受限空間內(nèi)預(yù)制橋梁構(gòu)件吊裝施工技術(shù)

王 偉

上海市基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司 上海 200433

國內(nèi)外對(duì)常規(guī)工序橋梁預(yù)制注漿拼接施工技術(shù)的研究已較成熟，但對(duì)地理位置及工期受到約束，需要快速施工橋梁預(yù)制拼接的研究幾乎沒有[1]。本文針對(duì)地形條件和完成工期受到約束的情況下，對(duì)受限空間內(nèi)橋梁吊裝采用退吊方式及增設(shè)臨時(shí)格構(gòu)柱支架轉(zhuǎn)換蓋梁自重，立柱、蓋梁同時(shí)注漿的方式，此種方式解決了立柱、蓋梁分開壓漿施工周期長的問題，極大地縮短了施工周期。

1 工程概況

上海浦東國際機(jī)場三期擴(kuò)建工程長時(shí)停車庫連接匝道工程作為全球最大的單體衛(wèi)星廳、5 300多個(gè)停車位的長時(shí)停車庫核心工程的配套工程，需新建2條連接匝道，以形成S1迎賓高速與新建長時(shí)停車庫的互通，為迎賓高速、華夏高速方向至長時(shí)停車庫泊車及駛離長時(shí)停車庫提供便利，為兩個(gè)項(xiàng)目后期運(yùn)營提供一種保障。項(xiàng)目包括新建2條專用高架匝道和1條輔助地面匝道，路線全長約1.65 km，其中新建匝道路線長約1.18 km，改建主線高架長約0.47 km。單根匝道橋標(biāo)準(zhǔn)寬度為7.5、16.0 m，新建連接匝道實(shí)現(xiàn)與長時(shí)停車庫快速連通，完善停車樓地面出入機(jī)場通道。

EN匝道從停車庫3層駛出，跨越東啟航路，下穿軌交2號(hào)線后，通過應(yīng)急疏散平臺(tái)再以拼橋形式接入S1迎賓高速東線（圖1）。EN匝道與S1迎賓高速東線橫向拼寬，長約199.86 m。匝道PEN17—PEN29范圍內(nèi)，板梁下部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制獨(dú)柱墩和倒T蓋梁形式，上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制空心板梁形式。

圖1 EN匝道橋橫斷面

2 施工技術(shù)難點(diǎn)、特點(diǎn)

1）在海天三路有1根東西向的航油管，埋深8 m，不允許重型設(shè)備從其上方碾壓經(jīng)過，因此EN匝道的安裝施工必須從海天四路進(jìn)出，安裝只能從EN29跨向南進(jìn)行。

2）EN匝道位于軌交2號(hào)線與S1迎賓高速之間部分，作業(yè)空間狹小，常規(guī)吊機(jī)安裝空心板梁方案較難實(shí)施。

3）路線位于軌交2號(hào)線與S1迎賓高速之間，施工需按照高速運(yùn)行管理要求進(jìn)行施工，同時(shí)不能影響軌交2號(hào)線運(yùn)營，外協(xié)調(diào)難度大。

4）施工場地狹小，現(xiàn)場大型機(jī)械設(shè)備無法進(jìn)出場。

3 主要施工技術(shù)

3.1 吊裝方案確定

本工程新建橋梁地址位于軌交2號(hào)線與S1迎賓高速中間，受軌交2號(hào)線觸網(wǎng)和橫豎向空間距離限制，只能等待夜間軌交停運(yùn)后才能進(jìn)行板梁吊裝作業(yè)，采用400 t履帶吊停放于磁浮線檢修通道內(nèi)，跨越S1迎賓高速進(jìn)行流水吊裝（所有立柱安裝完成后，再安裝完成所有的蓋梁，最后逐跨安裝板梁）的施工方法。由于軌交2號(hào)線與磁浮線均在運(yùn)行，對(duì)其影響較大，需密切進(jìn)行監(jiān)控、防護(hù)；受空間距離限制，利用200 t吊車抬吊＋滑移進(jìn)行架梁也不適宜此地形條件。因此提出一種可行的逐跨退吊的吊裝方式，同時(shí)采取增設(shè)臨時(shí)格構(gòu)柱支架轉(zhuǎn)換蓋梁自重，立柱、蓋梁同時(shí)注漿措施縮短吊裝周期的施工方法（表1）。具體操作如下：

表1 3種施工方案比選

1）受限空間預(yù)制構(gòu)件吊裝方法。完成第N跨立柱、蓋梁、板梁后，進(jìn)行第N－1跨立柱、蓋梁、板梁吊裝。

2）統(tǒng)籌安排、確保工序搭接有序進(jìn)行。協(xié)調(diào)好各施工隊(duì)伍，在第N跨板梁吊裝完成后，夜間立即進(jìn)行吊機(jī)移位，確保第N－1跨下部立柱吊裝。

