帶高阻尼抗震橡膠支座的小箱梁精確吊裝工法

張森茂（中鐵十五局集團(tuán)第二工程有限公司，上海 201540)

1 工程概況

本工程為上海虹梅南路 HM-7 標(biāo)主線高架橋面連續(xù)橋，每跨 5 片，跨號 ZX 279～ZX 316， 共計(jì) 37 跨，其中 ZX 300～ZX 304 為 55m鋼箱梁，其余全部是預(yù)制小箱梁，小箱梁跨徑最長 1 m×39 m，1 m×37 m，1 m×35 m，剩余部分為 22.64～32.00m。匝道分放鶴路進(jìn)口匝道和出口匝道 2座，跨號分別為 ZX 291～ZDES 7 和 ZX 288～ZDEX 7，每座各有 7 跨，每跨各 2 片，跨徑為 22～32 m，小箱梁共計(jì) 212片。近年來，由于高阻尼抗震橡膠支座高性能及高性價(jià)比，在城市橋梁得到廣泛使用。同時，在架梁任務(wù)緊的情況下，架梁技術(shù)方法得到了進(jìn)一步改善和提高，更加適應(yīng)施工工期和質(zhì)量要求。

2 工法特點(diǎn)

小箱梁預(yù)制過程中，在梁底安裝預(yù)制墊塊。預(yù)制墊塊根據(jù)圖紙要求的縱坡、橫陂及計(jì)算所得預(yù)埋高度進(jìn)行安裝，大大減少傳統(tǒng)架梁的控制難度。在蓋梁、墊石施工過程中，采用支座螺栓預(yù)留孔模具提前對預(yù)留孔進(jìn)行定位預(yù)留，減少小箱梁架設(shè)前的準(zhǔn)備時間，節(jié)約施工工期，同時減少材料損耗。

3 工藝原理

小箱梁預(yù)制完成后，在梁底安裝預(yù)制墊塊。預(yù)制墊塊根據(jù)圖紙要求的縱坡、橫坡及計(jì)算所得預(yù)埋高度進(jìn)行調(diào)整安裝，相比較傳統(tǒng)預(yù)埋鋼板工藝，從縱坡、橫坡及高程三方面來說控制更加精準(zhǔn)。支座預(yù)留孔根據(jù)箱梁支座位置，精準(zhǔn)放線，將預(yù)留孔模具在蓋梁、墊石施工中預(yù)埋，相比較預(yù)留孔使用 PVC 管預(yù)埋方式節(jié)約材料費(fèi)用，減少了施工時間，為項(xiàng)目創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 箱梁預(yù)制墊塊

預(yù)制小箱梁支座采用“梁底預(yù)制墊塊”方案代替?zhèn)鹘y(tǒng)的支座上預(yù)埋鋼板，以解決小箱梁橫向及縱向調(diào)坡問題。該預(yù)制墊塊外殼采用鋼板焊接成開口長方體，中間澆筑 50 MPa水泥基灌漿料，并預(yù)留 4 根Φ22mm的錨筋，每個支座設(shè)置 1 塊預(yù)制墊塊。

施工時在小箱梁梁體結(jié)構(gòu)預(yù)制完成后，再將該預(yù)制墊塊裝配至小箱梁底部，通過 4 根Φ22mm錨筋與梁體連接，連接處預(yù)留套筒及注漿嘴，裝配后通過主漿嘴壓漿連接。

4.2 蓋梁支座墊石

根據(jù)設(shè)計(jì)支座的螺栓間距，定制相匹配的預(yù)留孔模具，在蓋梁混凝土澆筑前預(yù)埋支座螺栓預(yù)留孔模具，再進(jìn)行混凝土澆筑，待混凝土初凝時拔出鋼桶。采用相同直徑鋼桶代替PVC 管預(yù)留螺栓孔的施工方法，確保鋼桶重復(fù)使用，有效地節(jié)約了施工成本。相比較采取取孔方法，可以有效保護(hù)蓋梁及墊石鋼筋，同時大大節(jié)省了施工時間，為架梁順利開展做出有力保障。

