武黃客專700 t 預制簡支箱梁架設施工技術

魏 巍

1 工程概況

新建武漢至黃石客運專線三標段旭光大道中橋至跨武黃高速特大橋施工里程 DK44+532.950 ～DK77+376.205，全長32 843.255 m。共計預制箱梁架設586孔，其中32 m梁552孔、24 m梁34孔。中鐵十八局武黃客運專線項目經理部鋪架分部擔負的586孔箱梁提、運、架。管段內共計:橋梁17座(其中特大橋10座、中橋6座、大橋1座)，隧道6座(新田鋪隧道、官山隧道、沙窩隧道、夏桃灣隧道、上姚灣隧道、王崇山隧道)，通過路基23段(其中最長的路基段為4 509.02 m)。

本工程所要架設的32 m預制簡支箱梁重量達700 t，是目前國內架設尚屬噸位較大的橋梁，具有體積大、重量大的特點，對人員配置、架設設備及施工工藝都有很高的要求。

為保證鄂州制梁場簡支箱梁提、運、架等施工任務順利完成，鋪架隊進行合理人員優化，調運、購置了先進的提升、運輸、架設設備，以滿足施工要求。

2 提運架設備

武黃客專3標箱梁采用MGtl型提梁機、TLJ900型架橋機和TLC900C1型運梁車配合進行架設，可實現首末跨及變跨梁的架設。

2.1 MGtl型提梁機主要結構特點和性能

MGtl型提梁機主起升額定起重量為450 t，可實現單臺單動、兩臺聯動作業。另外設置了副起升機構，副鉤額定起重量為20 t，主要完成現場小件的搬運工作，可實現效率的大幅度提高。

2.2 TLJ900型架橋機主要結構特點和性能

TLJ900型架橋機主要由前后2臺吊梁行車、箱形主梁2根及橫聯、前支腿1套、后支腿1套、后支腿臺車及頂升裝置、輔助支腿、懸臂梁、下導梁、下導梁天車、軌道、電氣控制系統、液壓系統和動力系統等組成。

梁體采用三點吊裝方式，有效保持梁體平衡和穩定;吊梁行車和卷揚機分離，有效地降低了整機高度，減小了鋼絲繩的偏角;前后支腿簡支支撐主梁，架設工況受力明確;后支腿采用閉式“○”形結構，滿足梁體通過空間，外形美觀、合理;整機移位過孔依靠自身吊具實現，不需輔助機具。

2.3 TLC900C1 型運梁車

TLC900C1型運梁車是“機—電—液”相結合的高技術產品。車寬7 000 mm，全長42 800 mm;采用液壓驅動、各行走橋液壓懸掛、獨立轉向以及車架液壓升降調平。采用工業級微機來控制驅動、轉向、升降和調平，同時能夠實現直行、斜行、八字轉向、半八字轉向等多種運行模式。

整車運行非常靈活，可實現無滑移或少滑移行駛，可以在較小的場地完成工作任務。

3 箱梁架設施工工藝

3.1 架橋機就位

架橋機停在橋頭，下導梁放置設計位置，隨后安裝前支腿，鋪設橋機前行軌道，并收起橋機前支腿，使其離開地面100 cm。然后開動橋機后支腿處電機，使橋機徐徐前移。隨后固定鎖緊后支腿螺桿，前支腿下落并支撐在蓋梁上。接著前吊梁行車前移吊起下導梁后端，輔支腿提起10 cm，下部臺車鉤起下導梁，兩者配合前移下導梁，下導梁中心距前支腿600 mm停止，然后下導梁天車后移吊起下導梁，橋機前吊梁行車配合下導梁天車前移下導梁。下導梁到達設計位置后，安裝下導梁后支腿和錨桿，前天車后移。接著利用輔支腿油缸和前支腿交替動作，使前支腿離開墩面開動架橋機后支腿電機，配合輔支腿，使橋機前移。將橋機開至設計位置，橋機就位，利用輔支腿油缸和前支腿交替動作，在墩面上支好前支腿;然后前吊梁行車吊起下導梁后端，輔支腿提起10 cm，鉤住下導梁，下導梁天車吊起下導梁前端，配合前移下導梁。

