陳佩 CHEN Pei

（中鐵二十五局集團(tuán)第二工程有限公司，南京 210046）

1 工程概況

長(zhǎng)沙市湘府路湘江特大橋跨京廣鐵路聯(lián)上部結(jié)構(gòu)采用（40+50+40）m 預(yù)應(yīng)力砼頂推連續(xù)箱梁，分南北兩幅，整幅箱梁采用雙箱單室斜腹板截面，腹板斜率與主橋相同，箱梁外側(cè)為機(jī)動(dòng)車道和人行道板雙層結(jié)構(gòu)。箱梁頂寬38.52～37.0m，梁高3.8m，預(yù)制梁段長(zhǎng)70m，單幅重約4000t。全橋共設(shè)置12 個(gè)臨時(shí)混凝土墩，作為頂推平臺(tái)和滑道，其中70m 預(yù)制段設(shè)置6 個(gè)臨時(shí)混凝土墩，跨度為2.75～10.5m，墩位布置示意圖見圖1。70mPC 箱梁頂推就位后，再在兩端各現(xiàn)澆30m，然后全橋施加預(yù)應(yīng)力，形成（40+50+40）m 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁。

圖1 縱斷面示意圖

當(dāng)左右幅70mPC 箱梁的均頂推就位后，箱梁處于臨時(shí)滑道上，為將箱梁落到永久支座上，必須對(duì)箱梁進(jìn)行單幅落梁施工，單幅總重約4000t，落梁高度7cm。（圖2）

圖2 橫斷面示意圖

2 落梁準(zhǔn)備

2.1 頂推預(yù)應(yīng)力放張

在箱梁頂就位后，拆除鋼導(dǎo)梁前，必須將體外預(yù)應(yīng)力束與底板的扁錨束拆除，拆卸過程中主要施工流程為放張預(yù)應(yīng)力鋼絞線。

放張預(yù)應(yīng)力鋼絞線主要指導(dǎo)思想為利用安裝上放張頭的小型張拉千斤頂，將一束鋼絞線里面每根逐根進(jìn)行放張。下面就體外預(yù)應(yīng)力束對(duì)放張施工流程進(jìn)行說明：

由于根據(jù)設(shè)計(jì)要求，錨下張拉控制應(yīng)力為1116MPa；由于一根鋼絞線公稱截面積為139mm2，因此錨下張拉力=1116*139=155.124kN，因此可以采用30t 小型張拉千斤頂進(jìn)行施工。施工流程如下：

①將小型穿心千斤頂裝上放張頭，穿入到體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具外的預(yù)留長(zhǎng)度上。②通過千斤頂對(duì)鋼絞線施加拉力，當(dāng)鋼絞線隨著千斤頂活塞伸長(zhǎng)而伸長(zhǎng)，這時(shí)錨具上的夾片開始松弛，脫落。通過放張頭上的缺口將夾片取下。③隨著千斤頂回油，活塞回縮，鋼絞線也慢慢松弛，這時(shí)一根鋼絞線放張完畢，然后依次放張這一束鋼絞線中剩余的張緊的鋼絞線。④放張過程同樣左右對(duì)稱放張?jiān)瓌t，盡量保證施工過程中箱梁所受應(yīng)力的左右對(duì)稱。

2.2 拆除鋼導(dǎo)梁

由于前期已經(jīng)拆卸了鋼導(dǎo)梁D4 節(jié)段，后續(xù)還剩余D3、D2 與D1 節(jié)段。拆卸流程如下：

①拆卸D3 節(jié)段：

我標(biāo)段預(yù)計(jì)將箱梁頂推至設(shè)計(jì)位置時(shí)拆卸后續(xù)節(jié)段，如圖3 所示。拆卸工藝流程如下：

圖3 箱梁到設(shè)計(jì)位置后拆卸后續(xù)鋼導(dǎo)梁節(jié)段

先拆卸D3 節(jié)段導(dǎo)梁直接的橫向支撐架，先利用氣割將縱向連接鋼管與斜撐鋼管割斷，然后再將橫向支持架吊下，最后利用氣動(dòng)扳手將D2 節(jié)段與D3 節(jié)段之間的螺栓松開，將D3 節(jié)段吊下。

②拆卸D2 與D1 節(jié)段：

拆卸D2 與D1 節(jié)段施工流程基本與拆卸D3 節(jié)段一致。

③拆卸剪力梁與精軋螺紋鋼。

先將固定剪力梁的螺母拆卸完成，然后將剪力梁吊下箱梁。最后利用乙炔將露出梁體的精軋螺紋鋼割斷。

2.3 張拉預(yù)備束

為減小在落梁過程中箱梁所受彎矩，根據(jù)設(shè)計(jì)《關(guān)于《長(zhǎng)沙市湘府路大橋工程·跨京廣鐵路聯(lián)》70m 箱梁頂升落梁時(shí)預(yù)應(yīng)力施工注意事項(xiàng)》工作聯(lián)系單，在落梁前必須將箱梁底板備用預(yù)應(yīng)力束PB1。張拉流程與注意事項(xiàng)如下：

