陳 健

（中交第二公路工程局有限公司海外事業(yè)部（國(guó)際公司），西安 710000）

節(jié)段預(yù)制拼裝橋梁施工，一般會(huì)采用混凝土預(yù)制箱梁進(jìn)行施工，由若干短箱梁節(jié)段所組成，根據(jù)具體順序逐段進(jìn)行制作，確保在進(jìn)行拼裝、運(yùn)輸?shù)炔僮髦?，能夠保證其線形的完美程度。如果在條件允許情況下，會(huì)對(duì)節(jié)段接頭進(jìn)行干接縫處理，或通過運(yùn)用薄環(huán)氧樹脂層的方式，確保整體連接質(zhì)量，不會(huì)對(duì)后續(xù)拼裝線產(chǎn)生不良影響。較為常見的節(jié)段預(yù)制拼裝施工技術(shù)，主要以平衡懸臂法及整孔架設(shè)法為主。為正確展開節(jié)段拼裝施工，需要明確工法具體適用條件及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

1 節(jié)段拼裝工法適用條件與優(yōu)勢(shì)分析

1.1 適用條件

采用節(jié)段預(yù)制拼裝工法進(jìn)行施工過程中，會(huì)按照運(yùn)輸車輛能力及拼裝機(jī)具各項(xiàng)情況，從橋梁中軸線方向進(jìn)行節(jié)段劃分，進(jìn)而在橋墩施工達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度之后，利用運(yùn)輸車輛進(jìn)行節(jié)段的運(yùn)輸，展開安裝。會(huì)通過對(duì)專門設(shè)計(jì)架橋安裝設(shè)備的應(yīng)用，完成拼裝工作，按照步驟逐步施加預(yù)應(yīng)力，進(jìn)而完成整孔梁的施工。適用于各種梁型及各種場(chǎng)地，需要根據(jù)具體工程項(xiàng)目的實(shí)際建設(shè)要求，確定最終施工方案，以便將技術(shù)優(yōu)勢(shì)最大化發(fā)揮出來。

1.2 優(yōu)勢(shì)分析

1.2.1 造價(jià)優(yōu)勢(shì)

節(jié)段預(yù)制拼裝技術(shù)主要包括兩項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)，即三維定位軟件及高精度液壓定型模板設(shè)計(jì)和自動(dòng)化程度相對(duì)較高進(jìn)口架橋機(jī)。因?yàn)榭紤]到成本問題，模板加工主要以國(guó)內(nèi)加工為主，而架橋機(jī)會(huì)通過和進(jìn)口架橋機(jī)廠家及承包商簽訂協(xié)議的方式，對(duì)部分設(shè)備進(jìn)行進(jìn)口，并在國(guó)內(nèi)進(jìn)行主梁加工，能夠達(dá)到對(duì)整體工程造價(jià)進(jìn)行有效控制的目標(biāo)，可以將節(jié)段拼裝尺寸統(tǒng)一及標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)更好的發(fā)揮出來。在進(jìn)行大范圍采用過程中，能夠重復(fù)對(duì)架橋機(jī)及模板進(jìn)行應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)較為突出。

1.2.2 質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)

在采用預(yù)制節(jié)段施工過程中，會(huì)通過在廠家進(jìn)行節(jié)段梁標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的方式，按照相關(guān)要求，統(tǒng)一進(jìn)行各節(jié)段梁的建設(shè)，不會(huì)因?yàn)樘鞖饣蛘呷斯さ确矫嬉蛩氐挠绊?，?dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量和性能受到干擾。整體施工自動(dòng)化生產(chǎn)程度相對(duì)較高，生產(chǎn)速度也較為理想，能夠達(dá)到理想化的成品要求，可以從源頭起，有效提高整體工程建設(shè)質(zhì)量，降低施工誤差及其他方面問題發(fā)生的可能性。

1.2.3 適用、安全優(yōu)勢(shì)

節(jié)段預(yù)制施工能夠提供充足施工作業(yè)空間，可以減少不必要的支撐拆裝環(huán)節(jié)，架橋機(jī)作業(yè)的整體自動(dòng)化程度相對(duì)較高，對(duì)于施工人員的素質(zhì)要求水平較高，整體施工的安全性及規(guī)范性能夠得到保障?？赏ㄟ^對(duì)已完成橋梁的運(yùn)用，展開相關(guān)設(shè)備及材料的運(yùn)輸，在河川山谷及都市等惡劣地區(qū)和重要環(huán)境之中，能夠達(dá)到對(duì)整體作業(yè)環(huán)境干擾形成有效控制的目標(biāo)，減少對(duì)于周邊環(huán)境及生態(tài)的破壞，保證交通要道能夠正常使用。