3.2 箱梁提運

提梁機首先在吊裝箱梁前進行試車，確保機況良好后安裝吊具，將箱梁提升再進行重載試驗，若無異常則繼續將箱梁提至運梁車上，裝梁時，各支點要對位準確，梁體重心應在運梁車的縱向中心線上，允許偏差為±1 cm。發現中線位置偏差超標，必須重新對位。在確保對位無誤、箱梁的支墊及支承連接堅固的情況后，運梁車馱置箱梁至架橋機處。

3.3 架橋機箱梁架設(以32 m跨為例)

3.3.1 千斤頂就位

墩臺千斤頂的放置需保證緊挨著墊石側面，并使中心與墊石橫向中心線相吻合，確保箱梁放置后的受力均勻。在箱梁落于千斤頂上之前，千斤頂頂面應高于支承墊石面25 m～30 m。

3.3.2 墊石鑿毛

箱梁架設前需對支撐墊石上的灌漿部分進行鑿毛，清理好鑿毛處表面碎渣，并將其打濕，但不能有明水。

3.3.3 箱梁架設

架橋機處于待架狀態后，運梁車馱梁到達，運梁車中心線應盡量與架橋機中心線一致。梁體前端接近架橋機尾部時應提前減速，低速對位。隨后在架橋機后支腿下橫梁后端的適當位置處設止輪器(即當運梁車前端與后支腿下橫梁最小凈距30 cm時)。對位好后，前吊梁行車吊具對準梁體前端吊裝孔下落安裝吊具。隨后前吊梁行車和運梁車上后臺車配合前移梁體，后吊梁行車起吊梁體后端;運梁車返回梁廠運送下一片梁。隨后前后吊梁行車載梁行至架橋機架梁段，進行梁體下落。

3.3.4 支座對位

箱梁落到距支承墊石面1.0 m時將支座螺栓上好，并帶上螺帽，隨后進行緩慢地下落，在支座螺栓進入墊石錨栓孔時應認真監控，防止刮碰撞的情況出現，當支座底面距離墊石表面為6 cm～10 cm時停止下落，并進行梁體對位。在最終落于千斤頂頂面之前，起吊天車起落箱梁時，必須保證箱梁兩端同起同落及箱梁的水平。

3.3.5 落梁對位

梁體對位過程中，嚴格調整縱、橫位置，要求梁體支座處橫向中線與墊石橫向中線偏差小于0.5 cm，梁體支座處縱向中線與墊石縱向中線偏差小于1 cm。在保證誤差的前提下，最大限度使梁外側與前一跨梁相平齊，并保證梁縫均勻，外觀圓順平直。橋梁定位完畢后，下落箱梁至臨時支承千斤頂上，然后依據測量班所提供的控制數據進行千斤頂升降，保證灌注面高度為20 mm～30 mm，并保證每個支點(油表壓力)的反力與四個支點反力的平均值相差不超過±5%。在千斤頂落梁過程中，兩端不得同起同落，必須待一端調整好再調另一端。

3.3.6 技術精調

對位工作完成后，測量人員對已架梁四個測點進行高程測量(四個測點是梁面與箱梁底部支座中心點對應的控制點)，如果四個數據滿足橫向同測點高差不大于0.5 cm，縱向同測點高差不大于1 cm，測量高程與標準高程不大于1.5 cm，則可以進入下道工序，如達不到要求，則依照測量數據對千斤頂進行升降作業，隨后再返至梁面進行高差測量，按照這個流程步驟直至梁面高程合乎要求，千斤頂受力均勻后，精調工作方可完成。

