韓紹光

摘要：箱梁膠接懸拼施工工藝實施過程是展現(xiàn)節(jié)段箱梁膠接懸拼主要工序技術實施步驟及多層技術組合內在關聯(lián)。通過田桓鐵路謝家崴子特大橋箱梁架設拼裝全過程施工中每項關鍵工序進行詳細研究，通過分析各道工序的作業(yè)流程、技術標準、監(jiān)測原始數(shù)據(jù)，得出施工中關鍵工序施工控制要點及技術參數(shù)，與設計技術條件與要求進行對比分析。

Abstract： The implementation process of the box girder splicing construction process is to show the implementation steps of the main process of the box girder and the multi-layer technology combination. Through the detailed research of each key process in the whole process of assembling the box girder of Xiejiaweizi Bridge of Tianhuan Railway， through analyzing the operation process， technical standards and monitoring raw data of each process， the key points of construction control in key construction are obtained. Technical parameters are compared with design technical conditions and requirements.

關鍵詞：造橋機；膠接；懸拼；預應力

Key words： bridge-building machine；glue joint；overhang；prestress

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）29-0130-02

1 工程概況

田桓鐵路謝家崴子太子河特大橋27孔64m預應力混凝土簡支箱梁采用節(jié)段預制膠接拼裝法施工。此次節(jié)段箱梁膠接拼裝施工法不僅在東北地區(qū)，在全國也屬于首次。

該橋墩身高28.5m-73.5m不等，孔跨布置為1-32m預應力混凝土簡支T梁+27-64m預應力混凝土簡支箱梁+2-32m預應力混凝土簡支T梁，其中27孔64m預應力混凝土簡支箱梁采用節(jié)段預制膠接拼裝法施工。64m預應力混凝土簡支箱梁全長66.2m，計算跨度為64m。每跨15個節(jié)段，14個膠接縫，預制節(jié)段長度分為3.2m和4.6m兩種，梁高5.1m，梁頂寬4.96m，梁底寬3.4m，梁頂橫向設2%的排水坡。全橋箱梁共有405個節(jié)段。

2 施工技術特點

①該工法采用臺后組拼、拖拉上橋工藝，解決了架橋機復雜地形下橋上組拼的技術及安全問題。②采用模塊化、工廠化、程序化施工，提高了各工序的標準化，大大節(jié)省了施工成本、縮短了近一半的施工工期。③混凝土收縮和徐變效應小，線型易于控制，整體外形美觀。

3 工藝原理

該橋梁施工采用先“化整為零”后“化零為整”的一種施工原理。首先在橋臺背后開挖拼裝槽（用于架橋機拼裝）、移動支架造橋機分節(jié)段組拼、拖拉上橋就位；然后運梁車運輸預制節(jié)段到造橋機內，以造橋機下托梁為依托，按一定的順序擺放，通過三維運梁小車調整梁段位置和高程；人工涂膠、臨時張拉固結方法形成整體；最后進行永久張拉及注漿，完成墩頂原位成梁施工。

4 施工工藝流程及施工操作要點

4.1 施工工藝流程

施工準備→拼裝造橋機→造橋機拖拉就位→安裝橋梁支座→梁段裝車運輸→梁段吊入造橋機→梁段調整就位→抹膠、臨時預應力張拉→穿鋼絞線、張拉、壓漿、封端→移動支架下孔前移→梁體線形觀測。

4.2 施工操作要點

①前期準備。移動支架造橋機采用下行式過孔，滾輪箱支撐在橋墩墩頂，因此0#臺及1#墩施工至1#墩頂（64m梁側）標高即可，待造橋機達到架設首孔64m梁狀態(tài)時，再施工至設計高程。同時，0#臺后需要開挖至1#墩頂（64m梁側）標高，場地硬化后進行造橋機拼裝施工，待造橋機達到架設首孔64m梁狀態(tài)時，再回填至路基高程，以便運梁。

②拼裝造橋機。拼裝導梁：采用“搭積木”式的方法，先拼下弦桿及下平聯(lián)，然后依次拼裝腹桿、上弦桿和上平聯(lián)。

拼裝主梁：按下弦桿→腹桿→上弦桿→上平聯(lián)→下弦大節(jié)點外側“牛腿”順序拼裝。

拼裝尾梁及桁吊：下弦桿→下層腹桿→中弦桿→上層腹桿→上弦桿→軌道梁及鋼軌→走行桁吊→上平聯(lián)