1.2.4 工期優(yōu)勢(shì)

在進(jìn)行節(jié)段拼裝基礎(chǔ)部分施工過程中，因?yàn)楣?jié)段在工廠預(yù)制過程中能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，所以整體施工并不會(huì)占用過多工期，不會(huì)因?yàn)槭湛s徐變或者等強(qiáng)等問題導(dǎo)致施工受到影響。整體工程施工周期相對(duì)較短，拼裝成橋的速度也相對(duì)較快，可以滿足整體工程施工周期方面的需求，在工期方面有明顯優(yōu)勢(shì)。

2 節(jié)段預(yù)制施工技術(shù)與技術(shù)要點(diǎn)

2.1 節(jié)段預(yù)制施工技術(shù)

常用的箱梁節(jié)段施工方法以短線澆筑預(yù)制和長(zhǎng)線澆筑預(yù)制2 種方法為主。

2.1.1 長(zhǎng)線匹配預(yù)制施工

在采用此種預(yù)制方法進(jìn)行施工作業(yè)過程中，會(huì)將橋梁跨度的一半作為梁體長(zhǎng)度進(jìn)行預(yù)制長(zhǎng)度設(shè)置，線性控制需要以半跨橋梁長(zhǎng)度作為單元進(jìn)行操作，會(huì)按照橋梁拱度計(jì)算值及臺(tái)座的承載能力，展開上定位梁與高程等內(nèi)容的設(shè)置和預(yù)制。通過對(duì)節(jié)段進(jìn)行調(diào)整和控制的方式，保證整體線形能夠達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)。在完成節(jié)段塊混凝土澆筑施工之后，會(huì)將其放置于制梁臺(tái)座之上，完成半跨節(jié)段梁混凝土澆筑施工。雖然此種施工技術(shù)具有一次性完成幾何形狀調(diào)整及幾何形狀調(diào)整難度相對(duì)較低等方面的優(yōu)勢(shì)，但其對(duì)于垂直與水平的差異有著嚴(yán)格要求，預(yù)制場(chǎng)地需求量也相對(duì)較大，總體適用范圍相對(duì)有限，存在臺(tái)座沉降與調(diào)整量過大的問題，應(yīng)用有待考察。

2.1.2 短線匹配預(yù)制施工

短線施工方法會(huì)對(duì)作業(yè)空間限制及機(jī)具配置等各項(xiàng)情況進(jìn)行考量，在進(jìn)行場(chǎng)地規(guī)劃布置過程中，只需要對(duì)匹配階段及預(yù)制階段施工空間進(jìn)行考慮，預(yù)制廠整體作業(yè)動(dòng)態(tài)化特點(diǎn)較為明顯，是根據(jù)已經(jīng)完成相鄰階段標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)，對(duì)幾何線形進(jìn)行調(diào)整的。會(huì)根據(jù)結(jié)構(gòu)相對(duì)拱度計(jì)算數(shù)值及測(cè)量結(jié)果，展開節(jié)段匹配預(yù)置操作。在節(jié)段塊混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度時(shí)，會(huì)將匹配節(jié)段調(diào)運(yùn)到存梁區(qū)域進(jìn)行存放，完成澆筑的節(jié)段塊，會(huì)作為下一塊節(jié)段施工匹配節(jié)段。短線施工幾何線形控制，以澆筑節(jié)段和相鄰匹配節(jié)段控制為主，測(cè)量控制精度要求相對(duì)較高，會(huì)按照已經(jīng)完成節(jié)段測(cè)量結(jié)果，對(duì)下一階段尺寸及高程展開調(diào)整。整體施工操作更加便于后續(xù)進(jìn)行拼裝作業(yè)，能夠有效降低施工誤差問題，是較為常用的施工手段。

2.2 施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

2.2.1 設(shè)備篩選

為確保節(jié)段的拼裝施工能夠達(dá)到預(yù)期狀態(tài)，需要做好支架拼裝設(shè)備及架橋機(jī)等設(shè)備的選擇和應(yīng)用。在具體進(jìn)行工程的建設(shè)過程中，因?yàn)橹Ъ芷囱b整體效率相對(duì)有限，所以更多會(huì)對(duì)橋下空間及橋上空間等情況進(jìn)行考量，會(huì)根據(jù)小轉(zhuǎn)彎半徑及橋面運(yùn)節(jié)階段梁等各方面情況，科學(xué)對(duì)橋架類型及性能等各方面參數(shù)進(jìn)行分析，進(jìn)而選擇出最佳設(shè)備。