4.3 預(yù)制小箱梁架設(shè)施工工藝

小箱梁架設(shè)采用 2 臺 220 t 履帶吊雙機(jī)抬吊吊裝工藝。梁車停至預(yù)定位置，首先箱梁上方采用設(shè)計(jì)專用吊架，吊架與預(yù)制小箱梁使用Φ25mm精軋螺紋鋼連接。吊架安裝完成后將箱梁從梁車提起并安裝支座及螺栓。

本標(biāo)段使用高阻尼橡膠支座。橡膠支座與梁底預(yù)埋上鋼板結(jié)合面設(shè)置有一個 2 cm 厚圓柱形抗震剪力塊，作用是固定支座橡膠和支座上鋼板的位置，當(dāng)支座在梁體收到震動情況下，剪力塊有效保證支座穩(wěn)定性。箱梁支座安裝時，將抗剪塊對準(zhǔn)上鋼板空洞位置，再完成上下鋼板固定。

履帶吊行進(jìn)至所要架設(shè)位置，緩慢下落大鉤，直至箱梁底面離墊石凈空還有 100 cm 高位置，將按照配合比攪拌均勻的支座灌漿料注入預(yù)留孔中，清理干凈支座墊石表面的浮漿，小箱梁緩慢下落至墊石上 15 cm 時停止，利用撬棍縱向橫向調(diào)整箱梁間距，一方面縱向兩端伸縮縫控制在 8 cm左右，另一方面橫向根據(jù)放出的支座中心線使箱梁精準(zhǔn)落位，螺栓對準(zhǔn)預(yù)留孔緩慢下落至支座受力。

將定位好的箱梁緩慢落在支座墊石上，使支座墊石受力了再由箱梁兩端的技術(shù)人員檢查支座墊石與支座之間、支座與梁底預(yù)埋鋼板之間是否有間隙、是否壓實(shí)，若有間隙或未壓實(shí)，使用準(zhǔn)備好的薄鍍鋅鋼板墊實(shí)；確認(rèn) 4 個支座完全壓實(shí)后，本片箱梁架設(shè)完畢，拆除吊架連接進(jìn)行下片箱梁吊裝作業(yè)。

5 材料與設(shè)備

材料設(shè)備見表 1。

表1 施工設(shè)備計(jì)劃表

6 質(zhì)量控制

建立以項(xiàng)目經(jīng)理為工程質(zhì)量第一責(zé)任人的工程質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)；建立以項(xiàng)目總工程師負(fù)責(zé)的工程技術(shù)、質(zhì)檢、試驗(yàn)、測量四位一體的質(zhì)量保證體系；實(shí)行全員工程質(zhì)量崗位責(zé)任制。

小箱梁吊裝施工過程中對支座、支座灌漿料等原材料采購進(jìn)行嚴(yán)格把控，嚴(yán)禁不合格材料和中間產(chǎn)品進(jìn)場使用。根據(jù)施工實(shí)際情況，補(bǔ)充完善內(nèi)部質(zhì)量保證體系，抓好施工全過程的質(zhì)量控制；施工中把好技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)，做好技術(shù)交底，抓好試驗(yàn)檢測。嚴(yán)格施工紀(jì)律，嚴(yán)格各工序質(zhì)量檢驗(yàn)與控制。認(rèn)真執(zhí)行的質(zhì)量管理制度：即施工圖紙審簽制、技術(shù)交底制、質(zhì)量“三檢制”（自檢、互檢、專檢）、隱蔽工程檢查簽證制、安全質(zhì)量獎懲制、驗(yàn)工計(jì)價(jià)質(zhì)量簽證制、分項(xiàng)工程質(zhì)量評比制、質(zhì)量事故（隱患）報(bào)告處理制等行之有效的管理制度，使質(zhì)量控制貫穿施工全過程。

對所有施工用的測量儀器，要按計(jì)量要求定期到指定單位進(jìn)行校定。施工過程中，測量后再進(jìn)行復(fù)核，確保平面位置及高程數(shù)據(jù)無誤。施工基線、水準(zhǔn)線、測量控制點(diǎn)，應(yīng)定期校核一次，各工序開工前，應(yīng)校核所有的測量控制點(diǎn)。小箱梁架設(shè)質(zhì)量實(shí)測要求見表 2。