安裝下托梁。下托梁兩端分別與支架主梁下弦節(jié)點外側的“牛腿”用鋼銷相連。鋪設縱梁及聯(lián)接系，縱梁是造橋機腹內輸送梁段的通道，也是直接承受混凝土梁段重量的桿件。見架橋機桁架示意圖1。

③造橋機拖拉。造橋機及其附屬設備總重約600t，拖拉所用滑道為兩組滾輪箱和后支點小車。根據(jù)造橋機的結構特點和滑行方式，采用兩臺8t卷揚機提供拖拉動力，鋼絲繩直徑22mm，每臺使用6道鋼絲繩拖拉造橋機前移。其最大拖拉力為600kN。

造橋機拖拉就位后，需進行預壓及分析，計算出造橋機在不同工況下的撓度變化并存檔，同時消除銷孔變形，滿足架梁精度要求。

④支座安裝。造橋機拖拉到位后，立刻對墊石高程進行測量復核；對墊石錨栓孔位置、深度進行檢查；在墊石上用墨線彈出縱、橫向支承中心線，支承墊石表面鑿毛，清除地腳螺栓孔中的雜物。檢查無誤后再吊裝支座。

⑤梁段裝車運輸。梁段的移出主要利用1臺200噸龍門吊，采用梁場龍門吊吊取梁段到運梁車上，運梁車采用輪式自牽引設備。

⑥梁段吊入造橋機。運梁至造橋機天車下方，通過天車把梁段從運梁車上吊至腹內運梁小車內，利用小車將梁段運到該梁段的相應位置，用螺旋支撐把梁段撐起，托空運梁小車，進而進行下一梁段的運輸。

⑦梁段調整就位。梁段組拼順序是根據(jù)支架本身的構造情況而制定的，組拼順序：1#至2#梁段間留出30～40cm涂膠間隙，將1#段調整到設計位置后進行固定支座灌漿，調整2#段位置并涂膠，與1#段進行膠接，施加臨時預應力，依次類推直至15#段膠接完成。

在施工中，按縱向調整→橫向調整→豎向調整→縱向調整→橫向調整→豎向調整的次序反復循環(huán)調整，直至達到設計要求。

⑧抹膠、臨時預應力張拉。根據(jù)工程的施工特點和要求，預制節(jié)段之間的粘結材料選用無溶劑型環(huán)氧樹脂膠結劑，即采用“膠結”的方法將相鄰的兩塊預制節(jié)段粘結成一個整體。

1）準備工作。涂膠前保證接縫兩側端面清潔、干燥，孔道無雜物；對修補過的地方進行打磨；檢查張拉、涂膠機具設備的性能是否完好；準備安全牢固的涂膠腳手架；準備防雨、防曬措施，以防止雨水和日光直接照曬影響施工質量。在預應力孔道周圍貼單面膠制的環(huán)型海綿墊（10mm厚），保證預應力孔道的密封，防止環(huán)氧樹脂膠擠進孔道內。運梁小車頂起梁段向組拼好梁體靠攏至10cm縫時，粗調梁段標高和中線基本符合。頂板和腹板安裝臨時張拉用的鋼錨塊、？準32精軋螺紋鋼和張拉穿心頂。

2）涂膠。當一跨內節(jié)段全部擺放完畢后，從1#段起進行涂膠張拉作業(yè)。涂膠不能過厚，單面涂膠3mm，即能覆蓋混凝土表面為宜。當1#或2#段涂完膠后，腹內運梁小車將2#段向1#段靠攏，調整節(jié)段位置，使中線、標高、接縫完全吻合后，進行擠膠張拉工作。然后按同樣的方法膠拼其他節(jié)段。

3）擠膠臨時預應力張拉。擠膠張拉利用頂板和腹板上的4個鋼錨塊，采用8根？準32精軋螺紋鋼，JLM型錨具和YC100A型張拉千斤頂進行張拉。同時張拉完成4根后再張拉另外4根。臨時張拉作業(yè)以四組人員及設備同時作業(yè)，螺紋鋼施加預應力作業(yè)時確保以箱梁斷面對稱同時進行。