2.2.2 節(jié)段接縫

進(jìn)行節(jié)段拼裝過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的節(jié)段接縫，主要以濕接縫和干接縫2 種形式為主。如果在進(jìn)行匹配澆筑階段過程中，沒有對(duì)連接面進(jìn)行膠粘劑處理，便會(huì)選擇干接縫。濕接縫以環(huán)氧樹脂接縫、水泥砂漿接縫和混凝土接縫3 種類型為主，能夠保證接縫水密性，避免出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕問題?；炷两涌p主要用于節(jié)段形狀及定位等內(nèi)容調(diào)節(jié)，整體數(shù)量相對(duì)有限。多以應(yīng)用環(huán)氧樹脂接縫為主，在使用時(shí)對(duì)于涂裝工藝及使用材料有著較高需求，整體使用范圍相對(duì)較廣。

2.2.3 節(jié)段懸臂拼裝架設(shè)

架設(shè)工藝施工如下：①對(duì)墩頂雜物進(jìn)行清理，做好接茬混凝土面清潔，搭設(shè)臨時(shí)支架，展開預(yù)壓操作施工；②安裝外模及內(nèi)模等模塊，進(jìn)行構(gòu)造鋼筋綁扎，逐步完成肋板鋼筋骨架安裝及底板鋼筋網(wǎng)片等安裝操作，然后展開預(yù)應(yīng)力管道安裝，做好建筑混凝土與預(yù)應(yīng)力施工；③進(jìn)行現(xiàn)澆處之前，在兩側(cè)進(jìn)行吊機(jī)安裝，通過形成對(duì)稱拼裝T 結(jié)構(gòu)的方式展開后續(xù)施工操作，保證施工對(duì)象不會(huì)受到吊機(jī)安裝的干擾；④展開各段懸臂拼裝操作，重復(fù)完成拼裝施工，進(jìn)行橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋束張拉與錨固豎向預(yù)應(yīng)力、鋼筋張拉施工，確保所有階段拼裝施工質(zhì)量均能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求；⑤在邊跨部位完成拼裝和攏施工，做好中跨合攏施工操作。

3 城市高架軌道交通節(jié)段拼裝橋梁施工

在此將以節(jié)段梁懸臂拼裝架設(shè)施工為例，對(duì)城市高架軌道交通節(jié)段拼裝橋梁施工展開探討。

3.1 節(jié)塊安裝

在進(jìn)行節(jié)塊安裝過程中，需要做好模板系統(tǒng)的制作及安裝，根據(jù)相應(yīng)順序完成預(yù)制段的安裝操作。同時(shí)，需要進(jìn)行構(gòu)造鋼筋綁扎施工，在地面完成骨架或者網(wǎng)片的焊接，用龍門吊將其吊裝到指定位置。根據(jù)安裝鋼筋網(wǎng)片及肋板鋼筋骨架的順序，逐步完成各部分操作。做好預(yù)應(yīng)力管道的安裝施工，在管道密集區(qū)域進(jìn)行波紋管安裝的過程中，需要做好設(shè)計(jì)位置確認(rèn)，安裝定位網(wǎng)片，做好定位鋼筋間距控制，確保能夠?qū)︻A(yù)應(yīng)力筋位置進(jìn)行嚴(yán)格管控。在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑過程中，需要保證全部混凝土能夠一次性完成澆筑。

3.2 懸臂拼裝

按照墩中心線對(duì)稱位置，在兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行掛籃及吊機(jī)移動(dòng)，做好懸臂對(duì)稱拼裝操作，對(duì)梁段方向位置進(jìn)行調(diào)整。確定其標(biāo)高及中線等滿足設(shè)計(jì)要求之后，對(duì)梁段進(jìn)行移動(dòng)，做好涂膠、穿束及定位等一系列操作，在確定強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉施工。完成全部預(yù)應(yīng)力束張拉操作之后，逐步完成壓漿及托架移動(dòng)等各項(xiàng)工作，繼續(xù)進(jìn)行下一階段的拼裝施工。在進(jìn)行節(jié)段掛籃懸拼過程中，需要按照地基處理、混凝土澆筑、張拉預(yù)應(yīng)力鋼束及移動(dòng)掛籃、吊機(jī)吊裝的順序逐步展開操作，要對(duì)施工全過程進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量，及時(shí)對(duì)存在的問題做出調(diào)整，保證各階段的拼裝合理性以及質(zhì)量。

