節段梁高位懸拼架設施工技術

陳遷

中鐵大橋局第二工程有限公司 210015

摘要：廣州軌道交通十四號線一期五標新和站至太平站區間上部結構主要為節段梁，節段梁采用架橋機架設。節段梁架設采用墩頂現澆段及臨時支墩作為支撐，架設過程中采用高位懸拼技術。

關鍵詞：節段梁；架橋機；高位懸拼

一、工程簡介

廣州軌道交通十四號線一期工程線路全長54.5km，地上線長32.6km。五標新和站至太平站區間節段梁共計96孔1336片，孔跨分別為40m、38m、37m、36m、32m五種，節段梁截面如右圖。

單孔節段梁除邊跨墩頂D類節段外，邊跨、中跨的可分B類、Ga、Gb、Gc、Gd五個類型，長度分別為2.35m、2.6m、2.4m、2.6m、2.6m、2.4m，各聯根據實際情況進行配跨，中墩墩頂節段為現澆。梁段接縫采用環氧樹脂濕接縫。

二、DP50/40型架橋機結構

該架橋機主要由主框架、1號腿、2號腿、3號腿、4號腿、天車、端吊掛、中吊掛、輔助天車、附屬結構、液壓系統、電氣系統等組成。

1—主框架、2—1號腿、3—2號腿、4—3號腿、5—4號腿、6—天車、

7—端吊掛、8—中吊掛、9—輔助天車、10—附屬結構、11—液壓系統、12—電氣系統

三、臨時支墩

3.1 臨時支墩設計

根據節段梁架設工藝，需在墩旁設置臨時支墩，用于支撐單孔節段梁。臨時支墩采用鋼管柱+分配梁結構形式，鋼管柱底部支撐在承臺上。鋼管柱在單墩的布置為4根G1φ1.0m+4根G2φ0.63m兩種規格。鋼管樁布置在墩身周邊通過連接系形成框形結構，以增強其穩定性，在連接系對應位置，鋼管樁與墩身之間采用附框進行加固，提高縱向穩定性。樁頂分配梁之上設置千斤頂和砂筒，起到精確調整梁體位置、抄墊和后期輔助拆除支架的作用。

3.2 臨時支墩驗算

3.2.1工況分析

管樁最大受力工況為架橋機2#支腿位于墩頂塊上、3#支腿位于后一跨梁體上，此時3#支腿下管樁受力最大，承受后一跨梁體1/2荷載、架橋機后支腿荷載及施工荷載。

3.2.2、荷載計算

（1）單孔梁體自重（不含墩頂現澆段）：G梁體=5670.8KN；架橋機后支腿荷載：F后=5964KN；施工荷載：G施=958.75KN；墊梁荷載：G墊梁=6.89KN。

（2）豎向荷載：F=（G梁體/2+F后+G施/2+G墊梁）=4642.83KN。

（3）風荷載：按6級風考慮，基本風速V=13.8m/s。計算得單根鋼管樁G1頂端承受的水平荷載為：F=19.84KN。

3.2.3、墩旁支架計算

鋼管樁G1采用φ1000×20mm鋼管，材質為Q345B，鋼管樁G2采用φ600×6mm鋼管，材質為Q235B。在最不利工況下，墩旁支架將承受最大豎向荷載作用，同時考慮風荷載對支架產生的水平力影響。建立計算模型如右圖：

（1）由模型計算求得鋼管樁樁底反力：鋼管樁G1的樁底反力FMAX=4456.36KN；；鋼管樁G2的樁底反力F，max=333.95KN。

（2）鋼管樁壓彎穩定計算

根據鋼結構設計規范壓彎構件穩定性：

；滿足要求。

（3）、支架整體穩定性驗算

整體模型屈曲分析，以結構自重為常量，豎向荷載為變量，一階模態如右圖所示。屈曲特征值，滿足要求。

通過計算，鋼管立柱強度、剛度及穩定性均滿足要求。

四、節段梁高位懸拼架設

4.1節段梁懸掛作業

為便于節段梁的線型控制，需先將全部節段懸掛在架橋機上，消除架橋機的變形。單孔按照先兩端節段、后跨中節段的順序依次吊裝。為觀察因節段梁懸掛對架橋機產生的變形影響，在每懸掛一片節段梁后，對架橋機主桁進行變形監測。

首先運梁車將單個節段運至架橋機下方，安裝吊具，天車吊起節段提升50cm，然后縱移至懸掛點位置后再提升至節段梁設計標高2m以上，利用中吊掛Φ32精軋螺紋將箱梁懸掛在架橋機主桁上。最后操縱天車慢速放松吊具至懸掛吊桿完全受力，拆除起重天車與吊掛之間的螺栓連接。按照上述方法循環懸掛單孔全部節段。

