64m簡(jiǎn)支箱梁節(jié)段拼裝施工技術(shù)研究

趙建廠 中鐵二十二局集團(tuán)第二工程有限公司

1 引言

架橋機(jī)通常用于40m以?xún)?nèi)的T梁、箱梁架設(shè)，對(duì)于本橋17孔64m大跨度簡(jiǎn)支箱梁，采用一般架設(shè)方法難以完成，為順利完成橋梁施工，可采用分節(jié)預(yù)制，在造橋機(jī)上整孔組拼，整孔張拉預(yù)應(yīng)力施工。主要施工要點(diǎn)包括節(jié)段預(yù)制、節(jié)段運(yùn)輸、支座安裝、節(jié)段吊裝、膠接、張拉、封錨等。

2 節(jié)段預(yù)制

梁體節(jié)段采用C50高性能混凝土，按照設(shè)計(jì)梁型斷面尺寸采用長(zhǎng)線法預(yù)制（形狀易于布置及控制，構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，偏差可及時(shí)調(diào)整不會(huì)累積，可保證梁段質(zhì)量）。64m箱梁每跨采用奇數(shù)分塊，共分為17 個(gè)梁段，設(shè)置16 個(gè)接縫（跨中段為4m 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)不設(shè)接縫），對(duì)稱(chēng)布置，梁段最重不超過(guò)171t。

3 節(jié)段運(yùn)輸

節(jié)段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)，采用200t 龍門(mén)吊吊裝出模，存放在存梁區(qū)。

節(jié)段預(yù)制箱梁從預(yù)制場(chǎng)到橋位由運(yùn)梁車(chē)完成，運(yùn)梁車(chē)采用輪胎式，車(chē)高1.35m，發(fā)動(dòng)機(jī)功率120馬力，輪距為2.2m，共7個(gè)軸，32個(gè)輪胎，走行速度不超過(guò)35km/h。

4 節(jié)段梁架設(shè)

4.1 造橋機(jī)拼裝

移動(dòng)支架造橋機(jī)主要包括主梁、導(dǎo)梁、后尾梁、回轉(zhuǎn)天車(chē)、前支腿、中支腿、后支腿、運(yùn)梁車(chē)、懸吊系統(tǒng)等組成。造橋機(jī)拼裝主要包括以下步驟。

（1）拼裝導(dǎo)梁:將下弦桿及下平聯(lián)先行拼接，然后依次拼裝腹桿、上弦桿和上平聯(lián)。

（2）拼裝主梁和尾梁: 按下弦桿→下平聯(lián)→懸吊縱梁→腹桿→上弦桿→上平聯(lián)→軌道縱梁順序拼裝，可先在地上將主梁腹桿預(yù)拼成三角形，然后進(jìn)行整體吊裝。

（3）拼裝天車(chē)：將天車(chē)在地面上拼裝成整體，用250t 龍門(mén)吊吊裝到天車(chē)走行鋼軌上。

（4）造橋機(jī)拖拉：利用滾輪箱和后支點(diǎn)小車(chē)作為滑道，采用兩臺(tái)8t卷?yè)P(yáng)機(jī)（最大拖拉力為100kN），拖拉造橋機(jī)前移。

4.2 支座安裝

造橋機(jī)縱移到位后，對(duì)墊石高程、錨栓孔位置、深度進(jìn)行復(fù)核檢查無(wú)誤，彈線、表面鑿毛、清除雜物后吊裝支座。

用鋼鍥塊鍥入支座四角，找平支座，支座底板標(biāo)高誤差不超過(guò)1mm，四角不平不超過(guò)2mm，同一端支座底板標(biāo)高差不超過(guò)2mm。

安裝鋼模板、橡膠防漏條，采用無(wú)收縮高強(qiáng)度灌注材料（28d抗壓強(qiáng)度不小于50MPa）、重力灌漿方式從支座一側(cè)向另一側(cè)進(jìn)行灌漿（支座底面與支承墊石之間應(yīng)留有20mm～30mm空隙），灌漿高度覆蓋下支座板下緣10mm～20mm 為止。同時(shí)留3組標(biāo)養(yǎng)試件，3組同養(yǎng)試件。

