径的预制箱梁楔形块共用台座设计方案

刘刚

重庆市南岸区、400074

摘要：城市快速路在城郊结合区域，特别是市区饱和向郊区辐射发展快的山地区域的城市，较常采用直线设置正交、曲线或桩墩定位受限设置斜交预制梁的设计方式。其中横纵坡大于3.5%预制小箱梁设计必设置楔形块，且跨度不同、楔形块斜交角度和长宽不同、装预留孔位置不同，造成预制小箱梁常规台座设置数量多、梁场占地面积大、实施成本高，需采取有效设计方案。

关键词：预制小箱梁；不同跨径；楔形块；共用台座

预制小箱梁的梁长长度不一且为斜交梁，不同跨径小箱梁的楔形块长宽不一致且斜交角度不一，如何在共用台座上预留楔形块凹槽，是预制小箱梁的重点工作。

一、工程概况

重庆市某工程桥梁设计起点K13+185.391至设计终点K17+980.663，全桥长4795.272m（46联），工程预制小箱梁共计820榀，其中跨径30m梁456榀，跨径35m梁242榀，跨径40m梁122榀，跨径12m梁12榀。预制小箱梁有539榀处于曲线段，斜交梁（包括正交梁）的梁长长度不同（29.3~40.55m）且斜交角度不同（47.2~56.6度、87.5~93.2度）。纵坡大于3.5%全线预制小箱梁均设计有楔形块。梁场场地受限只能容纳24座制梁台座，台座设计必须通用。

根据重庆市某工程设计图纸和预制小箱梁参数统计表，工程预制小箱梁特点有以下几个方面：

（1）工程预制小箱梁主要有3种不同跨径，直线段正交梁长为30m、35m、40m，曲线段斜交梁长为26.94~32.08m、32.51~35.48m、39.44~40.55m，斜交角度范围47.2~56.6度、87.5~93.2度；

（2）工程预制小箱梁桥墩中心线至吊装预留孔距离有4种，分别为1.14m、1.34m、1.503m、1.747m，其不同跨径的小箱梁的跨径中心线至吊装预留孔距离为11.967~18.935m；

（3）工程预制小箱梁桥墩中心线至支座中心距离有2种，分别为0.54m、0.693m，其不同跨径的小箱梁的跨径中心线至支座中心距离为12.777~19.735m；

（4）工程预制小箱梁楔形块长*宽有5种，分别为：0.5*0.7m、0.783*0.7m、0.5*0.75m、0.849*0.7m、0.55*0.75m，不同跨径的小箱梁采用不同长宽的楔形块，跨径中心线至楔形块凹槽边距离为：13.86~20.4m。楔形块斜交角度范围47.2~56.6度、87.5~93.2度。

综合上述，预制小箱梁结构种类繁多，对梁场建设预制台座技术要求难度大，必须采取科学严谨合理的技术措施，才能达到节省场地和成本的目标，并满足质量和工期的要求。

二、科学合理的设计方案

设置24个41.5m长的通用台座，用于梁长29.3~40.55m正交和斜交制梁。

预制小箱梁采用钢筋砼台座，共用台座上预留楔形块凹槽，41.5m长台座6.54m长，0.79m宽，预留凹槽深度为20cm，位置符合共用台座梁长小箱梁的楔形块位置。楔形块纵横坡采用20mm钢板+20mm直径高强度螺栓+配套高强度螺帽进行调整，台座其余预留凹槽段采用18号工字钢上铺设20mm钢板，楔形块凹槽宽度按最宽预留，通过工字钢摆放调整楔形块预留凹槽的长度和斜交角度，通过在楔形块预留凹槽两侧设置钢板调整宽度。为防止张拉起拱损伤楔形块钢筋砼，在凹槽四周预埋聚乙烯泡沫模板。另台座采取钢筋需要加强。

台座顶面铺设5mm厚度钢板，两边设置[5槽钢，台面钢板应牢固焊接在预埋槽钢上。在距离端头（各种长度箱梁的吊梁位置）预留提梁孔，每间隔1m预留钢侧模螺栓对拉孔，直径35mm。台座扩大基础、制梁台座均采用C30钢筋砼，台座垫层采用0.1m厚C20砼。钢侧模和台座止浆采用[5槽钢加硬质橡胶管密封。台座预拱度通过预埋槽钢实现。台座提梁孔尺寸宽度*高度=10*20cm，顶部埋设2cm厚度活动钢板，以便与浇筑砼时使用。

    三、新型楔形块预留凹槽共用台座的优点

采用本设计方案，在小箱梁预制过程中梁底楔形块纵横坡调节简单精确，底模有足够强度支撑，从而保证小箱梁架设后平稳，且该工具便于现场施工，操作简单。共用钢筋砼台座预留通长凹槽+钢板螺栓螺帽+其余预留凹槽采用18号工字钢上铺设20mm钢板（可根据工字钢摆放调整楔形块预留凹槽的长度和斜交角度，可根据钢板摆放厚度调整楔形块预留凹槽的宽度），具有精度高、结构简单、操作简单且经济实用等特点，可直接现场制作，经济效益较好，易于推广应用。

四、结论

针对预制小箱梁结构种类繁多，对梁场建设预制台座技术要求难度大，采取科学严谨合理的技术措施，采取共用型台座设计，保证29.3~40.55m正交和斜交预制小箱梁能在每个台座上制作，达到节省场地和成本的目标，并满足质量和工期的要求。