淺談漢江特大橋64m箱梁節段拼裝施工

侯世長

摘 要：本文結合西成鐵路漢中漢江特大橋具體施工實踐，就64m簡支箱梁節段拼裝施工方法、工藝和技術控制進行簡要闡述。

關鍵詞：簡支箱梁；節段拼裝；關鍵工序；技術控制

中鐵十九局集團承建的西安至成都鐵路西安至江油段站前工程XCZQ-7標段，線路長度34.739km，位于陜西省漢中市境內。其中，漢江特大橋長4908.24m。主要為跨越漢江而設，橋位處漢江水面寬約100m，孔跨采用預應力混凝土簡支箱梁 （共140孔），其中64m簡支梁12孔。64m箱梁均采用預制場內分段預制、移動造橋機原位拼裝架設的方案，垂直提升設備和運梁車運梁喂梁，64m雙線造橋機原位濕拼成形。采用移動造橋機拼裝，現就工序工藝進行介紹。

1.箱梁節段預制

64m箱梁全部在預制場內分段預制施工。梁段預制模板主要采用整體鋼模，內模板可采用分塊式整體臺車結構。箱梁U形鋼筋網片和頂板鋼筋網片可在專用鋼筋胎模上綁扎成型，然后依次吊裝就位。混凝土由拌和站集中拌制，箱梁節段一次澆筑成型，拆模后可輔以低壓蒸汽養護。達到規定強度后，吊移入存梁場。

1.1鋼筋綁扎及安裝

為了提高臺座的利用率、縮短制梁周期，可將鋼筋骨架分底腹板鋼筋骨架（U形骨架）、頂板鋼筋骨架兩部分，分別在各自的胎具上綁扎成型，分次整體吊裝入模。

⑴鋼筋綁扎

底腹板、頂板鋼筋骨架綁在胎具上綁扎。鋼筋交接點綁扎一般要求：箍筋、橋面筋其兩端交點均綁扎；鋼筋彎折角與縱向分布筋交點均綁扎；下緣箍筋彎起部分與蹬筋相交點綁扎；其余各交點采用梅花跳綁；綁扎點擰緊，如有扭斷的扎絲必須重綁；骨架所有綁扎點的綁扎方向為“人字形”。

⑵鋼筋吊裝

底腹板鋼筋骨架、頂板鋼筋骨架可采用專用吊架吊裝就位，吊架具有足夠的強度、剛度，多點起吊，吊點處鋼筋籠穿入輔助桿件，將吊鉤鉤在輔助桿件上起吊。鋼筋安裝步驟：底板清理，安裝外側模→梁段底腹板鋼筋吊裝就位→立端模板，內模安裝就位→頂板鋼筋吊裝就位→局部鋼筋補充綁扎成整體。

⑶預應力孔道成型定位

預應力孔道采用抽拔橡膠棒內襯光圓鋼筋（芯棒）成孔。

預應力孔道定位網片在胎卡具上焊制，在綁扎梁體底腹板鋼筋骨架時，將焊好的定位網片按設計位置安放，并與腹板、底板鋼筋焊接。

橡膠棒成孔時抽拔的時間根據灌注后的時間、氣溫、混凝土表面溫度及混凝土凝結程度來判斷：一般夏季為2～4h，冬季為4～8h，混凝土強度以4～8MPa為宜。

1.2.模板安裝

梁段預制模板主要由底模、外側模、內模、端模四部分組成，工藝流程如下：模板安裝順序為：檢查、維修底模→涂脫模劑→安裝外側模→底腹板鋼筋骨架就位后安裝內模走行軌道支撐及軌道 、一側端模→吊裝內模就位→橋面板鋼筋就位后安裝另一側端模→吊裝工作平臺上拉桿。

1.3.混凝土澆筑及搗固

混凝土的拌制采用強制式混凝土攪拌機，投料順序為先投入細骨料、水泥、礦物摻和料和專用復合外加劑，攪拌均勻后，再加入所需用水量，待砂漿充分攪拌后再投入粗骨料，并繼續攪拌至均勻。

梁段混凝土主要采用龍門吊吊斗入模，也可用輸送泵泵送入模，其澆注順序為：腹板→底板→頂板。混凝土先從兩側腹板對稱澆注，腹板澆完之后，從內模頂板預留孔下料或用溜槽配合澆筑底板混凝土，最后澆注頂板混凝土。頂板與腹板交界處，加強振搗。隨機取樣制作混凝土試件，作為拆模、移梁等工序的強度控制依據。

梁體混凝土振搗可采用內部振動器（振搗棒）和附著式振動器聯合振搗。在澆注腹板時，主要采用內部振搗棒施工，必要時布置附著式振動器；底板、頂板用振搗棒振搗，底板與腹板交界處的混凝土不得從下部用振搗棒插振，以免造成坍塌而形成大面積孔洞；因橋面設橫向排水坡，可采用平板振動器配合施工。振動棒插振間距不得超過其作用半徑的1.5倍；振搗棒要快插慢拔，每次振動至混凝土不再下沉，無氣泡上升，表面平坦并有薄層水泥漿出現為止，振搗時間約為20～30s。

