超短距離隧接橋T梁架設(shè)施工技術(shù)

崔 明， 陳 巍， 鄭 入 水

(中國(guó)水利水電第五工程局有限公司，四川 成都 610066)

1 工程概況

重慶江津至貴州習(xí)水高速公路(重慶境)工程觀音廟大橋左幅第一跨為隧接橋40 m T梁，左幅0#橋臺(tái)距離大灣隧道左洞出口僅1.5 m。進(jìn)行觀音廟大橋左幅第一跨T梁架設(shè)時(shí)，由于架橋機(jī)主梁有11 m在洞內(nèi)，導(dǎo)致邊梁架設(shè)時(shí)無(wú)法橫移到位。同時(shí)，大灣隧道高度為7 m，架橋機(jī)拼裝好的整機(jī)高度為8.5 m(起吊天車加前支腿總高度)無(wú)法在洞內(nèi)移動(dòng)和過洞。觀音廟大橋左幅第一跨40 m T梁的架設(shè)存在嚴(yán)重的困難，該架設(shè)場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)條件見圖1。

2 架橋機(jī)拼裝方案

圖1 架設(shè)場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)條件示意圖

2.1 隧道凈空尺寸和架橋機(jī)結(jié)構(gòu)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，大灣隧道內(nèi)路面寬度為10.25 m，路面至拱頂位置最大高度為7 m，隧道總長(zhǎng)333.5 m，兩端各有134 m、72 m直線路段，中間127.5 m為曲線半徑為1 150 m的彎道路段。

架梁采用由河南省開封宏達(dá)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的HDJH40/160II(A)型架橋機(jī)，其為雙主梁架橋機(jī)。架橋機(jī)整機(jī)寬8 m，整機(jī)長(zhǎng)54 m，前導(dǎo)梁長(zhǎng)31 m，整機(jī)高度為8.5 m(起吊天車加前支腿總高度)，大于隧道建筑界限，因此該架橋機(jī)整體通過大灣隧道的方案不可行。

2.2 架橋機(jī)過洞方案

由于隧道出口場(chǎng)地條件有限，無(wú)法在出洞口橋隧間進(jìn)行整體安裝，因此，考慮將架橋機(jī)卸下天車及前支腿后，將主梁間距調(diào)整為5 m，拆除后配重橫梁，在桁架頂部焊接三組雙拼16#工字鋼后過洞(圖2)。架橋機(jī)在洞內(nèi)借助桁架結(jié)構(gòu)中的拖輪并配合液壓反鏟前移，桁架結(jié)構(gòu)出洞后，采用吊車在出口將天車吊上桁架并進(jìn)行前支腿的安裝。

2.3 架橋機(jī)洞外拼裝

圖2 更換后配重橫梁后架橋機(jī)在隧道內(nèi)的尺寸圖(單位:m)

(1)架橋機(jī)前移至懸出橋臺(tái)。

架橋機(jī)前端出大灣隧道左洞后，為防止在安裝前、后起吊天車及前支腿的過程中架橋機(jī)失穩(wěn)，將一片40 m T梁采用10 t導(dǎo)鏈將運(yùn)梁炮車與架橋機(jī)后支腿進(jìn)行綁定后繼續(xù)前移至架橋機(jī)前端懸出左洞洞口10 m左右(圖3)。

(2)安裝橫移軌道。

大灣隧道右洞出口有8 m左右的狹窄場(chǎng)地，可橫橋向布置一臺(tái)15 t汽車吊，采用吊車將架橋機(jī)前端吊起，將中托輪橫移軌道塞入隧道左線出口與0#橋臺(tái)之間1.5 m的路基上。中托輪橫移軌道安裝完畢，將架橋機(jī)放下，使中托輪置于橫移軌道上。

(3)前支腿與前副支腿的安裝。

將前支腿與前副支腿的液壓系統(tǒng)組裝完成后，采用吊車將前支腿整體吊起至導(dǎo)梁端部合適的位置進(jìn)行安裝。

(4)起吊天車整體吊裝。

架橋機(jī)過孔完成后，將組裝完成的前、后兩個(gè)起吊天車整體從右洞運(yùn)輸至右洞出口的平臺(tái)處，依次將前、后兩個(gè)起吊天車吊至導(dǎo)梁上進(jìn)行安裝，安裝后的情況見圖4。

圖4 架橋機(jī)安裝完畢(單位:cm)

3 T梁架設(shè)方案

3.1 架橋機(jī)極限位置分析

由于該橋隧間的距離僅為1.5 m，架橋機(jī)過孔后主梁尚有12 m在隧道內(nèi)，架橋機(jī)無(wú)法整機(jī)平移至邊梁支座中心，只能斜體進(jìn)行安裝，架橋機(jī)過孔后的極限平面位置見圖5、6。

圖5 架橋機(jī)過孔后1#邊梁平面極限位置圖(單位:m)