張拉力控制為每根螺紋鋼不超過設計規(guī)定（不小于0.3MPa、最大不超過0.6MPa，臨時預應力在箱梁第一批縱向預應力張拉完成后方可拆除），具體為：1#段與2#段間膠接縫每根精扎螺紋鋼張拉力為550kN，其余膠接縫每根精扎螺紋鋼張拉力為420kN，張拉時專人指揮，分0.1、0.4、0.7、1.0四級張拉。使混凝土表面產(chǎn)生一定的壓應力，并保證在大氣溫度下節(jié)段任何截面不產(chǎn)生拉應力為宜。

⑨穿鋼絞線、張拉、壓漿、封端。所有預應力束采用兩端對稱張拉，張拉時應嚴格按照設計圖紙規(guī)定的張拉順序進行張拉。鋼束張拉順序為：第一批：N1-N10（從N1開始對稱張拉，依次至N10）；第二批：N11-N12（從N11開始對稱張拉，依次至N12）。

張拉過程中，箱梁施加在移動支架的力逐步減小，移動支架彈性變形隨之變小。張拉前后，移動支架撓度之差為10cm。張拉過程中共對螺旋支撐進行三次調整，直至托空。按照設計圖紙給出的張拉順序張拉11束后，進行第一次調整，由跨中向兩端對稱進行調整，通過腹內小車對箱梁施加輕微的支撐力，將螺旋支撐下降3cm；張拉19束后，進行第二次調整，下降3cm；張拉27束后，進行第三次調整，將螺旋支撐托空。此時，箱梁的重力由自身承受，移動支架與箱梁脫離約束，準備過孔工作。

⑩移動支架下孔前移。在15#段預制時，在梁頂距離縱向中心1.5米位置預埋兩根36#工字鋼，待過孔時錨固拖拉定滑輪組。

在前方橋墩施工時，墩頂相應位置預埋鋼板，過孔前鑿掉表層混凝土使鋼板外露，焊接6根抗拔螺栓，待滾輪箱過孔后，進行錨固。

在架設完成箱梁的固定端橋墩上置頂，通過頂升后支點位置的牛腿，托空滾輪箱，通過外掛牛腿將托空的滾輪箱運至前方橋墩，利用抗拔螺栓進行錨固。

安裝后支點小車及拖拉橫梁，后支點位置的千斤頂卸壓，使移動支架落于后支點小車上，在后支點小車前端安裝拖拉動滑輪組，通過拖拉卷揚機鋼絲繩與定滑輪組進行纏繞，在梁頂鋪設軌道。

在架設完成箱梁的活動端橋墩上置頂，通過頂升中支點位置的牛腿，托空滾輪箱，拆除大墊塊，千斤頂卸壓，使移動支架落于滾輪箱上。

在已成梁上鋪設鋼軌，安裝拖拉滑輪組，將動滑輪安裝在后尾梁拖拉橫梁上，定滑輪錨固在PC梁15#段梁頂，纏繞卷揚機鋼絲繩，由兩臺8噸卷揚機提供牽引力進行拖拉。

4.3 梁體線形觀測

調整梁段結束后，需實測梁段頂面的4個觀測點，并檢查活動支座段預留壓縮量，最后填寫梁體線形跟蹤觀測記錄表，膠接后再觀測第2次，張拉結束后觀測第3次，1個月、3個月、6個月、12個月后分別觀測第4-7次，依次記入梁體線形跟蹤觀測記錄表。

5 結束語

節(jié)段箱梁預制拼裝施工具有“專業(yè)化施工、工廠化預制、機械化架設、信息化管理”的標準化施工優(yōu)勢，同時還具有“技術含量高、工程造價低、施工速度快、安全隱患少、質量易控制、環(huán)水保有保障”等特點，尤其是跨江、跨河和V字形地形的高墩條件下更具施工優(yōu)勢。

由中鐵九局七公司施工的田桓鐵路64m膠接懸拼箱梁施工技術很具有代表性。為此，項目以此工程為背景進行施工技術總結，形成了施工工法及作業(yè)指導書，以便為類似的橋梁施工起到一定的借鑒作用。

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