1.4梁體混凝土養護

梁段混凝土澆注完成，用移動式整體養護蓬罩遮蓋梁體并接入蒸汽養生支管、溫控元件，進入蒸汽養護階段。蒸汽養護階段通過蒸汽養生支管上下游的孔眼密度和調整供汽閥，使梁體腔內外各處的溫度基本一致。

梁段混凝土養護采用自動化溫控系統進行蒸汽養護，其養護工藝為：靜停4h→升溫→恒溫→降溫；升溫、降溫速度不大于10℃/h，恒溫不大于45℃，且保證混凝土芯部溫度不大于60℃，恒溫持續16h，之后開始降溫2～4h；待梁體混凝土強度達到設計強度的60%以上，混凝土芯部與表層、箱內與箱外、表面溫度與環境溫差均不大于15℃且能保證棱角完整時開始拆模。

2.箱梁節段拼裝

使用移動支架式造橋機將達到齡期要求的梁段在造橋機內調位串接，灌筑濕接縫混凝土，整孔張拉成型，向前拖拉造橋機滑移過墩，就位后開始下一孔梁的拼架。移動支架逐孔向前推進，直至完成全橋的架設。

2.1箱梁節段吊裝就位

利用150t跨墩龍門吊將梁段吊放于梁頂150t軌道式運梁平車上，通過運梁平車將梁段運輸至造橋機尾部并進入造橋機腹內。為防止運梁平車行走時梁段移動，在梁段前后左右均安放限位裝置。

梁段運至造橋機尾部閣樓后，桁吊系統將梁段吊入下層桁架的移梁小車上，移梁小車將梁段送至設計位置，撤出運梁平車繼續運梁。

梁段運輸也可采用輪胎式運梁車，梁段直接送至造橋機天窗正下方，造橋機提升系統將梁段送入造橋機腹內。

2.2箱梁節段線形調整

梁段位置調整包括縱向位置調整、橫向位置調整和拱度調整，施工中先縱向調整，后橫向調整，再豎向調整，依次反復循環調整過程。

各梁段按設計位置在造橋機內擺放就位，利用測量儀器對所有節段進行中心復核后，根據梁體設計預設下撓度，通過調位千斤頂，分別調整各梁段高差。

⑴梁段的縱向位置按設計放樣位置控制，通過縱向移動一次就位，為克服箱梁張拉后混凝土收縮徐變的影響，要將活動端梁段縱向外移30mm左右；橫向位置以線路中線控制梁段截面中心與其重合，通過螺旋支承和千斤頂調整。

⑵梁段豎向高度調整是千斤頂配合螺旋支承共同進行的。為部分抵消張拉后產生的上拱度，各梁段在造橋機上組拼時在梁底預設下撓度，下撓度的設置是根據造橋機的設計撓度曲線和設計每孔梁的預留拱度曲線來確定每個絲桿的初調高度，最后通過千斤頂及箱式支承架高度來設置各個梁段的底標高。

⑶計算梁段箱式支承頂預設高度：H=Y-Y'，其中，Y為滿載時造橋機支架綜合撓度； Y'為梁段就位時預留的下撓度，Y'=F-F'，其中F為張拉后箱梁產生的上拱度；F'為鋼束、濕接縫混凝土等使造橋機支架產生的下撓度。

2.3梁段濕接縫作業

調整各箱梁節段線型后，即可進行濕接縫模板模板安裝、鋼筋綁扎、預應力孔道的連接和鋼絞線穿束、混凝土澆注施工。每孔梁共有14道濕接縫，一次灌注成型。為使14個濕接縫混凝土在初凝之前灌注完畢，配置濕接縫混凝土時要考慮初凝時間。

梁段位置經仔細調整滿足要求后，即可進行濕接縫鋼筋綁扎、模板安裝、預應力孔道的連接和鋼絞線穿束、波紋管堵縫等工作，檢查合格后由跨中的接縫開始，向兩端接縫跳躍灌注接縫混凝土，灌筑順序為：底板→腹板→頂板。

2.4預應力及壓漿作業

⑴在接縫混凝土強度及彈模達到張拉允許值時，在造橋機上進行梁段整體張拉，為解決鋼桁梁支架的反彈對混凝土梁的影響，采取分次對稱張拉、分次調落支承的方法，確保在張拉過程中梁體不開裂。

⑵孔道壓漿工作在移動支架拖拉到下一孔跨后進行，使壓漿工作不占用移動支架時間。孔道壓漿采用一次灌漿工藝，壓漿順序自下而上逐束進行。

3.結語

通過對以上關鍵工序進行了嚴格的技術控制，西成鐵路漢江特大橋12孔64m簡支箱梁拼裝施工合格率達100%，優良率99%，完全滿足了設計要求，并為今后累似施工積累了可借鑒經驗。