架橋機架設900t箱梁高位落梁技術

魏文柱

摘要：連續(xù)梁邊跨施工往往受鄰跨及高低蓋梁等的影響，造成預應力束張拉施工困難。本文結合鄭徐客專開蘭特大橋跨G220國道連續(xù)梁邊跨施工實例，介紹了為解決受鄰跨已架設簡支箱梁影響，邊跨合攏后無法進行預應力束張拉作業(yè)的施工問題，連續(xù)梁鄰跨箱梁采用架橋機低位架設、高位落梁技術有效解決了邊跨連續(xù)梁預應力施工難題，為類似連續(xù)梁橋施工提供了借鑒。

Abstract： The construction of continuous beam side spans is often affected by adjacent spans and high and low cover beams， which makes the construction of prestressed bundles difficult. This paper introduces the construction problem that prestressed beam tensioning cannot be performed after the side span is closed in order to solve the influence of the erected simple supported box girder. When continuous beam adjacent to box girder， the low-rise erection of the bridge machine and the technology of lowering beam from high place effectively solve the problem of prestressed construction of the side-span continuous beam， which provides a reference for the construction of similar continuous girder bridges.

關鍵詞：箱梁架設;高位落梁;連續(xù)梁

Key words： box girder erection;lowering beam from high place;continuous beam

中圖分類號：U445.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）13-0115-03

1 ?依托工程概況

開蘭特大橋跨G220國道連續(xù)梁820#墩為大里程的邊墩，819#墩為普通墩，該跨橋梁為32m簡支箱梁，橋墩設計為高低墩，簡支梁一側墩帽比連續(xù)梁一側高100cm，如圖1所示。

820#墩的高墩帽（簡支梁一側）需要在連續(xù)梁合攏并且縱向預應力束張拉完成后澆筑，否則會影響預應力束張拉。819#～820#簡支箱梁，梁長32.6m，跨度31.5m，同端兩支座中心距4.5m，混凝土總計321.7m3，箱梁總重約845t。本跨箱梁位于5‰的上坡道上。

按照現(xiàn)場無砟軌道施工整體計劃，該跨簡支箱梁必須在連續(xù)梁合攏之前架設到位。

2 ?方案分析

連續(xù)梁鄰跨簡支梁架設后，預應力束張拉時作業(yè)空間不夠，如預應力束單端張拉無法保證連續(xù)梁跨中預應力度，且現(xiàn)場架橋機為先導梁式，綜合多種情況進行分析后，確定采用先低位架設該跨簡支箱梁后頂升至高位，進行連續(xù)梁縱向預應力束張拉，然后，高位落梁、就位，最后進行支座砂漿灌注。此種方案避免了直接將箱梁架設至高位，落梁就位后架橋機無法后退的情況。

在作業(yè)過程中，頂升及落梁作業(yè)采用8臺架梁千斤頂（4臺作業(yè)，4臺備用），頂升及落梁最大高度42cm。箱梁高位存放、頂升及落梁過程中，采取臨時加固措施，防止箱梁縱橫向滑移。

3 ?適用范圍

高位落梁方法適用于連續(xù)梁滾凝土強度達到架梁條件，但沒有張拉完成的情況下。通過高位落梁，架橋機不在返回架設該孔箱梁，只采用500噸千斤頂進行梁體起升、下降輔助連續(xù)梁壓漿，連續(xù)梁壓漿完成后通過千斤頂進行落梁壓漿，如該孔為單方向最后一孔箱梁時，無砟軌道施工可以全面開展。

4 ?施工步驟及關鍵技術

4.1 施工步驟

①820#墩高墩帽第一次澆筑（含支承墊石部分），澆筑部分高墩帽混凝土，滿足箱梁存放及頂升、落梁過程千斤頂作業(yè)條件。

②架設箱梁至設計位置，不灌注支座砂漿。

③先不拆卸架橋機桁車吊具，采用4臺500T千斤頂并通過架橋機輔助進行模擬箱體頂升、落梁演練。

④箱梁頂升42cm。

⑤施工連續(xù)梁縱向預應力束。

⑥高位落梁至設計位置，灌注支座砂漿。

⑦820#墩高墩帽第二次混凝土澆筑。

4.2 820#橋墩高墩帽第一次澆筑

4.2.1 澆筑范圍

每個支承墊石下方澆筑寬度為220cm。

4.2.2 墩帽鋼筋處理方案

為方便連續(xù)梁預應力張拉，高墩帽鋼筋做如下處理：

豎向主筋按設計要求預留，需要時，可適當彎曲鋼筋，以便于千斤頂安裝。

橫向水平鋼筋及環(huán)向水平筋，可截斷處理，截斷位置滿足露出第一次澆筑混凝土面不小于10cm，而且截斷位置左右交錯布置，確保同一截面內焊接接頭數(shù)量不大于50%，連續(xù)梁張拉完成后，采用雙面幫條焊的方式焊接，幫條的長度滿足驗標及施工技術指南的有關要條。

第二次澆筑混凝土位置的縱向水平鋼筋，暫不安裝，待連續(xù)梁預應力束張拉結束后，再補安裝。

4.2.3 注意事項

要保證混凝土的澆筑質量，尤其是與第二次澆筑混凝土的分界處，為箱梁頂升及下落千斤頂?shù)姆胖梦恢?，千斤頂距離混凝土邊緣僅10cm，必須保證該處混凝土搗固密實，防止箱梁頂升及下落過程中混凝土開裂，確保作業(yè)安全。

高墩帽混凝土頂面嚴格按設計高程控制，不得高于設計高程。為保證梁體高位存放時左右水平，819#、820#橋墩左右支承墊石頂面高程必須一致且平整。

4.3 箱梁架設

箱梁按設計位置、標高架設到位，暫不灌注支座砂漿。在支座與支承墊石間放置臨時支墊，支墊材料采用Q235鋼板，規(guī)格為60cm×60cm×2cm。然后，安裝防落梁型鋼。