4.3 節(jié)段梁吊裝、拼接

節(jié)段梁采用回轉(zhuǎn)天車(chē)吊裝，在造橋機(jī)上進(jìn)行整孔組拼，整孔張拉預(yù)應(yīng)力施工。

（1）移動(dòng)支架過(guò)孔到位后，支撐好支架中、后支腿。

（2）運(yùn)梁車(chē)將節(jié)段梁運(yùn)輸?shù)街Ъ芪膊?，移?dòng)支架回轉(zhuǎn)天車(chē)到達(dá)指定位置，通過(guò)回轉(zhuǎn)天車(chē)的升降、旋轉(zhuǎn)，將節(jié)段梁懸吊在懸吊系統(tǒng)上。

（3）節(jié)段調(diào)整就位，涂膠施工，臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉；所有梁段安裝完成預(yù)應(yīng)力張拉，完成本孔梁的架設(shè)。

（4）梁段架設(shè)完成后，在已成梁段上鋪裝鋼軌并固定在混凝土梁面上。后支點(diǎn)小車(chē)自行到移動(dòng)支架尾部，頂起移動(dòng)支架,并臨時(shí)支撐好移動(dòng)支架尾部。

（5）頂起中支腿，高度低于100mm，將滾輪箱橫向挪開(kāi)，并臨時(shí)支墊移動(dòng)支架。倒運(yùn)后支腿到下一孔架設(shè)位置，千斤頂卸載,將移動(dòng)支架支撐在后支腿上。

（6）降低前支腿，由中支腿支撐移動(dòng)支架。然后拖拉過(guò)孔到下一待架孔位。

4.4 梁段拼接涂膠

梁段接縫面剪力鍵采用鍵頂寬5cm，鍵根寬15cm，鍵高5cm 的梯形、密鍵形式布置，接縫處采用無(wú)溶劑型雙組分觸變性環(huán)氧粘結(jié)劑（橋梁專(zhuān)用）拼接。

涂膠前完全清除接縫混凝土面上的污物、油跡、浮漿，對(duì)接縫面進(jìn)行噴砂處理或打磨。

節(jié)段膠接拼裝應(yīng)連續(xù)作業(yè)，整孔箱梁膠拼時(shí)間宜在24 小時(shí)內(nèi)完成。如遇天氣影響，采取搭設(shè)臨時(shí)篷布方式防護(hù)涂膠面。若遇極端天氣中斷作業(yè)，應(yīng)將已經(jīng)涂抹環(huán)氧樹(shù)脂膠的梁端膠拼、臨時(shí)張拉完成，中斷時(shí)間較長(zhǎng)后再次涂膠需對(duì)接縫面清潔、干燥后繼續(xù)涂膠施工。

4.5 臨時(shí)張拉

臨時(shí)張拉作業(yè)分0.1、0.4、0.7、1.0四級(jí)張拉，確保以箱梁斷面對(duì)稱(chēng)同時(shí)進(jìn)行。

張拉前，通過(guò)回轉(zhuǎn)天車(chē)提梁向組拼好梁體靠攏至3cm 左右，利用油缸調(diào)整梁段中線及標(biāo)高，使中線、標(biāo)高完全吻合。

臨時(shí)張拉完成后，接縫處擠出的膠體需立即清理，并用通孔器排除預(yù)應(yīng)力孔道膠體。

4.6 預(yù)應(yīng)力張拉

整孔箱梁膠拼完成，用壓力水沖洗孔道內(nèi)的雜物，觀查無(wú)串孔現(xiàn)象后，用風(fēng)吹干孔內(nèi)水分。先由人工穿入引線，再用卷?yè)P(yáng)機(jī)將編好束的鋼絞線穿入，完成鋼絞線下料穿束。其中，下料長(zhǎng)度應(yīng)以mm計(jì)，需考慮孔道長(zhǎng)度、千斤頂及錨具等長(zhǎng)度，具體計(jì)算公式如下：

