預(yù)制節(jié)段逐孔組拼施工

朱東生

(黑龍江省嘉昌路橋建筑有限責(zé)任公司)

預(yù)制節(jié)段逐孔組拼施工

朱東生

(黑龍江省嘉昌路橋建筑有限責(zé)任公司)

隨著高速公路、城市高架道路、輕軌交道的建設(shè)，中、小跨徑的梁橋越來(lái)越多，逐孔施工法也應(yīng)運(yùn)而生。

梁式橋;逐孔;施工

1 節(jié)段的類(lèi)型

主粱節(jié)段的劃分原則需綜合考慮橋梁跨徑大小，架橋機(jī)的總吊裝能力和性能，節(jié)段的橫斷面形狀、預(yù)制工藝、運(yùn)輸，預(yù)應(yīng)力布置和施工工期等因素。

按節(jié)段組拼進(jìn)行逐孔施工，一般的組拼長(zhǎng)度為橋梁的跨徑;已成梁體與待連接的梁節(jié)段的接頭設(shè)在橋墩處;預(yù)應(yīng)力體系以體外無(wú)黏結(jié)預(yù)應(yīng)力束居多。為適應(yīng)主梁受力及預(yù)應(yīng)力鋼束布置的要求，一般主梁的構(gòu)造特點(diǎn)是:在橋墩處，增加截面的頂、底、腹板厚度，以適應(yīng)抵抗負(fù)彎矩和剪力的需要;設(shè)置較慢的橫隔板，以配合預(yù)應(yīng)力鋼束的接長(zhǎng)、錨固和轉(zhuǎn)向的需要;根據(jù)預(yù)臆力鋼束的縱向布置，在梁內(nèi)設(shè)置錨固塊和轉(zhuǎn)向塊。

故每跨主梁通常分為橋墩頂節(jié)段和標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，主粱節(jié)段長(zhǎng)度取4～6 m。

主梁構(gòu)造布置的另一特點(diǎn)是節(jié)段間的連接部位，一般節(jié)段的腹板設(shè)有齒鍵，頂板和底板設(shè)有企口縫，使接縫剪應(yīng)力傳遞均勻，并便于拼裝就位。前一跨墩頂節(jié)段與安裝跨第一節(jié)段間可以設(shè)置現(xiàn)澆混凝土封閉接縫，用以調(diào)整安裝跨第一節(jié)段的準(zhǔn)確程度。封閉接縫寬15～20 cm，拼裝時(shí)由混凝土墊塊調(diào)整，在施加初預(yù)應(yīng)力后用混凝土封填.這樣可調(diào)整節(jié)段拼裝和節(jié)段預(yù)制的誤差，但施工周期要長(zhǎng)些。采用不設(shè)濕接縫的節(jié)段拼合可加快拼裝速度，但對(duì)預(yù)制和組拼施工精度要求較高。

2 拼裝架設(shè)

(1)上承式架橋機(jī)安裝法

施工時(shí)，預(yù)制節(jié)段可由平板車(chē)沿已安裝的橋孔或由駁船運(yùn)至橋位后吊裝，跨內(nèi)的各主梁節(jié)段分別懸吊在架橋機(jī)的吊桿上，經(jīng)節(jié)段位置調(diào)整準(zhǔn)確后，張拉預(yù)應(yīng)力，并使梁體落在支座上，完成一跨的節(jié)段安裝。

上海嘉瀏公路二期工程新瀏河橋?yàn)槲覈?guó)第一座采用此類(lèi)架橋機(jī)施工的橋梁。該橋上部結(jié)構(gòu)為3跨42 m簡(jiǎn)支箱形梁，橫截面為四箱單室，粱高2.2 m，每跨箱梁劃分為13個(gè)節(jié)段，每個(gè)節(jié)段重約38t，施工設(shè)備為DP450架橋機(jī)。

主橋箱梁主要施工工藝流程為:長(zhǎng)線(xiàn)法預(yù)制主梁節(jié)段、架橋機(jī)的拼裝行走及就位、節(jié)段的吊設(shè)與安裝(節(jié)段間的膠接縫施工)、預(yù)應(yīng)力施工等幾個(gè)環(huán)節(jié)。其中節(jié)段吊設(shè)安裝步驟如下。

①由運(yùn)梁小車(chē)將主粱節(jié)段運(yùn)至架橋機(jī)主梁下。受架橋機(jī)后支腿間凈空影響，節(jié)段需旋轉(zhuǎn)90°后方能進(jìn)基架橋機(jī)主梁下;

②利用架橋機(jī)上的50 t天車(chē)依次將1～10號(hào)和12、13號(hào)節(jié)段運(yùn)掛至圖示位置，并預(yù)留11號(hào)塊吊裝旋轉(zhuǎn)的空間;

③吊運(yùn)11號(hào)塊至圖不虛線(xiàn)位置，再落梁、縱移、旋轉(zhuǎn)90°至指定位置懸吊，升降10、12號(hào)塊節(jié)段至指定高度。采用調(diào)梁小車(chē)依次完成節(jié)段的預(yù)拼合;

④節(jié)段膠拼，穿預(yù)成力鍘絞線(xiàn)并張拉，檢查預(yù)應(yīng)力束張拉完畢后的主梁上拱度;

