節段預制梁拼裝技術

余 敏 （中鐵十六局集團第三工程有限公司，浙江 湖州 313000）

1 拼裝臨時支架

位于邊墩的1～7號塊以及中墩的1號塊、懸拼梁下方設置的臨時支架，立柱使用609型號的螺旋管，壁厚10mm，由4根立柱為一組焊為整體，平面中線距離為2.4×2.4m。為適應不同高度，將立柱管接分為1、2、4、6、8m，采用法蘭連接。相鄰鋼管立柱以雙拼I12.6b型槽鋼固定連接。立柱頂部的縱向以雙工45b為分配梁，在橫向上則使用25b工字鋼為墊梁，單根長度為6m。墊梁與節段梁之間采用三項千斤頂+螺旋頂作為支撐、調節節段梁使用。

2 節段梁拼裝

工程中的節段箱梁以平板車公路運輸至施工現場，節段梁架設需要使用不同架梁設備施工作業。本工法采用龍門吊架設拼裝。龍門吊架設總體施工流程：在架設墩位搭設臨時鋼管柱，同時在該墩頂現澆0#塊→分別使用兩臺龍門吊將1#預制梁段擺放到位，并進行1#濕接縫現澆，等強后張拉鋼束預應力→使用兩臺龍門吊在邊跨吊裝2#～4#段，并張拉鋼束預應力→使用兩臺龍門吊在該墩對稱吊裝2#～7#段，并依次對T2-T7鋼束預應力進行張拉作業→澆筑邊跨及中跨合攏位置處的濕接縫，滿足設計強度要求后張拉該聯梁通長束預應力工作。

2.1 1號節段安裝施工

1號節段位于橋墩0#塊前后側面，與0#塊平交，是梁體與橋墩0#塊的剛性節點部位，當其自身無法實現在橋墩上的固定，故在橋墩上設置1號節段專用支架，用于支撐并固定1號節段。

2.2 1號節段安裝

1號節段吊裝，其主要包括臨時支撐支架安裝、墩頂支撐調節系統布置、節段吊裝、節段的精調對位工作、濕接縫施工工作、預應力施工以及支架拆除等內容。

①在中墩以及邊墩位置搭0號梁段的現澆支架，做好支架預壓工作，要求實際預壓重量必須達到或者超過箱梁恒載110%[1]。②采用吊機吊裝將墩頂1號預制塊吊到位；③澆筑0號塊與1號塊間的后澆段混凝土。

圖1 1#塊安裝流程圖

2.3 1#塊位置調整

支架搭設完畢后，提前安放4個三向千斤頂和4個臨時支撐螺旋千斤頂，分別支撐在節段梁4個角上，預留濕接縫的寬度然后落在三向千斤頂的上方。

①粗調：在1#塊落位時可以經由目視箱梁縱橫軸線標記和0#的安裝控制線確定是否已經對齊，之后梁段粗調就位，如果落梁所處的位置和理論上的位置偏差超過允許值，要使用三向千斤頂多次粗調，等到粗調后精度達到目視平面所處位置偏差在2cm左右，標高誤差在3cm左右即可。②精調：首先要調節6個坐標點的高程，等到坐標點高程調到規定的范圍后，測量梁中軸線的2個坐標點和設計所存在的實際偏差，同樣用三向千斤頂調節，控制好標高和實際位置。③待精確測量完畢后，用臨時支撐千斤頂支撐住1號塊，卸壓三向千斤頂，再次復核測量尺寸后方可撤出三向千斤頂，將梁體臨時鎖定，兩側1號塊吊裝工作必須同時進行，防止施工平臺偏載傾覆。

2.4 1號塊濕接縫施工

1#塊在支架精確定位后，0#與1#塊連接區域設置濕接縫其長度為15cm，濕接縫施工時采用臨時定位裝置及合攏定位骨架“鎖定”兩側箱梁，在工程的濕接縫段使用定位鎖定設備。

墩頂現澆0號塊，0號塊所內置的預應力鋼筋波紋管在穿束時，可能會由于一些原因導致出現偏移現象，并且偏移無規律、偏移量較大，綜上種種原因都會造成如果先現澆0號塊再拼裝1#塊時，1#塊與0#塊之間的鋼絞線孔錯位無法穿束，為解決這一難題，特在0#塊澆筑前在其頂板及地板上面3處位置預留鋼板埋件，用三向油缸調節1#塊的三維坐標滿足設計要求后，將1#塊與0#塊用連接鋼板進行臨時固定，可將兩側梁段連接后一次直立澆筑C60高性能細石混凝土，無后續濕接縫施工。

