公路橋梁工程中梁場利用與預制梁架設施工技術

肖必飛

（中交四航局第一工程有限公司，廣州510310）

1 工程概況

中山至陽春高速公路項目中，開平至陽春段A2 合同段（TJ05 施工段）位于廣東省西南部江門和陽春地區(qū)，該段呈現(xiàn)出東西走向的分布規(guī)律。本合同段由恩平市大田鎮(zhèn)（K39+530）引出，最終到達陽春市春灣鎮(zhèn)（K47+629），總長度8.099km。由于沿線以山地丘陵居多，設置隧道與橋梁工程以提升公路的連續(xù)性，其中，隧道2.828km/4 座，橋梁1.18km/5 座，為本段施工的重難點。

2 梁體預制及架設施工方案

2.1 預制梁方案

基于對橋隧相連地段實際情況的分析，得知隧道口施工難度較大，該處空間狹窄，不利于預制梁施工作業(yè)。根據(jù)現(xiàn)場勘察資料，以此為基準擬定2 種方案，具體做如下分析。

1）方案1：選取與隧道相距3km 的區(qū)域，于該處設置梁場，以便展開預制梁作業(yè)。根據(jù)工程情況，隧道凈寬14.75m、凈高6.5m，基于該數(shù)據(jù)可以得知該處的可利用寬度為12m、高5m，考慮到工期緊的基本特點，在隧道內(nèi)制梁的可行性不足。對此，在1 號隧道周邊區(qū)域選擇平地，經(jīng)層層夯實處理后，針對邊緣部分采取加固措施，創(chuàng)建較寬廣的預制場。基于此方案，可突破隧道施工空間過于狹窄的束縛，為制梁與存梁提供充足空間，提升了制梁施工作業(yè)的連續(xù)性。相比于現(xiàn)澆施工技術而言，制梁過程中受天氣的影響相對較弱，正好適應于工期較緊的工程情況，提升橋梁施工效率。但此方案也存在局限性，即運梁線路偏長，施工中要得到架橋機等設備的支持【1】。

2）方案2：制作支架現(xiàn)澆梁，將其設置在橋位處。若采取此方案，可省去架梁結構，但存在較多局限性，最為明顯的則是地基處理工作量隨之加大，所用支架的總量較多，施工中易出現(xiàn)箱梁落梁現(xiàn)象，在一定程度上破壞了周邊環(huán)境。

考慮技術可行性、經(jīng)濟性、效益性等多方面要求，最終選擇方案1。

2.2 架梁方案

根據(jù)現(xiàn)場地形情況，擬定2 種架梁方案，具體做如下分析。

1）方案1：現(xiàn)場適配架梁機，在其支持下完成架梁作業(yè)。本橋梁工程單片箱梁重約700kN（70t），為確保架梁效果，輔以架橋機設備。梁場設置在1 號隧道周邊，根據(jù)此情況，需優(yōu)先展開3 號橋臺的架梁作業(yè)。采取架橋機拼裝的方式，具體操作區(qū)域為1號隧道進口70m 處，完成拼裝后再沿著特定的順序架梁。

2）方案2：從現(xiàn)場勘察資料來看，大橋所在區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境較為苛刻，底部為V 形峽谷地形，對此提出了人字扒桿架梁方案。考慮到箱梁重量較大的特點，此方案在實際應用中現(xiàn)場地形將對纜風繩造成不良影響，不利于長距離錨固作業(yè)，稍有不當將引發(fā)架梁安全事故，因此輔助措施必不可少。橋兩端均與隧道連接，可為施工現(xiàn)場的棄碴運輸提供優(yōu)良條件，此項操作可在1 號、2 號墩兩側(cè)展開，伴隨填筑施工的持續(xù)推進，當與墩頂間距縮短至12m 時需停止，搭建滿堂支架并設置運梁軌道，為后續(xù)的移梁與落梁提供支持?？紤]到中橋場地較為狹窄的特點，加之本方案選用的人字扒桿需要得到大范圍空間的支持，因此，在棄碴填筑過程中其高度需超過1 號墩頂，施工現(xiàn)場輔以2 臺12t 吊車，在其支持下共同完成架梁施工作業(yè)。

分析上述提及的方案1：隧道施工條件欠佳，其高度與寬度相對有限，在展開架橋機拼裝作業(yè)時對技術水平提出較高要求，且施工所需的制梁材料運輸只具備隧道這一單獨的途徑，但架橋機均設置在隧道內(nèi)，給材料運輸造成了阻礙，難以達到高效制梁的效果【2】。不僅于此，架橋機的工作能力有限，若要順利完成施工作業(yè)將加大成本投入，難以達到工程目標。