⑤架橋機(jī)主粱卸載，并準(zhǔn)備前移至下一安裝跨。

(2)下承式架橋機(jī)安裝法和臨時(shí)支承組拼法

該兩種施工力法的基本工作原理相同，即按橋墩間跨長(zhǎng)所確定的鋼承重梁支承在橋墩上的橫梁或墩旁支架上，承重梁的支承處設(shè)有用于調(diào)整高程的液壓千斤頂。梁上可設(shè)置不銹鋼軌，配合置于節(jié)段下的聚四氟乙烯板，便于節(jié)段在導(dǎo)梁上移動(dòng)。當(dāng)節(jié)段就位、接縫混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，張拉預(yù)應(yīng)力筋與前一跨橋組拼成整體。

兩種施工方法的不同點(diǎn)在于，下承式架橋機(jī)的承重梁前后端都設(shè)有配合架橋機(jī)前移的導(dǎo)粱，承重梁的前移通過(guò)液壓千斤頂?shù)捻斶M(jìn)完成，而臨時(shí)支承組拼法中的承重梁則需輔助的施工設(shè)備幫助移動(dòng)至下一安裝孔。這就要求鋼承重梁便于裝拆和移運(yùn)以適應(yīng)多次轉(zhuǎn)移逐孔拼裝。

福州洪塘大橋?yàn)┛诪?3孔、跨徑40m的逐孔拼裝無(wú)黏結(jié)預(yù)成力混凝土連續(xù)梁，共分6聯(lián)，橋面總寬12.5 m，主梁為雙箱單竄等高度箱梁，預(yù)應(yīng)力體系為56φ5大噸位、無(wú)黏結(jié)碳素高強(qiáng)鋼絲輔以鐓頭錨。

上部結(jié)構(gòu)利用由萬(wàn)能桿件組拼的架橋機(jī)和下導(dǎo)梁進(jìn)行安裝。架橋機(jī)前跨跨徑43 m，后跨跨徑34 m，總長(zhǎng)度90 m;下導(dǎo)梁長(zhǎng)度 37.3 m，高2 m，寬度2.2 m。

其中五跨一聯(lián)主梁的安裝分為三個(gè)階段。

①節(jié)段運(yùn)輸就位階段:由龍門(mén)吊機(jī)、橋面平車(chē)將箱梁節(jié)段從預(yù)制場(chǎng)運(yùn)至架橋機(jī)后跨，然后由架橋機(jī)按順序依次帶運(yùn)就位。每孔節(jié)段就位順序?yàn)?兩邊孔節(jié)段由中間墩位向連接橋跨方向進(jìn)行;中間跨各節(jié)段則先安前方墩頂處的節(jié)段，待墩頂節(jié)段定位完成后依次向后安裝箱梁各節(jié)段至預(yù)留10cm現(xiàn)澆縫，安裝時(shí)每就位一個(gè)節(jié)段就用特制的夾具與前節(jié)段夾緊。

由于是雙箱結(jié)構(gòu)只設(shè)一根下導(dǎo)梁，所以在每孔箱梁上游安裝完成后必須將下導(dǎo)梁橫移至下游就位，待下游安裝完成后才可以移至下一孔繼續(xù)安裝。

②預(yù)應(yīng)力張拉階段:本結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力有主束、附加束和臨時(shí)束三種，預(yù)應(yīng)力張拉順序?yàn)榈谝豢缦葟埨魇缓髲埨缰械母郊邮团R時(shí)束。在第二跨施工中，先安裝第一跨的墩旁節(jié)段，并張拉墩頂處的附加預(yù)應(yīng)力鋼束;再按從安裝跨的前端至后端，依次完成節(jié)段的吊運(yùn)就位:在10 cm預(yù)留的調(diào)節(jié)縫中墊上混凝土熱塊后，對(duì)稱(chēng)張拉兩根主束至控制張拉力的10%再臨時(shí)錨固，用早強(qiáng)混凝土澆筑調(diào)竹縫，待調(diào)節(jié)縫混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上時(shí)張拉全部主束和臨時(shí)束。第三、第四跨的預(yù)應(yīng)力鋼束張拉順序與第二跨基本類(lèi)同，僅缺少第二、第三跨間和第三、第四跨間墩頂段附加束張拉。第五跨在墩頂處節(jié)段安裝完成并張拉墩頂段的附加束，再安裝張拉全部跨內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束。

③架橋機(jī)下導(dǎo)梁縱移階段:第一跨預(yù)應(yīng)力張拉完成后，縱移架橋機(jī)至前一跨就位，下導(dǎo)梁則在架橋機(jī)就位后，利用架橋機(jī)吊繩通過(guò)兩箱中間預(yù)留的80 cm后澆段間隙運(yùn)至下一跨就位，待下導(dǎo)粱調(diào)整完成后進(jìn)行下一跨的節(jié)段安裝工作。

(3)遞增裝配法

遞增裝配法的施工程序大致為:塊件經(jīng)過(guò)橋匝隧到正在拼裝的懸臂跨前端，靠旋轉(zhuǎn)吊車(chē)逐一將塊件安放在設(shè)計(jì)位置，1/3跨長(zhǎng)部分可依靠自由懸臂長(zhǎng)以橋墩一側(cè)懸伸挑出，塊件靠外部拉桿和預(yù)應(yīng)力鋼束張緊就位。為了平衡橋跨，一般在已完成橋跨的前方橋墩上設(shè)立可移動(dòng)式橋塔，在塔架上設(shè)置1對(duì)拉索，拉索一端在安裝主梁節(jié)段頂緣的適當(dāng)位置定位拉緊，另一端連續(xù)通過(guò)塔架并錨固在已完成的橋面上，靠輕型千斤頂?shù)蛘渲械念A(yù)應(yīng)力鋼束。

U445

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1008-3383(2014)03-0121-01

2013-12-15