節(jié)段拼裝梁運輸、架設(shè)施工分析
——以東河村雙線特大橋為例

高東鵬

（中交一公局西南工程有限公司，四川 成都 610000）

0 引言

城市道路跨越河流、公路等通常采用橋梁結(jié)構(gòu)，而鋼箱梁橋具有抗拉強度高、結(jié)構(gòu)自重小、跨越能力強、結(jié)構(gòu)美觀等特點，成為首選橋型。鋼箱梁橋常用的架設(shè)方法有支架法、頂推法、滑移法、懸拼法、浮運法等。其中，懸拼法作為鋼箱梁橋建造的主要方法之一，不受橋址水文條件、通航、墩高等限制，特別適合于跨越大江大河的鋼箱梁橋架設(shè)施工。本文針對東河村雙線特大橋施工特點，結(jié)合工程所在的內(nèi)河施工環(huán)境，介紹綜合施工工藝以及內(nèi)河鋼箱梁浮運的關(guān)鍵技術(shù)。

1 工程概況

1.1 設(shè)計概況

東河村雙線特大橋位于涼山州越西縣馬拖鄉(xiāng)境內(nèi)，起訖樁號為D1K339+359.625,終點樁號為D1K340+986.046，全長約1626m?？椎膶挾让娣e大概為9×32m 簡支T 梁+20×64m 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁，最高墩高59m。該橋位于曲線上，曲線半徑R=2800m；該橋縱坡為12.7‰，雙線鐵路線間距為4.326m。

該橋在9～29之間設(shè)置20 孔64m 預(yù)應(yīng)力簡支箱梁，箱梁底寬6m，支點處需要滿足支座的放置要求，腹板外側(cè)加寬，寬度為6.8m，梁高5.5m，梁頂寬12.12m，整孔64m 梁全長為65.5m，計算跨度為64m，每孔梁分為15 個節(jié)段，最大梁段長4.0m。梁段就位后，梁段間通過0.6m 濕接縫連接，其中1段長2.75m；2段長3.8m；3～8段均長4m，濕接縫均為60cm 長。最重節(jié)段為1段，重197.3t；全橋20 孔梁共計預(yù)制300 個節(jié)段。

1.2 預(yù)制梁場概況

預(yù)制梁場位于安洛車站站場路基，運梁通道為：預(yù)制梁場—安洛站1 號四線大橋—馬拖隧道—東河村雙線特大橋29 號橋臺。架橋機在東河村雙線特大橋29號橋臺至馬拖隧道進口之間的路基上拼裝，架梁順序從29臺至9墩。節(jié)段拼裝梁預(yù)制場占地13.5 畝。

制梁區(qū)：設(shè)置7 個制梁臺座，1 臺20t 小門吊、1 臺220t 大門吊。大門吊跨度24m，凈高24m；小門吊跨度24m，凈高16m，小門吊與大門吊共用軌道。模板采用整體式鋼模板，普通段設(shè)5 個臺座，1段設(shè)1 個臺座，2段設(shè)1 個臺座，在臺座底模上原位綁扎鋼筋，安裝側(cè)模和內(nèi)模，澆筑混凝土，養(yǎng)護到設(shè)計強度75%時，用220t 大門吊吊運至存梁區(qū)。

存梁區(qū)：布置38 個存梁臺座，可存梁76 片，配孔存梁5 孔，另設(shè)養(yǎng)護臺座4 個。

設(shè)備（龍門吊）：預(yù)制梁場布置1 臺大龍門吊跨徑24m，最大起吊重量220t，主要用于起梁、移梁，安裝在節(jié)段預(yù)制梁場小里程側(cè)。1 臺小龍門吊跨徑24m，最大起吊重量20t,主要吊運鋼筋半成品，拆、立模板，澆筑混凝土，安裝在節(jié)段預(yù)制梁場大里程側(cè)。大、小門吊共軌，軌道縱向坡度按0.3%設(shè)計。龍門吊軌道雙側(cè)設(shè)置，每側(cè)軌道長度340m。

施工及養(yǎng)護用水：水車從2拌和站拉水，泵入蓄水池，蓄水池建在梁場左側(cè)山坡上，接給水管道給制梁區(qū)和梁段養(yǎng)護區(qū)供水。

2 梁段預(yù)制總體施工方案

2.1 模板加工制作

側(cè)模和內(nèi)模數(shù)量為：普通段3 套，1梁段1 套；底模7 套（每個臺座1 套）。端頭模板數(shù)量為：1～5梁段（包括11～15梁段）每個斷面制作1 套；6～10梁段斷面尺寸和預(yù)應(yīng)力孔道位置均相同，共制作4 套端模。