分析方案2：其突出優(yōu)勢在于發(fā)揮出棄碴的作用，將該材料用于V 字型峽谷的填筑工作中，有效調(diào)節(jié)支架高度，有助于提升施工效率。不僅于此，在支架架設以及人字扒桿拼裝過程中，都可以為制梁材料的運輸創(chuàng)造無阻礙通道。棄碴則是橋下填筑的重要材料，給吊車架梁施工作業(yè)創(chuàng)設優(yōu)良條件。當然，也要意識到此方案的局限性，即棄碴填筑過程中需要做好對立柱的保護工作，以免受到擠壓，完成架橋作業(yè)后需隨即清理棄碴。

基于上述分析，最終選擇方案2，基本工藝如圖1 所示。

3 梁體預制施工技術

3.1 制梁臺座的設置

做好箱梁架設工作，對既有的箱梁制梁臺座采取更改措施，將其改為預制混凝土T 梁臺座，沿縱向方向依次設置箱梁制梁臺座（總量為4 個），并設置相同數(shù)量的制梁存梁臺座（具體為2 排）。除此之外，還于隧道右側(cè)增設了運梁通道，給現(xiàn)場運輸作業(yè)提供優(yōu)良條件。

圖1 大橋架梁示意

3.2 鋼筋綁扎及模板安裝

由于施工空間較為狹窄，不具備設置鋼筋綁扎臺座的條件，此時可變更為制梁臺座上綁扎的方式。施工中控制好綁扎順序，優(yōu)先處理箱梁底部與腹板，隨后再完成側(cè)模與內(nèi)部的安裝作業(yè)，綁扎頂板鋼筋，在上述基礎上對梁板底部加以綁扎，此后合理設置側(cè)模。基于上述準備工作，可為底板混凝土澆筑施工提供優(yōu)良條件，完成澆筑后需再次安裝內(nèi)模并綁扎。

3.3 混凝土澆筑

梁場可為混凝土拌和提供支持，將所得材料在罐車的輔助下轉(zhuǎn)移到梁場預制處，進入料斗，通過龍門吊的輔助順利展開澆筑施工。此環(huán)節(jié)采取的是斜向分層的方法，澆筑順序為先兩側(cè)腹板再內(nèi)模板【3】。關于小箱梁澆筑施工，需優(yōu)先從底板處開始，做好此項工作后再安裝內(nèi)模，隨后完成腹板與頂板的澆筑施工。采取上述方法后，可有效避免內(nèi)模上浮現(xiàn)象，所得的頂板與底板厚度也更為合理。

4 梁體架設施工技術

4.1 大橋箱梁架設

4.1.1 首片箱梁架設

此環(huán)節(jié)使用了2 臺均為80t 的龍門吊，在其支持下將制梁臺座轉(zhuǎn)移到指定位置，加之卷揚機的支持，將運梁車轉(zhuǎn)移到3 號橋臺處。由于設置了1 號人字扒桿，因此可發(fā)揮出牽引作用，使得箱梁在軌道上處于穩(wěn)定運行狀態(tài)，隨后轉(zhuǎn)移至2 號墩，需為之增設2 號人字扒桿，在上述2 大扒桿的共同作用下達到抬起箱梁的效果。將軌道與支架拆除，當快要接近橋墩蓋梁處，需要將箱梁適當抬高，且將方木垛（在抬升箱梁時設置，可發(fā)揮出保護作用）拆除，經(jīng)上述環(huán)節(jié)后完成首片箱梁的架設作業(yè)。

4.1.2 其余3 片箱梁架設

根據(jù)上述提及的方法將箱梁轉(zhuǎn)移到指定位置并架設，具體步驟如圖2 所示。

圖2 箱梁架設步驟

4.2 大橋T梁架設

隧道與河區(qū)之間的連接使用了40m T 梁，但現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境復雜，不具備使用人字扒桿的條件。基于此，需靈活運用棄碴，通過此材料展開深谷的填筑施工，將T 梁板有序放置在運梁軌道上，現(xiàn)場適配2 臺均為120t 的架橋機，相互配合完成落梁作業(yè)。基于此方法展開后續(xù)施工，最終將所有棄碴挖出。根據(jù)工程經(jīng)驗，施工中需注重如下幾點：（1）控制安裝角度，其應當與設計圖紙相符，所有的鋼筋都要設置在指定位置；（2）預制T 梁時需采取保護措施，檢查混凝土的強度，當其達到設計強度的85%后才具備移動T 梁的條件，否則會出現(xiàn)強度不足的情況，對T 梁質(zhì)量造成不良影響。此外，完成梁體澆筑施工后，需使用土工布有效覆蓋T 梁，注重對強度的檢測，在無誤后方可拆模。

5 結語

綜上所述，施工單位需從實際情況出發(fā)，確定合適的位置并通過可行方法形成與施工需求相適應的預制梁場，充分發(fā)揮出棄碴的作用，將其用于填筑施工中，提升材料的利用率，給梁體預制與架設提供支持，在創(chuàng)造高品質(zhì)工程項目的基礎上提升效益性。