3.3.7 支座灌漿與架橋機過孔

精調工作完畢并全面檢查無誤后進行支座灌漿作業，灌注采用重力灌漿。待漿體填實并達到20 MPa抗壓強度后，方可收掉支撐千斤頂落梁，完成一孔梁的架設。然后進行架橋機過孔，先在橋面鋪設架橋機縱移軌道，解除架橋機后支腿臺車下部4個墊塊，架曲線橋時，應先架輔支腿上。隨后利用輔支腿油缸與前支腿交替動作，使前支腿離開墩面。然后開動后支腿臺車電機，使架橋機前移至設計位置。隨后安裝后支腿臺車下部4個調整墊塊，調整前支腿，支平主梁，使前吊梁行車前移，吊起下導梁后端，輔支腿吊掛配合前移下導梁。下導梁移完后，解除下導梁天車捆吊，拆除架橋機臨時軌道;架橋機處于工作狀態。

4 支座灌注

4.1 施工準備

灌漿施工前用高壓氣泵將待填充的支座表面、錨栓孔內部的浮土、松散物吹干凈，并用潔凈水潤濕。灌漿時必須吸干表面明水，氣溫低于0℃施工時可以不預濕或在灌漿前用少量熱水噴濕。

4.2 立模

在安裝灌漿模板之前，先將模板灌注面清掃干凈，同時涂抹機油，然后立模。模板中心應與支座中心重合。保證灌注后支座與成型的墊石為均分。模板采用角鋼組拼，底面設一層4 mm厚工程用雙面膠防漏膠條防止漏漿;用膨脹螺栓或水泥釘固定好模板。模板距支座距離為3 cm～5 cm。

4.3 灌漿料攪拌

使用砂漿攪拌機攪拌，先加料，然后加水攪拌，加水應分兩次進行，第一次加入稱量好的90%，第二次加入剩余的用水;要連續攪拌3 min以上，直至均勻方可灌漿。一次攪拌量以一個支座的用量為宜，失去流動性的料不可再次加水使用。

4.4 灌漿

灌漿時要將灌漿管深入到支座與墊石間隙處的中心位置，從支座中心向四周注漿，排除氣泡，直至從支座底板周圍間隙觀察到灌漿材料全部灌滿為止。灌漿完成時，若有多余的漿料，需要將其倒掉時，一定要注意不要污染墩臺、支座和箱梁，以免造成工程形象上的損失。

4.5 養護

在灌漿作業完成后立即進行養護，以白色塑料薄膜覆蓋模具四周，以塑膠帶密封。拆模后先灑水濕潤，此后7 d內派專人灑水養護，避免表面裂紋的出現。

在冬季低溫(5℃以下)尤其負溫條件下施工中必須采取加熱和防凍措施，用電熱棒、電暖風對錨栓孔和施工面提前進行加熱，拌合用水可加熱15℃～30℃;在灌漿澆筑完畢后進行保溫養護，用棉絮包裹，暖風機吹熱風(溫度不小于30℃)，使其強度達到時間得以縮短。

4.6 拆模

灌漿2 h后，等到實驗室提供的砂漿試塊強度大于20 MPa時，方可拆除模板，并拆除各支座的上、下錨碇板連接鋼板及螺栓，接著拆除臨時千斤頂，擰緊下支座錨碇板螺栓。

5 結語

MGtl型提梁機、TLJ900型架橋機和TLC900C1型運梁車在石武城際鐵路河南段與武黃城際鐵路三標架設箱梁的過程中，穩定性和安全性較好，作業流程簡捷，操作工藝簡單，在很大程度上降低了施工中的風險性。

由于大型機械技術的發展及施工中提出的新的要求，機械的設計改進和結構優化較快，但基本原理仍是一致的。只有抱著嚴謹細致好學的態度去深入共同探討和學習，才能使其發揮應有的作用。

［1］ 陳曉劍.高速鐵路900 t箱梁架設關鍵技術［J］.山西建筑，2010，36(11):299-300.

［2］ 王海軍.復康路立交橋鐵路預制梁架設技術［J］.山西建筑，2011，37(12):172-173.