當預制節段與0號塊相接部位留現澆濕接縫時，預應力管道應預留足夠的拼接長度，預應力管道連接處用外套襯管的形式，防止后澆段水泥漿進入預制段管道孔。

濕接縫施工順序：勁性骨架安裝→底模以及外側模的安裝→預應力管道以及預應力筋安裝→進行內模安裝→混凝土澆筑施工→養護工作→硬度達標后拆模→張拉永久預應力束。

2.5 邊跨2-7號塊施工

與中跨安裝相比，邊跨節段安裝多出了邊跨非平衡段節段安裝工序，邊跨2-7號塊施工采用100t門式起重機[2]。邊跨非平衡段則采用地面2-7號支架支撐邊跨非平衡段。邊跨非平衡段拼裝施工內容包括安裝非平衡段鋼構支架、鋼構支架的預壓和穩定性檢查驗收、節段梁逐段吊裝、數據采集、拼裝指令下達、起始梁段精調定位及相關的節段梁逐段膠拼等內容。

①2-7號塊邊跨支架的設計。邊跨支架按標準化設計（同臨時支架），具備通用性，制作完成后，可互換使用，頂部設置有螺旋調節機構，以適應不同的橋墩高程。

②2-7號塊支架的安裝。邊跨支架于使用前先要做好預壓測試，要求其荷載要達到上部荷載的120%，能夠消除支架非彈性變形以及測量支架彈性變形，可以為邊跨節拼塊標高的設置提供有效的參考依據。

2.6 T構節段懸拼

T構部分節段采用架梁吊具精確調整其三維坐標后直接拼裝。吊裝前，節段連接斷面處理干凈；節段梁吊裝必須在執行拼裝順序相關要求下進行：

①“T”構懸拼施工時，先安裝1#塊支架，吊裝完1#塊后，將1#支架留下并用三向千斤頂調整1#塊姿態，并完成與0#塊之間的濕接縫，等強后張拉，之后拼裝2#塊，并做好預應力張拉施工作業。②在2#塊的下方位置進行單塊節段梁支架安裝工作，之后拼裝3#塊，并做好預應力張拉施工作業。③卸落通用支架后，將其搬運至3#塊下方，按之前的操作流程依次同時施工“T”構的縱向及橫向的4個節塊。④本著支架左右前后對稱施工和邊安裝、邊拆除的原則，以保證“T”構的懸臂拼裝線性。

3 吊裝

3.1 吊裝控制

利用已拼裝好的前一塊節段梁為基準，確定預制箱梁線形及預測后期走向，嚴禁誤差累計，確保梁體線形平順。

3.2 合攏段施工

等到主梁拼裝作業結束后，要及時做好跨中合攏段現澆施工，要盡快將主梁從雙臂結構變為連續性的整體結構，在進行合攏段施工中，由于梁段本身具有一定自重，溫度也會隨時發生變化，甚至可能有很高溫度差出現，加之施工帶來的荷載容易在懸臂梁端位置出現位移等，會妨礙合攏段混凝土對拼裝梁端正常連接，也可能導致裂紋質量問題。在實際施工中，一般會以勁性骨架支撐來將合攏口進行鎖定，灌注混凝土時于合攏口位置處增減等載壓重，確保合攏口的兩梁端不會出現相對位移現象。

4 孔道壓漿

孔道內要盡快進行壓漿，壓漿作業可以真空輔助壓漿工藝，在孔道的兩側要注意做好密封處理。采用體內預應力管道壓漿施工方式，對于相關的材料、技術、采用的試驗方法、工藝手段等要根據相關規定要求并從嚴控制[3]。封錨混凝土要求強度等級以及實際密實度要達到或者超過箱梁混凝土水平。

5 結語

綜上所述，此項創新采用“因地制宜、中測結合”，當征地條件允許時將橋墩設置在路側分隔帶，避開現狀交通道路，最大限度保障施工階段交通車輛的運行；用地條件受限時，將橋墩設置在現狀路中分隔帶，最大限度保障工程如期開工順利進行，大大提高橋梁工業化的比率，為保證工期、減少施工占道時間及空間提供技術支持。