預制節段逐孔組拼施工

朱東生

(黑龍江省嘉昌路橋建筑有限責任公司)

預制節段逐孔組拼施工

朱東生

(黑龍江省嘉昌路橋建筑有限責任公司)

隨著高速公路、城市高架道路、輕軌交道的建設，中、小跨徑的梁橋越來越多，逐孔施工法也應運而生。

梁式橋;逐孔;施工

1 節段的類型

主粱節段的劃分原則需綜合考慮橋梁跨徑大小，架橋機的總吊裝能力和性能，節段的橫斷面形狀、預制工藝、運輸，預應力布置和施工工期等因素。

按節段組拼進行逐孔施工，一般的組拼長度為橋梁的跨徑;已成梁體與待連接的梁節段的接頭設在橋墩處;預應力體系以體外無黏結預應力束居多。為適應主梁受力及預應力鋼束布置的要求，一般主梁的構造特點是:在橋墩處，增加截面的頂、底、腹板厚度，以適應抵抗負彎矩和剪力的需要;設置較慢的橫隔板，以配合預應力鋼束的接長、錨固和轉向的需要;根據預臆力鋼束的縱向布置，在梁內設置錨固塊和轉向塊。

故每跨主梁通常分為橋墩頂節段和標準節段，主粱節段長度取4～6 m。

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

2 拼裝架設

(1)上承式架橋機安裝法

施工時，預制節段可由平板車沿已安裝的橋孔或由駁船運至橋位后吊裝，跨內的各主梁節段分別懸吊在架橋機的吊桿上，經節段位置調整準確后，張拉預應力，并使梁體落在支座上，完成一跨的節段安裝。

上海嘉瀏公路二期工程新瀏河橋為我國第一座采用此類架橋機施工的橋梁。該橋上部結構為3跨42 m簡支箱形梁，橫截面為四箱單室，粱高2.2 m，每跨箱梁劃分為13個節段，每個節段重約38t，施工設備為DP450架橋機。

主橋箱梁主要施工工藝流程為:長線法預制主梁節段、架橋機的拼裝行走及就位、節段的吊設與安裝(節段間的膠接縫施工)、預應力施工等幾個環節。其中節段吊設安裝步驟如下。

①由運梁小車將主粱節段運至架橋機主梁下。受架橋機后支腿間凈空影響，節段需旋轉90°后方能進基架橋機主梁下;

②利用架橋機上的50 t天車依次將1～10號和12、13號節段運掛至圖示位置，并預留11號塊吊裝旋轉的空間;

③吊運11號塊至圖不虛線位置，再落梁、縱移、旋轉90°至指定位置懸吊，升降10、12號塊節段至指定高度。采用調梁小車依次完成節段的預拼合;

④節段膠拼，穿預成力鍘絞線并張拉，檢查預應力束張拉完畢后的主梁上拱度;

⑤架橋機主粱卸載，并準備前移至下一安裝跨。

(2)下承式架橋機安裝法和臨時支承組拼法

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，承重梁的支承處設有用于調整高程的液壓千斤頂。梁上可設置不銹鋼軌，配合置于節段下的聚四氟乙烯板，便于節段在導梁上移動。當節段就位、接縫混凝土達到一定強度后，張拉預應力筋與前一跨橋組拼成整體。

兩種施工方法的不同點在于，下承式架橋機的承重梁前后端都設有配合架橋機前移的導粱，承重梁的前移通過液壓千斤頂的頂進完成，而臨時支承組拼法中的承重梁則需輔助的施工設備幫助移動至下一安裝孔。這就要求鋼承重梁便于裝拆和移運以適應多次轉移逐孔拼裝。

福州洪塘大橋灘孔為33孔、跨徑40m的逐孔拼裝無黏結預成力混凝土連續梁，共分6聯，橋面總寬12.5 m，主梁為雙箱單竄等高度箱梁，預應力體系為56φ5大噸位、無黏結碳素高強鋼絲輔以鐓頭錨。

上部結構利用由萬能桿件組拼的架橋機和下導梁進行安裝。架橋機前跨跨徑43 m，后跨跨徑34 m，總長度90 m;下導梁長度 37.3 m，高2 m，寬度2.2 m。

其中五跨一聯主梁的安裝分為三個階段。

①節段運輸就位階段:由龍門吊機、橋面平車將箱梁節段從預制場運至架橋機后跨，然后由架橋機按順序依次帶運就位。每孔節段就位順序為:兩邊孔節段由中間墩位向連接橋跨方向進行;中間跨各節段則先安前方墩頂處的節段，待墩頂節段定位完成后依次向后安裝箱梁各節段至預留10cm現澆縫，安裝時每就位一個節段就用特制的夾具與前節段夾緊。

由于是雙箱結構只設一根下導梁，所以在每孔箱梁上游安裝完成后必須將下導梁橫移至下游就位，待下游安裝完成后才可以移至下一孔繼續安裝。

②預應力張拉階段:本結構預應力有主束、附加束和臨時束三種，預應力張拉順序為第一跨先張拉主束，然后張拉跨中的附加束和臨時束。在第二跨施工中，先安裝第一跨的墩旁節段，并張拉墩頂處的附加預應力鋼束;再按從安裝跨的前端至后端，依次完成節段的吊運就位:在10 cm預留的調節縫中墊上混凝土熱塊后，對稱張拉兩根主束至控制張拉力的10%再臨時錨固，用早強混凝土澆筑調竹縫，待調節縫混凝土達到設計強度的80%以上時張拉全部主束和臨時束。第三、第四跨的預應力鋼束張拉順序與第二跨基本類同，僅缺少第二、第三跨間和第三、第四跨間墩頂段附加束張拉。第五跨在墩頂處節段安裝完成并張拉墩頂段的附加束，再安裝張拉全部跨內預應力鋼束。

③架橋機下導梁縱移階段:第一跨預應力張拉完成后，縱移架橋機至前一跨就位，下導梁則在架橋機就位后，利用架橋機吊繩通過兩箱中間預留的80 cm后澆段間隙運至下一跨就位，待下導粱調整完成后進行下一跨的節段安裝工作。

(3)遞增裝配法

遞增裝配法的施工程序大致為:塊件經過橋匝隧到正在拼裝的懸臂跨前端，靠旋轉吊車逐一將塊件安放在設計位置，1/3跨長部分可依靠自由懸臂長以橋墩一側懸伸挑出，塊件靠外部拉桿和預應力鋼束張緊就位。為了平衡橋跨，一般在已完成橋跨的前方橋墩上設立可移動式橋塔，在塔架上設置1對拉索，拉索一端在安裝主梁節段頂緣的適當位置定位拉緊，另一端連續通過塔架并錨固在已完成的橋面上，靠輕型千斤頂凋整其中的預應力鋼束。

U445

C

1008-3383(2014)03-0121-01

2013-12-15