滬通長江大橋48m節(jié)段梁架設關鍵技術

魏 林

（中國國家鐵路集團有限公司工程管理中心，北京 100038）

1 工程概況

滬通長江大橋南引橋34#—65#墩范圍鐵路簡支梁采用48 m 跨度節(jié)段梁。其中公鐵合建段有24 孔（右幅通蘇嘉城際鐵路12 孔，左幅滬通鐵路12 孔），單建段有46 孔。這70 孔的鐵路橋面距離地面平均高度超過70 m。合建段橋墩為門式墩，單建段橋墩為獨柱墩。

48 m 節(jié)段梁每孔共分11 節(jié)段預制。標準節(jié)段有7 片，每片長4.1 m；過渡節(jié)段有2 片，每片長4.1 m；墩頂節(jié)段有2片，每片長3.1 m。最重節(jié)段質量為140.79 t。箱梁采用直腹板單箱單室箱形截面，梁高4 m。箱梁頂面寬12.2 m，頂板厚0.25 m；底面寬6.2 m，底板厚0.3～0.7 m；腹板厚0.5～0.9 m。主梁兩側各懸臂3.0 m，懸臂端部厚0.2 m，懸臂根部厚0.628 m，端橫隔梁厚1.25 m。節(jié)段梁結構見圖1。

圖1 節(jié)段梁結構（單位：cm）

2 總體施工方案

節(jié)段梁施工采用“預制節(jié)段梁吊裝+原位現(xiàn)澆濕接縫”的總體方案。標準孔梁上喂梁，特殊孔橋下喂梁。使用HZP1600 型節(jié)拼架橋機逐孔架設［1］，設置大型提升站用于架橋機安拆及標準孔箱梁節(jié)段垂直運輸上橋。通過架橋機懸掛節(jié)段進行粗定位后再精確定位，然后完成濕接縫澆筑和預應力張拉。最后架橋機落梁并走行至下一孔循環(huán)施工，直至全部施工完成。

3 節(jié)段梁架設關鍵技術

3.1 架橋機拼裝

48 m 節(jié)段梁采用HZP1600 型架橋機逐孔拼裝。根據地質條件、運輸條件、施工組織要求，選擇S12#—S13#墩處設置提升站用于架梁吊機拼裝、橋面施工機械上橋、尾部喂梁時預制梁段的垂直提升作業(yè)、架梁吊機拆除等。提升站及架橋機布置如圖2所示。

圖2 提升站及架橋機布置

3.2 節(jié)段梁運輸、吊掛及線形調整

1）梁段運輸及喂梁。根據現(xiàn)場運輸條件，48 m 簡支箱梁架設采用橋下喂梁和梁上喂梁2 種施工方法。當地面運輸條件許可時采用橋下喂梁施工，預制梁段由180 t 運梁臺車運至施工橋跨采用架橋機天車直接起吊安裝［2］；當地面運輸條件差時采用梁上喂梁施工。由于運梁臺車構造以及橋面運輸空間的局限，節(jié)段梁在梁面運輸階段的朝向與成橋朝向成90°夾角。預制梁段通過提升站吊至梁上運梁臺車，然后運至架橋機尾部。利用架橋機天車將梁段吊掛后，由于天車主梁間距為8 m，不滿足節(jié)段梁朝向調整的需求，故須在跨中留出部分空間供天車吊梁旋轉90°，待所有節(jié)段按圖3所示順序錯層吊掛后，再逐個提升至設計位置［3］。

圖3 節(jié)段梁錯層吊掛順序及布置

2）墩頂梁段安裝與支座安裝。支座提前安裝在1 號梁段上隨梁段起吊安裝，縱向活動支座根據張拉收縮、溫度伸縮等設置預偏量。1 號梁段擺放在布置于墩頂帶卸落裝置的臨時支撐上，然后利用天車、倒鏈等進行梁段位置精調，經測量驗收合格后進行支座灌漿［4］。梁頂臨時支撐布置見圖4。