底模固定在臺座上，臺座用C30 混凝土澆筑而成。側(cè)模與內(nèi)模采用25 精軋螺紋鋼筋對拉；外模拆卸需先落下外模（螺旋支撐，千斤頂），再向外移動(支架絲杠），模板可全部脫離梁體。內(nèi)模采用整體式大塊鋼模板，支承在內(nèi)模桁架上。內(nèi)模桁架在軌道上滑動，軌道采用P32 鋼軌。

2.2 模板安裝

模板正式投入使用和生產(chǎn)前，必須在原模板廠進行預(yù)審拆裝。模板運到梁場后，必須完成正式生產(chǎn)和組裝。

模板安裝試驗擠壓組裝試驗順利通過后，應(yīng)進一步檢查支撐板的整體長度、寬度和平整度，預(yù)留孔的位置，端部模板錨固孔的水平角和垂直切面。模板安裝調(diào)試后的直角坐標，預(yù)應(yīng)力槽的位置，側(cè)端模處的水平度和垂直度，剩余長度、寬度、高度等均為合格。

2.3 其他要求

2.3.1 為保證模板的穩(wěn)定性，檢查附屬的加勁結(jié)構(gòu)、焊接質(zhì)量、表面鋼板質(zhì)量，并無遺漏地擰緊所有的模板緊固螺栓。

2.3.2 模板接縫處嚴密，脫模劑涂刷均勻。模板接縫處設(shè)有防滲漏條，錨板與模板錨孔之間的接縫處設(shè)置防滲漏條，模板內(nèi)側(cè)無水泥結(jié)皮和殘留物。

2.3.3 脫模劑用噴霧器噴灑，保證均勻性。

2.3.4 預(yù)應(yīng)力錨孔的位置及其支座與錨板的連接處應(yīng)考慮使用專門為混凝土定制的橡膠圈，以防止漏漿或砂漿；如果鐵絲落入模板孔內(nèi)，必須立即將焊渣等清理干凈，以免在混凝土澆筑完成后在表面出現(xiàn)銹斑。

2.3.5 每個梁段安裝端頭模板前，必須核對梁段編號和端頭模板編號，確保所使用的端模與該梁段相匹配，防止用錯端模，造成預(yù)應(yīng)力孔道位置錯誤。

2.4 鋼筋下料及加工、彎制

工藝流程：準備—劃線—試彎。

彎曲誤差：全長±10mm，彎曲位置20mm，箍筋內(nèi)徑±3mm。

控制要點：在平臺上按1∶1 比例放大樣品，增加角度定位銷和限位擋板，保證彎曲精度，對現(xiàn)場范圍內(nèi)的特殊鋼筋設(shè)置1∶1 比例放大樣品，并逐一檢查，有差異時應(yīng)調(diào)整彎曲尺寸。

鋼筋綁在梁座上。先綁底板和腹板鋼筋，再綁橋面鋼筋。當梁體鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼筋發(fā)生碰撞時，梁體鋼筋可適當移動或適當彎曲。梁體鋼筋的最小凈保護層為35mm。束縛鐵絲的尾部不得突出保護層；頂部鋼筋根據(jù)橋面坡度斜放，施工中應(yīng)注意鋼筋位置的準確性。鋼筋綁扎過程中應(yīng)加強螺旋筋定位,保證設(shè)置于錨墊板正后方,且居管道中心。預(yù)應(yīng)力定位網(wǎng)鋼筋的安裝，在鋼束直線段間距不大于50cm，彎曲段為30cm，定位網(wǎng)鋼筋必須與主梁鋼筋焊牢，保證管道位置正確和平順。

東河村雙線特大橋全橋縱坡為12.7‰，支座板安裝時，頂面斜置，用于調(diào)坡，全橋共有5 個梁段設(shè)置錨柱基礎(chǔ)，分別為7～4、8～4、18～11、20～4和20～11梁段；其余4和11梁段均為非錨柱基礎(chǔ)。非錨柱基礎(chǔ)為4 根M36 錨栓，其間距大尺寸方向垂直線路，錨栓外露為200mm；錨柱基礎(chǔ)為16 根M36錨栓，其間距大尺寸方向垂直線路，錨栓外露為140mm。預(yù)埋時，錨栓彎鉤指向基礎(chǔ)中心，每根錨栓配雙螺母、單墊圈，定位鋼板頂面應(yīng)與基礎(chǔ)頂面齊平。定位鋼板通過連接鋼筋與橋梁接地系統(tǒng)可靠連接。