3）安裝格構(gòu)柱支架。立柱吊裝完成后，立即組織人員進(jìn)行格構(gòu)柱支架（圖2）安裝。結(jié)構(gòu)安裝前，應(yīng)根據(jù)格構(gòu)式支撐柱的設(shè)計(jì)位置和標(biāo)高用全站儀準(zhǔn)確定位，在定位點(diǎn)做好標(biāo)記，其精度偏差不大于10 mm。立柱頂部采用槽鋼將立柱與格構(gòu)柱以抱箍形式連接，減少吊裝過程中對(duì)底部坐漿的擾動(dòng)，且應(yīng)注意立柱坐漿不進(jìn)行注漿。

圖2 臨時(shí)格構(gòu)柱支架

4）臨時(shí)支架高程控制及蓋梁吊裝。完成臨時(shí)支架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝后，測量蓋梁底高程，安裝臨時(shí)鋼支墩及調(diào)節(jié)墊塊，臨時(shí)鋼支墩與橫梁采用焊接加固的方式，吊裝蓋梁。

5）立柱、蓋梁壓漿。待蓋梁坐漿料凝固后，同時(shí)進(jìn)行立柱、蓋梁注漿。

6）板梁吊裝。待灌漿料強(qiáng)度達(dá)到35 MPa后，進(jìn)行板梁吊裝，完成后吊機(jī)移位進(jìn)入下一跨施工工序。

3.2 受限空間內(nèi)預(yù)制構(gòu)件吊裝方法

1）臨時(shí)支架頂標(biāo)高控制。臨時(shí)支架搭設(shè)過程中采用全站儀進(jìn)行支架標(biāo)高控制，確保蓋梁架設(shè)標(biāo)高以及橋面高程與設(shè)計(jì)圖紙相吻合。支架搭設(shè)過程中，利用槽鋼將立柱與格構(gòu)柱以抱箍形式連接，減小蓋梁吊裝過程中對(duì)立柱底部坐漿的擾動(dòng)。

2）承臺(tái)膨脹螺栓防腐處理。因承臺(tái)與鋼管立柱之間采用膨脹螺栓連接，支架拆除后將高出承臺(tái)面的膨脹螺栓采用切割機(jī)進(jìn)行切割，再利用工具將螺栓敲打至承臺(tái)面以下，再采用砂漿將膨脹螺栓孔洞進(jìn)行封堵。

3）支座墊石澆筑。為加快現(xiàn)場支座制作速度，同時(shí)滿足支座強(qiáng)度要求，現(xiàn)場支座墊石采用C100灌漿料進(jìn)行澆筑，澆筑過程中著重對(duì)標(biāo)高數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，確保板梁架設(shè)后橋面高程符合設(shè)計(jì)圖紙要求。

4）焊接要求。焊接時(shí)焊縫要求平滑，不得有氣孔夾渣等焊接缺陷，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)修補(bǔ)。采用斷續(xù)焊時(shí)，焊縫長度及間隔應(yīng)均勻一致。制作件要求密封連續(xù)焊接時(shí)，要求焊縫處不得出現(xiàn)氣孔沙眼現(xiàn)象。焊接時(shí)要求焊縫高度不能小于母材（焊件）的厚度。不同厚度的母材（焊件）焊接時(shí)，焊縫高度不能小于最薄母材（焊件）厚度。

5）臨時(shí)支架裝、拆技術(shù)要求。支架安裝時(shí)連桿用螺栓進(jìn)行現(xiàn)場組裝，待立柱安裝完成后，利用吊機(jī)進(jìn)行吊裝拼接，安裝過程中，吊機(jī)操作人員應(yīng)熟悉環(huán)境，注意指揮人員發(fā)布的信息，避免支架安裝過程中與墩柱發(fā)生碰撞。板梁安裝完成，割除頂部型鋼、拆除鋼立柱間系桿后，用叉車或挖掘機(jī)將鋼支架從板梁底部運(yùn)送至指定墩柱位置。

4 結(jié)語

實(shí)踐證明，受限空間內(nèi)預(yù)制構(gòu)件吊裝施工技術(shù)研究中采用退吊以及增設(shè)格構(gòu)柱措施的方式，成功地解決了橫、豎向空間距離受限施工的難題，并提高了施工工效，與鋼管腳手架支撐相比，格構(gòu)式支撐柱的安全性能大大加強(qiáng)，且其采用工廠標(biāo)準(zhǔn)化加工，裝拆方便快捷，可重復(fù)利用，其經(jīng)濟(jì)、安全效益較可觀。該方案在本項(xiàng)目的成功使用，為后續(xù)同類型條件下的預(yù)制構(gòu)件施工提供了很好的借鑒，后續(xù)應(yīng)從注漿灌漿料凝固時(shí)間進(jìn)行研究，能否改變外界環(huán)境因素以減少凝固時(shí)間，充分減少時(shí)間差，提高工效。