3.3 預(yù)應(yīng)力張拉施工

通過在體內(nèi)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋布束的方式，采用兩端分批張拉的方法，根據(jù)計(jì)算，確定張拉順序，并逐步展開張拉施工。在鋼絞線送達(dá)到施工現(xiàn)場(chǎng)之后，需要在確定其物理性能以及外觀質(zhì)量等符合要求之后，預(yù)留出足夠的張拉長(zhǎng)度，確定最終鋼絞線下料長(zhǎng)度。在進(jìn)行鋼絞線張拉及穿孔操作過程中，需要運(yùn)用隔離板做好逐根排列操作。

在具體進(jìn)行張拉施工之前，監(jiān)理工程師需要就張拉應(yīng)力及圖紙等進(jìn)行詳細(xì)探查，通過選派經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉全過程進(jìn)行指導(dǎo)的方式，確保張拉過程不會(huì)出現(xiàn)人為方面失誤問題。如果出現(xiàn)千斤頂漏油或者鋼絲斷絲等狀況，需要重新進(jìn)行張拉校驗(yàn)。在對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉過程中，需要做好應(yīng)力控制管理，對(duì)伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核，保證實(shí)際伸長(zhǎng)數(shù)值與理論伸長(zhǎng)數(shù)值的差異不會(huì)超過相關(guān)允許范疇。需要在完成張拉之后，對(duì)最后拉力及延伸量等各項(xiàng)數(shù)值進(jìn)行測(cè)量，做好每一次預(yù)應(yīng)力張拉記錄，方便后續(xù)進(jìn)行管理。

4 拼裝線形控制

在完成基本的拼裝施工之后，需要通過進(jìn)行限行控制的方式，確定施工是否存在誤差，明確誤差是否在允許范圍之內(nèi)，以便及時(shí)對(duì)施工不合理之處做出調(diào)整，保證整體的施工質(zhì)量。

4.1 測(cè)點(diǎn)布置

在運(yùn)用短線法進(jìn)行梁節(jié)段預(yù)制時(shí)，需要按照線路設(shè)計(jì)參數(shù)內(nèi)容確定坐標(biāo)體系具體情況，在待安裝階段頂面展開軸線控制點(diǎn)的預(yù)埋處理，做好標(biāo)高控制點(diǎn)的設(shè)置，完成六點(diǎn)坐標(biāo)整體設(shè)置。六點(diǎn)坐標(biāo)包含預(yù)制實(shí)際坐標(biāo)及理論坐標(biāo)2 部分內(nèi)容，為確保能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，需要根據(jù)前一階段預(yù)制誤差情況，結(jié)合測(cè)定埋設(shè)偏差，對(duì)后續(xù)節(jié)段進(jìn)行修正處理，通過對(duì)三維定位軟件的合理使用，將節(jié)段局部坐標(biāo)納入到整體坐標(biāo)體系之中，作為拼裝施工過程理論定位坐標(biāo)，方便后續(xù)進(jìn)行糾正和控制。

4.2 拼裝定位控制

4.2.1 高程控制

高程控制以施工撓度控制為主，主要是因?yàn)樵谶M(jìn)行預(yù)制過程中，雖然會(huì)對(duì)理論預(yù)拱度進(jìn)行考量，但由于在實(shí)際施工時(shí)會(huì)出現(xiàn)墩臺(tái)沉降或者施工誤差等方面的問題，所以可能會(huì)出現(xiàn)實(shí)際拱度與理論預(yù)拱度存在偏差的情況，需要通過對(duì)施工節(jié)塊定位標(biāo)高進(jìn)行控制的方式，確保張拉施工之后的預(yù)制塊標(biāo)高能夠達(dá)到預(yù)期。一般會(huì)通過對(duì)灰色預(yù)測(cè)理論模型的應(yīng)用，對(duì)定位標(biāo)高進(jìn)行優(yōu)化處理，但由于短線預(yù)制方法需要保證前后階段的匹配程度，應(yīng)運(yùn)用多健行剪力展開定位操作，預(yù)制塊件的卡位較為緊密，因此整體可調(diào)整量相對(duì)較小，需要在允許調(diào)整范圍內(nèi)不斷進(jìn)行優(yōu)化，以便達(dá)到理想狀態(tài)。