(1)右側(cè)極限位置。

當(dāng)架橋機(jī)斜體橫移至隧道右側(cè)極限位置后，1#邊梁小樁號(hào)一側(cè)T梁中心線距離邊梁墊石中心線的距離為120 cm，大樁號(hào)一側(cè)不受影響(圖5)。

(2)左側(cè)極限位置。

當(dāng)架橋機(jī)斜體橫移至隧道左側(cè)極限位置后，5#邊梁小樁號(hào)一側(cè)T梁中心線距離邊梁墊石中心線的距離為290 cm，大樁號(hào)一側(cè)不受影響，見圖6。

圖6 架橋機(jī)過孔后5#邊梁平面極限位置圖(單位:m)

3.2 邊梁就位方式

由架橋機(jī)在出洞口平面極限位置可知，觀音廟大橋1#邊梁仍有120 cm、5#邊梁有290 cm無(wú)法就位。而隧道緊接橋的狹窄地形不具備采用兩臺(tái)200 t吊車進(jìn)行吊裝的場(chǎng)地條件，因此考慮采用頂推的方式實(shí)施邊梁就位。

3.2.1 T梁頂推橫移軌道

(1)T梁頂推橫移軌道采用250 mm×250 mm(寬×高)H型鋼，長(zhǎng)4.5 m。

(2)H型鋼表面均勻涂刷黃油，在H型鋼頂面距離端頭400 cm的位置焊接加工好的楔形14#工字鋼，工字鋼端部焊接一15 cm×15 cm×3 cm(長(zhǎng)×寬×厚)鋼板。

(3)頂推軌道置于觀音廟左幅起點(diǎn)橋臺(tái)外側(cè)緊貼支座墊石的位置。

3.2.2 將邊梁落于極限位置

(1)采用架橋機(jī)將邊梁橫移至極限位置后，先將邊梁大樁號(hào)一側(cè)就位，就位時(shí)，不將天車鋼繩全部放下，讓鋼繩始終保持輕微持力狀態(tài)。

(2)再將邊梁靠小樁號(hào)一端下放至0#橋臺(tái)鋪設(shè)的橫移軌道梁上，使后起吊的天車處于輕微持力狀態(tài)。

3.2.3 千斤頂橫向頂推

(1)在0#橋臺(tái)采用1臺(tái)行程為20 cm的200 t千斤頂進(jìn)行頂推。

(2)頂推前，采用一臺(tái)10 t導(dǎo)鏈將T梁與0#橋臺(tái)左側(cè)預(yù)埋錨筋進(jìn)行拉結(jié)，并跟隨T梁頂推進(jìn)度適時(shí)進(jìn)行收放，以保證橫移過程中T梁不偏斜。

(3)利用頂推橫移軌道上焊接的楔形工字鋼及擋板作為千斤頂?shù)闹芜M(jìn)行T梁的頂推施工。

(4)頂推一個(gè)行程后，及時(shí)進(jìn)行大樁號(hào)一側(cè)板式支座扭力的消除工作：采用天車將大樁號(hào)一側(cè)梁端輕輕點(diǎn)起，讓支座的扭力自然消散，再將大樁號(hào)一段落梁。

(5)重復(fù)以上步驟，直至將邊梁橫向頂推至設(shè)計(jì)位置(圖7及圖8)。

圖7 千斤頂橫向頂推示意圖(單位:m)

3.2.4 千斤頂輔助落梁

圖8 橫向頂推施工現(xiàn)場(chǎng)圖

當(dāng)使用橫向頂推法將邊梁頂推就位后，采用200 t千斤頂輔助落梁。千斤頂布置在0#橋臺(tái)前平整好的場(chǎng)地上，通過對(duì)T梁梁端底部施加頂升力，將頂推橫移軌道取出，然后緩慢退油，將T梁緩緩落于支座上。至此，邊梁完成架設(shè)。

4 結(jié) 語(yǔ)

2016年10月24日，項(xiàng)目正式啟動(dòng)觀音廟大橋左幅第一跨1#邊梁的架設(shè)施工。2016年10月25日，歷時(shí)4 h，完成了架設(shè)難度最大的5#邊梁的頂推施工。2016年10月26日，觀音廟大橋左幅第一跨整跨T梁架設(shè)完畢。整個(gè)T梁架設(shè)過程安全可靠，頂推施工平穩(wěn)順利，落梁精確到位。

山區(qū)高速公路不可避免地會(huì)遇到隧接橋T梁架設(shè)的施工技術(shù)問題，重慶江津至貴州習(xí)水高速公路(重慶境)工程觀音廟大橋左幅第一跨超短距離隧接橋的T梁架設(shè)施工，積累了在施工場(chǎng)地極為受限的情況下如何安全、快速、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行隧接橋T梁架設(shè)的施工經(jīng)驗(yàn)，為類似工程施工提供了解決思路。