表2 小箱梁架設(shè)質(zhì)量實(shí)測要求

梁板架設(shè)完成后，對小箱梁及支座進(jìn)行復(fù)測，復(fù)測結(jié)果均符合規(guī)范要求的規(guī)定值及允許偏差值。本工法在實(shí)際架梁施工中可行、有效，小箱梁架設(shè)效果顯著。

7 安全環(huán)保措施

編制周密的吊裝安全專項(xiàng)手冊，組織全體作業(yè)人員對手冊進(jìn)行學(xué)習(xí)，做到施工順序合理，作業(yè)規(guī)范。吊裝作業(yè)前根據(jù)工程的實(shí)際情況，編制詳細(xì)合理且操作性較強(qiáng)的上部結(jié)構(gòu)吊裝安全技術(shù)交底，并進(jìn)行安全技術(shù)交底和安全作業(yè)培訓(xùn)。

實(shí)行每跨一令（吊裝令）作業(yè)前提出作業(yè)部位吊裝申請，項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人會同專職安全員到現(xiàn)場對信息狀態(tài)、地基處理情況、履帶吊檢驗(yàn)合格報(bào)告、人員證書、交通組織等進(jìn)行仔細(xì)檢查，核實(shí)無誤并加以確認(rèn)后共同簽發(fā)吊裝令，沒有簽發(fā)吊裝令禁止吊裝作業(yè)。

吊裝作業(yè)嚴(yán)格按照“十不吊”操作規(guī)程要求執(zhí)行，及時掌握氣象信息，大雨天和風(fēng)力高于 6 級不得進(jìn)行吊裝作業(yè)。

參加高處作業(yè)人員應(yīng)認(rèn)真做到“十不準(zhǔn)”：一不準(zhǔn)違章作業(yè)；二不準(zhǔn)工作前和工作時間內(nèi)喝酒；三不準(zhǔn)在不安全的位置上休息；四不準(zhǔn)隨意往下面扔?xùn)|西；五不準(zhǔn)嚴(yán)重睡眠不足者進(jìn)行高處作業(yè)；六不準(zhǔn)打賭斗氣；七不準(zhǔn)亂動機(jī)械、消防及危險(xiǎn)用品、用具；八不準(zhǔn)違反規(guī)定要求使用安全用品、用具；九不準(zhǔn)在高處作業(yè)區(qū)域追逐打鬧；十不準(zhǔn)隨意拆卸、損壞安全用品、用具及設(shè)施。

施工現(xiàn)場及時完成“四通一平”，并設(shè)置工點(diǎn)標(biāo)牌，標(biāo)明工程概況、施工負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人等。現(xiàn)場施工材料、機(jī)具設(shè)備堆放整齊，標(biāo)志清楚。施工便道、管理、電力線、通訊線等各種管、線、路布置整齊美觀，做到施工場地平整、排水通暢。

8 結(jié) 語

（1）采用梁底預(yù)制墊塊方法，相比較傳統(tǒng)預(yù)埋鋼板的方法來說，更加精準(zhǔn)地調(diào)整本段橋面縱坡、橫坡坡度，同時將箱梁架設(shè)高程誤差控制在最小，為之后橋面鋪裝施工質(zhì)量奠定了很好的基礎(chǔ)；墊石錨栓孔預(yù)留施工工藝，采用同直徑鋼管代替 PVC 管預(yù)留錨栓孔的施工方法，此方法鋼桶可以重復(fù)使用，有效地節(jié)約了施工成本，減少了材料損耗，同時采用鋼桶代替 PVC 預(yù)埋方法避免了管材扭曲而出現(xiàn)管材破壞所進(jìn)行的后續(xù)處理及增加的費(fèi)用；可以有效保護(hù)蓋梁及墊石鋼筋，保證蓋梁及墊石施工質(zhì)量，同時大大節(jié)省了施工時間，為架梁順利開展做出有力保障。

（2）本標(biāo)段小箱梁工程量共計(jì) 212 片，每片梁 4 個支座16 個螺栓，每個預(yù)留孔按照 30 cm PVC 管計(jì)算，共計(jì)節(jié)約了材料款 5 萬余元，同時本工法在工期及人工、設(shè)備費(fèi)用等方面為項(xiàng)目創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。