①根據(jù)設(shè)計(jì)文件PB1 為通長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力束，每束為22 股鋼絞線，采用錨具為YM15-22，夾片與錨具配套。錨下控制張拉力為4265.91kN，鋼絞線設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)量為488.3mm，張拉過程中預(yù)計(jì)采用20%、40%、100%的逐級(jí)加載過程。②張拉過程采用兩個(gè)千斤頂兩端對(duì)稱張拉，千斤頂采用400t 千斤頂，以及配套的油表油泵。相應(yīng)油表讀數(shù)根據(jù)標(biāo)定證書上的線性回歸方程計(jì)算。③張拉時(shí)必須記錄好油表讀數(shù)與不同階段的千斤頂活塞伸長(zhǎng)量，以及夾片錨具的回縮值，以作為后續(xù)張拉鋼絞線伸長(zhǎng)量計(jì)算的原始數(shù)據(jù)。

3 落梁施工

3.1 安防落梁設(shè)備

落梁時(shí)在E3、E4 主墩墩頂放置千斤頂進(jìn)行落梁，在E3、E4 墩頂各配備8 臺(tái)320t 千斤頂（半幅）。共計(jì)配置16臺(tái)320t 千斤頂（半幅）。全幅共計(jì)32 臺(tái)。每臺(tái)千斤頂上下各設(shè)置一塊鋼板，以確保單位面積上的頂升力小于混凝土抗壓強(qiáng)度。詳細(xì)位置如圖4 所示。

圖4 千斤頂布置示意圖

3.2 頂升箱梁、并安放臨時(shí)鋼支墩

落梁千斤頂安裝完畢后，即準(zhǔn)備進(jìn)行箱梁頂升作業(yè)。同時(shí)又由于千斤頂無法長(zhǎng)時(shí)間受壓，為保證拆卸臨時(shí)滑道時(shí)的施工安全與箱梁受力，需要在箱梁頂起后在箱梁底板與E3、E4 墩頂之間放入臨時(shí)鋼支墩作為箱梁臨時(shí)支持體，臨時(shí)鋼支墩采用2cm 厚鋼板焊接而成，內(nèi)部填充混凝土，外部尺寸如圖5 所示。

圖5 臨時(shí)鋼支墩示意圖

梁體頂梁的操作程序如下：

①墩上的千斤頂同步頂梁，并將梁體向上略微抬升，直到箱梁底板與墩頂間距達(dá)到60cm。起梁時(shí)必須保證梁體橫向水平，高差不得大于±1mm。②這時(shí)同時(shí)放入臨時(shí)鋼支墩，鋼支墩的布置位置如圖6 所示。③所有千斤頂頂升，千斤頂頂升高度必須在同一平面上，通過千斤頂油泵控制千斤頂油壓，確保所有千斤頂所受反力一致。④在臨時(shí)墩L8、L9、L10 墩滑道上放置鋼板，確保標(biāo)高臨時(shí)鋼支墩頂一致。⑤臨時(shí)鋼支墩安裝完畢后，即開始進(jìn)行落梁。頂升時(shí)一樣千斤頂回油都必須同時(shí)進(jìn)行，回油后，箱梁緩緩落到臨時(shí)鋼支墩與L8、L9 與L10 墩的滑道鋼板上，確保箱梁5 點(diǎn)受力。

圖6 鋼支墩布置示意圖

3.3 落梁前糾偏

橋梁頂推過程，由于多種原因會(huì)造成箱梁橫向偏位。為了保證梁按設(shè)計(jì)軸線滑動(dòng)，導(dǎo)向工作是必不可少的，而且是非常重要的工作。利用頂推行進(jìn)狀態(tài)，導(dǎo)向糾偏的力不是很大的特點(diǎn)，本工程可采用平滾式限位導(dǎo)向裝置?？拷鼧蛄褐行木€一側(cè)的限位裝置通過與預(yù)埋在橋墩上的鋼板焊接的方式與橋墩連接，遠(yuǎn)離橋梁中線一側(cè)的限位裝置通過對(duì)人行道外沿限位來保證頂推時(shí)箱梁中線在設(shè)計(jì)位置上，因此限位裝置安裝在直徑850mm 的鋼管柱上。鋼管柱通過25a 槽鋼與混凝土臨時(shí)墩或者永久墩相連接，以保證鋼管柱有足夠的反力對(duì)箱梁進(jìn)行限位。正式落梁前，已經(jīng)頂升起的梁體再次進(jìn)行高精度的就位復(fù)核，利用過程糾偏裝置嚴(yán)格控制落梁精準(zhǔn)度。