3 節(jié)段梁拼裝施工方案

3.1 梁段出場

梁段在出廠前提前做好出廠驗收工作。驗收項目包括預(yù)應(yīng)力孔道是否順直、通暢，梁體外觀無蜂窩麻面，各預(yù)埋件位置正確，箱內(nèi)及梁頂無雜物，端部鑿毛符合標準。

第一，提梁前通知現(xiàn)場技術(shù)人員到場檢查，未經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)人員檢查確認不能提梁。第二，提梁前保證吊梁通道暢通，龍門吊行走范圍內(nèi)無異物，通信設(shè)備正常。第三，提梁前檢查吊梁墊塊是否有變形，鋼絲繩是否有斷股或毛刺。第四，吊梁用精軋螺紋鋼筋外露長度不得小于10cm。第五，緩慢起升吊具受力，起升過程中檢查鋼絲繩是否有磨繩跳槽等情況，吊梁墊塊是否有裝反、歪斜或受力不均勻等情況。第六，提梁作業(yè)專人指揮，提升梁段距離臺座3～5cm 靜停3min，起升過程中技術(shù)人員在梁上密切關(guān)注動滑輪組運行情況，觀察有無異響、鋼絲繩是否有跳槽情況。第七，梁段吊離臺座進入吊梁通道，行走時梁段底部距離地面5～10cm 為宜，吊運至運梁車上安放平穩(wěn)，保證運梁車縱向軸線與梁體吊點中心線為同一軸線。第八，節(jié)段梁下放到運梁車上并準確對位，放置平穩(wěn)后用鋼絲繩錨固。

3.2 節(jié)段拼裝梁線形控制

在吊車把該工程跨梁段全部梁段門吊運轉(zhuǎn)移至主架橋機的位置平臺上完成后,開始逐步進行螺栓定位緊固與螺栓精調(diào)裝配等相關(guān)工作,此時主架橋機平臺上全部的荷載號螺栓(除濕接縫外)全部已進行安裝，并且全部安裝調(diào)試到位,架橋機平臺上螺栓撓度也已經(jīng)全部穩(wěn)定。此時的架橋機梁上門吊只需一直處于相對穩(wěn)定靜止的運行狀態(tài),已于預(yù)先放置在安裝固定好的螺栓上的第1跨節(jié)梁段位置點上就開始自動架設(shè)測量的儀器。

3.3 梁段懸掛施工

梁段在預(yù)制時在梁面位置預(yù)留4 個內(nèi)吊裝孔，用于梁體倒運及梁體拼裝過程中懸掛使用。首先梁段使用運梁車運至橋機尾端，使用架橋機上的起重天車吊運扁擔梁至待吊裝梁段上，利用梁頂預(yù)埋吊裝孔使用4 根直徑為50mm 精軋螺紋鋼與扁擔梁進行連接，吊運梁段至懸掛點位置。架橋機與扁擔梁之間也采用4 根精軋螺紋鋼連接，精軋螺紋鋼穿過橋機內(nèi)側(cè)懸掛裝置，將梁段懸掛于橋機下方。吊具分為1段（15段）、2段（14段）、3段（13段）、普通段四種形式。梁段懸掛至7梁段后，由于剩余的最后3 個梁段（10、8、9），施工空間將不能滿足梁段旋轉(zhuǎn)作業(yè)需求，可將懸掛梁段的吊桿接長，等后續(xù)梁段完成旋轉(zhuǎn)并就位后再提起下方梁段。

3.4 1#和15#梁段及支座安裝工藝

3.4.1 準確測量支撐墊石標高、放出支座縱向和橫向中心線、梁端線和箱梁縱向軸線，根據(jù)實測的墊石標高、支座高度(固定支座和縱向活動支座的高度H 均為390mm)、梁高和該梁段支座橫向中心線處的梁頂設(shè)計標高，計算砂漿找平層頂面標高。