4.2.2 軸線控制

懸臂現(xiàn)澆施工和懸臂拼裝施工并不相同，在進(jìn)行軸線控制過程中，因?yàn)槎叹€施工方式具有自身特點(diǎn)，無法按照整體預(yù)制跨度展開預(yù)拼施工，所以線性控制主要以調(diào)節(jié)2 節(jié)匹配節(jié)段立面和平面轉(zhuǎn)角展開操作。會(huì)通過對(duì)預(yù)制過程軸線控制的方式，展開整體施工過程控制，確保懸臂拼裝施工中軸線定位偏移度能夠控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。

在具體進(jìn)行懸臂拼裝之前，需要對(duì)節(jié)段外形尺寸進(jìn)行測(cè)量，通過對(duì)懸臂進(jìn)行拼裝模擬的方式，對(duì)預(yù)制過程中軸線控制進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，獲得最佳控制方案，以便為后續(xù)懸臂實(shí)際拼裝施工提供依據(jù)。在進(jìn)行拼裝過程中，需要對(duì)已經(jīng)完成膠拼張拉的預(yù)應(yīng)力節(jié)段，展開軸線偏差數(shù)值測(cè)量，通過試拼下一階段的方式，對(duì)試拼定位數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測(cè)，按照2 節(jié)段偏差測(cè)量數(shù)據(jù)內(nèi)容，展開前進(jìn)分析處理，做好節(jié)段實(shí)際調(diào)整量范圍的分析，以便在保證拼裝偏移能夠達(dá)到最小數(shù)值的基礎(chǔ)上，對(duì)糾偏調(diào)整量進(jìn)行確定。

4.2.3 控制措施與實(shí)施流程

需要安排專人及專業(yè)儀器，對(duì)懸臂拼裝全過程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制。為避免整體操作受到溫度等因素影響，需要將測(cè)量時(shí)間定位在早晨7 點(diǎn)左右，通過定時(shí)測(cè)量的方式減少溫度對(duì)采集數(shù)據(jù)的干擾。在明確調(diào)整量之后，需要通過進(jìn)行鋼筋張拉力控制或者張拉鋼筋的方式，做好調(diào)整工作，可通過利用千斤頂?shù)妮o助，科學(xué)展開調(diào)解。為避免出現(xiàn)梁段線形誤差過大的問題，可以通過增設(shè)濕接縫的方式展開后續(xù)調(diào)整，保證最終的控制效果。

4.2.4 節(jié)段梁糾偏操作

如果測(cè)量結(jié)果超過幾何控制允許范圍，需要對(duì)后續(xù)梁段拼裝情況做出調(diào)整。一方面，需要改變交接縫涂膠厚度，按照上部結(jié)構(gòu)變形特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算和評(píng)估，在2梁段間部位進(jìn)行楔形墊片調(diào)整，對(duì)拼縫墊圈實(shí)施加厚處理；另一方面，對(duì)線性誤差或者定位錯(cuò)誤進(jìn)行分析，采用增設(shè)濕接縫的方法進(jìn)行糾偏操作。因?yàn)樵谠黾訚窠宇^后，會(huì)出現(xiàn)節(jié)段梁拼接長(zhǎng)度增加的情況，可能會(huì)造成階段空間六點(diǎn)坐標(biāo)在懸拼過程中出現(xiàn)偏差的問題，所以需要通過對(duì)兩者差異進(jìn)行精準(zhǔn)區(qū)分的方式，重新計(jì)算，獲得精準(zhǔn)懸臂拼裝控制坐標(biāo)數(shù)值，但此種方法會(huì)直接增加懸拼線形控制的難度，需要在施工過程中做好分析和研究，并通過不斷優(yōu)化獲得更加優(yōu)質(zhì)的線形控制方式方法。

5 結(jié)束語

通過文章對(duì)節(jié)段預(yù)制拼裝施工技術(shù)相關(guān)內(nèi)容的介紹，對(duì)拼裝技術(shù)在工程中的具體應(yīng)用有了更加清晰的認(rèn)知，需要明確認(rèn)識(shí)到其在軌道交通高架橋梁節(jié)段拼裝施工中的重要作用，按照工程項(xiàng)目的具體特點(diǎn)及環(huán)境情況，合理進(jìn)行懸臂梁拼裝施工及線性控制等各項(xiàng)操作，將節(jié)段預(yù)制施工的作用和價(jià)值最大化地發(fā)揮出來，從而更好地完成城市高架軌道交通建設(shè)任務(wù)，保證節(jié)段拼裝橋梁施工能夠達(dá)到預(yù)期要求，可以為廣大民眾帶來更加優(yōu)質(zhì)、安全的交通出行體驗(yàn)。