3.4 拆除滑道，安裝永久支座

箱梁頂升后，利用氧割將E3、E4 墩上覆蓋著永久支座的滑道、滑道支持鋼板割掉，同時(shí)利用風(fēng)槍將滑道支撐鋼板間填充的混凝土鑿除干凈。所有阻礙永久支座定位的東西都去除后，即對(duì)永久支座進(jìn)行定位安裝。流程如下：

拆除墩頂臨時(shí)支座→定位永久支座→位能法注漿→砂漿強(qiáng)度達(dá)到80%后→進(jìn)入下道工序。

梁體落至設(shè)計(jì)高程后，用跳躍式焊接連接上支座板與箱梁底預(yù)埋支座板。支座安裝完畢后，應(yīng)盡快拆除上、下支座連接板，以防止其約束梁體正常轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.5 落梁施工

落梁時(shí)從E4#墩、E3#墩千斤頂同步回油，同時(shí)落下梁體，落梁高度約為10cm，直至達(dá)到設(shè)計(jì)高程。按設(shè)計(jì)要求，在落梁的過程中，規(guī)定相鄰兩墩支點(diǎn)高差任何時(shí)候不超過設(shè)計(jì)容許數(shù)值，同墩兩側(cè)梁底頂起高差不得大于2mm。施工流程如下

①墩上的千斤頂同步頂梁，并將梁體向上略微抬升，以能取出墩頂臨時(shí)鋼支墩為準(zhǔn)。起梁時(shí)必須保證梁體橫向水平，高差不得大于±1mm。②所有千斤頂頂升與回油都必須同時(shí)進(jìn)行，千斤頂頂升高度必須在同一平面上，通過千斤頂油泵控制千斤頂油壓，確保所有千斤頂所受反力一致。③臨時(shí)鎖定千斤頂，拆除墩頂鋼支墩、臨時(shí)墩L8、L9、L10 墩上滑道等施工臨時(shí)設(shè)施。④16 臺(tái)千斤頂同步回油，將梁體落到永久支座上。⑤16 臺(tái)頂并聯(lián)使用必須保證油泵的截止保壓性能，同時(shí)拆除滑道時(shí)必須快速進(jìn)行，減少16 臺(tái)千斤頂持荷時(shí)間。

4 注意事項(xiàng)

①預(yù)應(yīng)力放張需嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)文件。如本橋體外預(yù)應(yīng)力束L1、L2 與底板扁錨鋼束的放張要在拆卸鋼導(dǎo)梁前進(jìn)行，而頂板體外束L3，則要在拆除鋼導(dǎo)梁后進(jìn)行放張。②核對(duì)永久支座型號(hào)及安裝方向。支座出廠前，生產(chǎn)廠家已將支座調(diào)平，并已擰緊調(diào)平螺栓，以防止支座在安裝過程中發(fā)生移動(dòng)和傾覆。安裝活動(dòng)支座時(shí)，要按落梁時(shí)的氣溫調(diào)整其具體位置（注意落梁時(shí)氣溫按設(shè)計(jì)規(guī)定）。③千斤頂防止位置必須嚴(yán)格按方案執(zhí)行。底部采用必須保證平整，可采用細(xì)砂找平，千斤頂與鋼板之間鋪設(shè)一層土工布，防止千斤頂與鋼板發(fā)生相對(duì)滑移。④調(diào)試落梁設(shè)備中使用及備用的千斤頂，確保其處于正常工作狀態(tài)，并對(duì)每一位操作手進(jìn)行培訓(xùn)，對(duì)總指揮下達(dá)的口令及時(shí)準(zhǔn)確識(shí)別，并做出正確的操作。⑤為防止梁體在頂升過程中發(fā)生橫向位移，如有必要?jiǎng)t應(yīng)在墩頂兩側(cè)設(shè)置防側(cè)移的限位裝置。⑥全過程施工中，必須安排專業(yè)人員對(duì)梁體及設(shè)備進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)異常情況，及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人停止作業(yè)。⑦既有線施工嚴(yán)格按照鐵路施工管理規(guī)范、鐵路營(yíng)業(yè)線施工安全管理辦法、有關(guān)安全管理規(guī)定，加強(qiáng)既有線施工安全的防護(hù)措施。⑧在露天有六級(jí)及以上大風(fēng)或大雨、大霧等惡劣天氣時(shí)，必須停止落梁施工。

5 結(jié)束語

本此跨京廣鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土頂推連續(xù)箱梁落梁施工，具有安全風(fēng)險(xiǎn)大、自重大、梁體斷面不對(duì)稱、精度高、工藝復(fù)雜等特點(diǎn)，通過嚴(yán)格執(zhí)行方案各項(xiàng)施工工藝流程和施工注意事項(xiàng)，確保了施工安全和工程質(zhì)量。本此落梁施工的成功，可為今后類似施工提供較好借鑒意義。