4.4 連續(xù)梁邊跨部分縱向預應力束張拉

張拉連續(xù)梁縱向預應力束。

4.5 箱梁頂升

4.5.1 頂升方案及步驟

為減少箱梁高位存放時間，連續(xù)梁邊跨直線段混凝土施工結束后，預應用力束張拉前將箱梁頂升到位。

首先將防落梁措施拆除，頂升箱梁，每頂升一次加高臨時支墊（2cm厚鋼板），每頂升兩次倒頂一次，在千斤頂下方加支墊，總計頂升40cm（不包括架梁時已支墊的2cm鋼板），計劃分20次頂升到位。另外，備用4臺千斤頂。具體步驟如下：

①同端頂升千斤頂，同端單次頂升行程為20mm。在一端頂升完畢后再頂升另一端，不可梁體兩端同時頂升。

②在同端頂升20mm完畢后，于支座底部加墊20mm厚鋼板。頂升60mm，并支墊完畢后，同端千斤頂卸荷，再于千斤頂頂部托盤上加墊50mm橡膠墊塊。

③依照上兩步，循序頂升至設計位置，即循序頂升20次，頂升40cm。

④頂升過程中梁底四角支座位置，派人員使用鉛錘對支座十字線與墊石支座十字線進行實時測量，發(fā)現(xiàn)偏差>2mm時，立即停止頂升。

⑤在頂升至設計位置后，拆除千斤頂。

4.5.2 頂升過程中的防護措施

①箱梁防橫移措施。在819#、820#墩頂預埋I22a工字鋼，設在箱梁兩側，在頂升過程中保護箱梁橫向移動，因箱梁橫向力較小，頂升過程中采用鋼板尺測量兩側工字鋼是否有變形現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)變形，則變形側頂1次（20mm），另一側頂升2次（40mm），測量縱向中線是否正確，正確后調平箱梁。

②支墊鋼板防滑移措施。在鋼板兩側設2cm厚鋼板（鋼板通過預埋螺栓固定），并與最下層支墊鋼板焊接。頂升完成后，支墊鋼板間采用角鋼焊接連接。

以上防護措施預埋件需要在819#及820#墩墩頂預埋。

③箱梁頂升及下落演練。箱梁頂升及下落作業(yè)前，安排在箱梁預制場進行演練，主要目的是對升落梁過程中的狀態(tài)進行觀察，驗證平面位置變化情況，完善防護措施和糾偏措施。

4.5.3 箱梁頂升過程中，保證箱梁位置正確的措施

①先頂升下坡端，后頂升上坡端。

②如果頂升時，發(fā)現(xiàn)箱梁向上坡端有位移，則下坡端頂1次（20mm），上坡端頂升2次（40mm），交替上升。

4.6 連續(xù)梁第二次預應力束張拉

施工連續(xù)梁中跨16#、17#梁段，張拉T16、T17、BB2縱向預應力束。

4.7 落梁就位

千斤頂就位，先單端稍向上頂升，然后拆除一塊支承鋼板，千斤頂下行20mm，另一端千斤頂稍向上頂升，拆除一塊支承鋼板，千斤頂下行20mm。重復以上過程，直至箱梁就位。

施工中應在一端落梁完畢后再進行另一端，不可梁體兩端同時下落。落梁采取先上坡端落梁，后下坡端落梁。

4.8 820#橋墩高墩帽第二次澆筑

最后澆筑剩余高墩帽混凝土。施工中應注意：新舊混凝土交接處，第一次澆筑混凝土表面需要鑿毛處理，橫向及環(huán)向水平鋼筋要保證搭接焊質量。

5 ?實施效果

本工程方案經過縝密分析比選及專家評審后，現(xiàn)場進行了充分準備并就作業(yè)內容、程序作了演練，2014年10月1～10月6日，對開蘭特大橋820#箱梁進行升降及落梁灌漿作業(yè)，方案實施非常順利，現(xiàn)場測量結果，實施效果良好，見表1。

6 ?機具設備

7 ?效益分析

高位落梁方法的成功應用，取代以往等待連續(xù)梁合攏、張拉后架梁或調頭架設另一方向后返回架梁等方法，直接節(jié)約施工成本約60萬元，而因此方法致使架橋機不在放置橋端或再次返回橋端，促使該架梁方向無砟軌道能夠提前施工，經濟、社會效益顯著。

在高速鐵路的施工中，因工期緊，而連續(xù)梁施工工藝復雜，時常會遇到架橋機架設至連續(xù)梁而連續(xù)梁沒有達到張拉條件的情況，高位落梁既可以保證后期連續(xù)梁的張拉，又不影響無砟軌道的施工，對900噸箱梁高位落梁具有直接指導意義，應用前景廣泛，值得推廣。

8 ?結語

高位落梁是簡支梁橋位預制施工通常采用的方法，本工程創(chuàng)造性將此法應用于鐵路客專連續(xù)梁邊跨施工中，有效解決了連續(xù)梁邊跨預應力束張拉施工作業(yè)難題，取得較好的應用效果，希望能為其他類似橋梁施工能夠提供一些參考借鑒作用。

參考文獻：

[1]中華人民共和國鐵道部.TB10110-2011，鐵路混凝土梁支架法現(xiàn)澆施工技術規(guī)程 [S].北京：中國鐵道出版社，2011-11-09.

[2]中華人民共和國鐵道部.鐵路工程施工技術手冊[M].北京：中國鐵道出版社，1994.

[3]熊凱斌.36m現(xiàn)澆箱梁整跨頂升施工技術[J].山西建筑，2014，34.