圖4 1號梁段梁頂臨時支撐布置（單位：cm）

3）中間梁段吊掛及粗調。支座灌漿達到設計強度后進行中間梁段吊掛，中間梁段吊掛時通過吊桿上的標識點及靠尺完成梁段高程及軸線的粗調［5］，吊掛方式如圖5所示。

圖5 節(jié)段梁吊掛

4）梁段位置精調。梁段吊掛完成后，利用架橋機天車起吊梁段，通過調整吊掛點高度進行高程調整；通過天車橫移及梁頂對拉倒鏈進行軸線位置精調［6］。節(jié)段定位調整過程中應遵循“由粗至精，先縱向，再橫向，再豎向”的原則，循環(huán)調整直至三向指標均滿足設計精度要求。節(jié)段位置調整到位后，設置節(jié)段間臨時支撐并焊接梁段間預留鋼筋，對梁段位置進行固定［7］。

5）拱度設置。豎向拱度根據施工計算結果確定。計算時考慮以下因素：架橋機剛度、吊桿規(guī)格、簡支梁自重與結構參數、預應力、二期恒載、靜活載、徐變收縮等。預拱度按徐變完成后恒載加1/2 活載作用下梁位移值大小反向取值。

3.3 濕接縫施工

采取橋下喂梁方式時，在橋下采用履帶吊將施工平臺預先安裝至預制梁段上，濕接縫鋼筋及模板預先放至施工平臺上；采取梁上喂梁方式時，在節(jié)段梁吊掛到位后，施工平臺通過設置在架橋機主梁上的卷揚機起吊安裝。濕接縫施工平臺如圖6所示。

圖6 濕接縫施工平臺

在各節(jié)段精調至設計位置后，首先安裝外模及接縫處波紋管，并采用玻璃膠及膠帶密封管道接頭，防止漏漿。再綁扎濕接縫處鋼筋，安裝內模并穿入預應力筋，經檢查驗收后即可澆筑混凝土［8-9］。待混凝土強度等指標達到設計要求，且確保支座臨時連接螺栓已解除、1號梁段墩頂臨時支撐已卸落后，方可張拉預應力筋，最后進行孔道壓漿和封錨工作。

3.4 架橋機過孔

預應力張拉完成后，通過卸落架橋機前后支腿支撐自鎖千斤頂完成落梁。主梁卸落完成后松脫吊桿，節(jié)段梁由吊桿支撐轉換為支座支撐，然后拆除節(jié)段梁吊桿及吊具。按照操作要求配置過孔各階段配重，設置前后支腿高度使架橋機主梁上坡前行，前后支腿過孔完成后及時進行錨固作業(yè)，檢查錨固質量合格后方可進行主梁過孔作業(yè)。

過孔的具體步驟為：架橋機主梁第1 次向前移位22.9 m→輔助前支腿支撐錨固→輔助后支腿支撐錨固→后支腿拆除→天車提升后支腿前移49.2 m→后支腿與梁面進行錨固→天車提升前支腿前移49.2 m→前支腿與墩頂進行錨固→前后輔助支腿脫空→架橋機主梁第2 次向前移位26.2 m→架橋機過孔完成。架橋機過孔步驟如圖7所示。

圖7 架橋機過孔步驟（單位：cm）

架橋機過孔走行到位后，對架橋機姿態(tài)進行調整并鎖定，然后進行下一孔梁施工。

4 結語

滬通長江大橋南引橋48 m 跨度節(jié)段梁架設施工具有規(guī)模大、高度高、精度要求高、墩身類型多等特點。通過采用設置大型提升站用于安拆架橋機及節(jié)段梁垂直運輸、工廠化預制、結合地形條件橋下喂梁與梁上喂梁相結合、梁段吊掛系統(tǒng)精確調整梁段位置后澆筑濕接縫并進行預應力施工等技術，解決了節(jié)段梁架設施工的難題，在滬通長江大橋南引橋48 m 節(jié)段梁架設施工中成功應用。本項目所采用的施工技術降低了高空作業(yè)風險，在保障施工質量的同時提高了架梁工效，對后續(xù)同類節(jié)段梁架設施工具有借鑒意義。