式中：

L——梁體孔道長(zhǎng)度；

L1——夾片式工作錨厚度；

L2——穿心式千斤頂長(zhǎng)度；

L3——夾片式工具錨厚度；

預(yù)應(yīng)力張拉施工須進(jìn)行兩端張拉，以張拉力控制為主，伸長(zhǎng)量作為校核，進(jìn)行指標(biāo)雙控。

張拉按以下程序進(jìn)行：0——0.1σK（測(cè)初始伸長(zhǎng)值、測(cè)工具錨夾片外露）——0.2σK（測(cè)初始伸長(zhǎng)值、測(cè)工具錨夾片外）——σK（測(cè)伸長(zhǎng)值、測(cè)工具錨夾片外露、持荷5min）——回油到0（測(cè)總回縮量、工作錨夾片外露量）。

4.7 孔道壓漿、封錨

預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后48 小時(shí)內(nèi)應(yīng)進(jìn)行壓漿施工。壓漿前，先行檢查預(yù)應(yīng)力錨固筋，如無(wú)異常，方可采用砂輪機(jī)進(jìn)行鋼絞線余頭切割（需考慮外留3cm長(zhǎng)度）。

壓漿采用標(biāo)號(hào)不低于M50 的微膨脹灌漿料，一次真空壓漿工藝，在完成全部孔道壓漿之后，綁軋梁端封端鋼筋,支立模板,澆筑封端混凝土，隨后在梁段接縫處40cm內(nèi)涂刷聚氨酯防水涂料。

為防止某個(gè)注漿孔漏灌，影響梁體質(zhì)量，需對(duì)壓漿孔數(shù)和位置作好記錄備查。另每孔梁需要制作不少于3組試件，一組隨梁同條件養(yǎng)護(hù)，二組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)。

全部孔道壓漿完成，參照注漿記錄，逐個(gè)檢查，如無(wú)不飽滿(mǎn)情況，漿體凝固后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行梁體封端作業(yè)。

封端采用C60 微膨脹混凝土，澆筑過(guò)程中要不斷搗固，確保混凝土密實(shí)，無(wú)蜂窩麻面，與梁端面平齊，與梁體混凝土的錯(cuò)臺(tái)不超過(guò)2mm。

采用人工定期灑水方法進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)并覆蓋塑料布。養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，在梁端底板以及腹板表面滿(mǎn)涂1.5mm 厚的聚氨酯防水涂料。

5 施工注意事項(xiàng)

（1）嚴(yán)格控制墊石的實(shí)際標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高的誤差，臨時(shí)立柱與橋墩等各支承點(diǎn)之間的標(biāo)高偏差小于10mm，地面預(yù)拼首節(jié)下弦桿的對(duì)角線的長(zhǎng)度偏差在5mm以?xún)?nèi)。

（2）嚴(yán)格檢查架橋機(jī)的中線及水平度，其中心線與橋梁的中心線應(yīng)保持一致。曲線段拼裝時(shí)，造橋機(jī)中線應(yīng)與預(yù)先設(shè)定的弦線一致。

（3）為防止剪力鍵不咬合、產(chǎn)生縫隙等，需要進(jìn)行試拼裝，試拼合格后，方可進(jìn)行正式拼接、涂膠施工。

（4）壓漿時(shí)及壓漿后3d內(nèi)，梁體與環(huán)境溫度不得低于5℃。

（5）如壓漿當(dāng)天最高溫度大于35℃，應(yīng)選擇在溫度較低的早間或者夜間進(jìn)行施工。如最低溫度低于5℃時(shí)，應(yīng)按冬季施工考慮相應(yīng)保溫措施處理。

6 結(jié)束語(yǔ)

64m大跨度簡(jiǎn)支箱梁采用預(yù)制場(chǎng)內(nèi)分節(jié)預(yù)制，利用節(jié)段膠接拼裝施工，完美的解決了大跨度梁的架設(shè)施工，使工期更加有保障，技術(shù)可行，質(zhì)量可控，安全可靠，為今后高速鐵路橋梁工程大跨度梁施工提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)施工引領(lǐng)方向，有一定的研究?jī)r(jià)值，值得推廣應(yīng)用。