3.4.2 支撐墊石混凝土頂面鑿毛，應(yīng)將支座灌漿范圍邊線以內(nèi)全部鑿毛，鑿毛深度5～10mm，鑿毛面積1490mm×1490mm，用電鎬鑿除錨栓孔內(nèi)預(yù)埋的PVC 管，用空壓機高壓風管清理混凝土碎渣和錨栓孔內(nèi)的雜物，錨栓孔內(nèi)如果有雨水,必須用棉紗清理干凈。安裝砂漿找平層邊框木模(尺寸960mm×960mm)，用聚氨酯泡沫膠封堵木模連接處和木模底面的縫隙,用早強Ⅰ型支座灌漿料拌制砂漿，澆筑支座找平層,必須嚴格掌控平層最高面標高，允許最大偏差范圍為0～2mm；找平層砂漿初凝后，拆除找平層邊框木模，清理聚氨酯泡沫膠，用土工布覆蓋找平層砂漿并灑水養(yǎng)護，同時防止養(yǎng)護用水灌入錨栓孔內(nèi)。

3.4.3 根據(jù)支座橫向和縱向中心線的位置在找平層上安放支座，在支座安裝前，應(yīng)根據(jù)支座安裝圖認真核實支座的方向正確無誤。其中，1梁段采用固定支座，規(guī)格型號為KZQZ-L-12500GD-0.2g；15梁段采用縱向活動支座，規(guī)格型號為KZQZ-L-12500ZX-0.2g。縱向活動支座在安裝之前,要根據(jù)梁體收縮徐變和合龍溫度設(shè)置縱向預(yù)偏量，預(yù)偏量合計值為負值時，表示支座上座板相對支座下座板向昆明方向偏移；預(yù)偏量合計值為負值時，表示支座上座板相對支座下座板向成都方向偏移。支座預(yù)偏量設(shè)置完成后，將縱向支座上、下座板臨時固定起來，預(yù)防安裝完成使用產(chǎn)生移位。由于濕接縫混凝土的澆筑,在支座安裝后2～3 天開始施工，濕接縫混凝土澆筑時的氣溫參考天氣預(yù)報。

4 保護措施

4.1 節(jié)段梁安裝過程安全要求

4.1.1 節(jié)段梁裝車：節(jié)段梁最大安裝重量為197.3t,由220t 龍門吊在預(yù)制場地將其吊裝在輪胎式運梁車上。裝車后梁體下方支墊木方，整個過程輕吊輕放，保持梁體的簡支狀態(tài)。

4.1.2 梁位調(diào)整：檢查并調(diào)整至各項指標均合格為止。

4.2 橋下安全保障措施

該橋部分孔跨位于村民聚居區(qū)，節(jié)段梁拼裝施工作業(yè)之前，在橋下設(shè)置安全警戒線，安排專人現(xiàn)場執(zhí)勤，禁止村民進入安全警戒線內(nèi)。該橋15～16墩和21～22墩之間分別有村道從橋下穿過，在村道上用腳手架和毛竹腳手片搭設(shè)安全通道，安全通道可通行小型農(nóng)用車輛和小轎車，并懸掛注意高空墜物和請勿逗留的警示標志，告誡村民注意安全、快速通過安全通道。同時，加強節(jié)段梁拼裝施工作業(yè)工人的安全教育，嚴防高空墜物事件。

4.3 架橋機安全操作規(guī)程

架橋機不得在大風、大雨、大霧等條件下使用。當風速在20～42m/s 時,不允許操作設(shè)備工作，應(yīng)采取措施確保設(shè)備的穩(wěn)定性。夜間運行應(yīng)按照安全規(guī)定進行，在工作區(qū)和通道上提供充足的照明，提高可視性，確保施工安全。架橋機不得抬起不平衡負載，不得用于吊起工作人員，不得使用負載來沖擊障礙物，如植物、墻體，以及其他設(shè)備或機械。

5 結(jié)語

綜上所述，通過對施工技術(shù)應(yīng)用的深入思考，有利于提高節(jié)段箱梁拼裝施工效率，有效應(yīng)對軌道交通工程施工風險，實現(xiàn)節(jié)段箱梁科學應(yīng)用。因此，在今后提高軌道交通工程施工水平、優(yōu)化高斷面箱梁拼裝架設(shè)施工方法的過程中，應(yīng)深化相應(yīng)施工技術(shù)應(yīng)用的重要性，從而使截面箱梁組立施工效果更加顯著，逐步實現(xiàn)軌道交通工程的科學施工目標。