4.2節段梁單孔首節段精確調整和臨時固定

在單孔全部節段完成懸掛作業后，隨即對膠拼起點處首節段進行精確調整，利用天車依據線形監控單位提供的首節段控制數據對首節段的三維坐標進行調整。為避免首節段發生位移影響后續節段膠拼，必須對首節段進行臨時固定，臨時固定措施設置在已架梁段或中墩墩頂現澆段上，采取限位型鋼支架對節段底板邊緣進行縱橋向和橫橋向的約束。

4.3節段梁單孔剩余節段的架設

①測量數據交接：對上一節段定位數據提供給線形監控單位，形成下一段數據。

②匹配初對位：安裝下一節段的吊具，解除Φ32精軋螺紋吊點，將箱梁重量轉換到吊具上，利用天車將箱梁緩慢的靠近上一節段，利用天車的橫調縱調油缸對箱梁進行三向調節使節段梁標高、軸線及剪力鍵與上個節段匹配。

③環氧樹脂涂刷：節段梁之間的粘結材料選用無溶劑型改性環氧樹脂粘接劑。先調整節段梁相鄰間距20cm，作業人員分別在箱梁頂面和箱梁內室對匹配面涂抹環氧膠，涂抹時可用鏟子或帶手套涂抹，保證涂抹厚度2～3mm。預應力孔道墊圈周圍1cm范圍不需要涂膠，附近膠體厚度在3～5mm。

④匹配合攏：涂膠完成后，起重天車將箱梁向已拼裝梁段移動合攏，并用吊具上的調位系統進行精調就位，直至預拼時的標記線互相吻合，完成匹配拼裝。

⑤臨時預應力張拉：臨時預應力采用Φ32mm精軋螺紋鋼，共設置6根，頂板4根，底板2根。頂板臨時張拉通過鋼錨塊將力傳遞至頂板；底板臨時張拉通過底板上砼張拉臺座或齒塊錨梁上將力傳遞至底板。節段精確定位完成后，安裝臨時預應力并張拉。臨時預應力采取4臺60T千斤頂在頂板、底板同時按照設計提供的張拉力由中間向外側對稱進行張拉。

⑥吊具轉換：臨時張拉完成后，重新安裝吊掛Φ32精軋螺紋，利用100T千斤頂張拉將箱梁荷載由天車轉換至架橋機主桁。

4.4單孔簡支鋼束張拉壓漿、落梁

單孔節段梁膠拼完成后進行簡支鋼束張拉壓漿，壓漿完成后放松中間吊桿，箱梁處于簡支狀態，依靠架橋機兩端的端吊掛使整孔箱梁下落。當箱梁下落距臨時支架頂端約3-5CM時停止下落，操作架橋機的縱橫移油缸使箱梁正確對位后，繼續下落箱梁至臨時支墩頂部，解除端吊掛。利用臨時支墩上的4臺250t千斤頂對箱梁標高進行精確調整。箱梁精確調整到位后，利用墩旁支架上的砂筒和鋼墊塊將其抄實，完成單孔節段梁架設。

4.5整聯梁架設施工

架橋機過孔、依次完成一聯剩余跨節段梁架設，然后施工中墩、次中墩墩頂現澆段與節段梁之間濕接縫。濕接縫混凝土達到設計要求后，安裝并張拉整聯連續預應力鋼束。整聯連續鋼束張拉壓漿完成后，拆除中墩處臨時支墩。中墩處臨時支墩拆除后，施工邊墩后澆段。后澆段混凝土達到設計要求后，拆除邊墩處臨時支墩。整聯節段梁完成支撐體系轉換，形成連續剛構。

4.6節段梁架設控制要點

①控制好預制質量，加大節段梁出廠前檢查，避免影響架梁。②懸掛安裝起始塊對箱梁線形影響大，要嚴格控制其安裝精度。③嚴格按照工藝對匹配面抹膠張拉，要保證膠的厚度及均勻性，張拉后環氧膠要飽滿，不能有空洞。④梁段架設時，懸掛要盡量減少誤差，嚴格控制拼裝過程中的張拉、拼裝完成后的吊桿卸載等作業。⑤嚴格濕接縫施工工藝，保證濕接縫混凝土振搗密實。⑥每個節段拼裝后，要立即通孔檢查，做好濕接縫處預應力管道的過渡和密封。⑦嚴格按設計要求進行預應力張拉，并及時壓漿，采取措施保證孔道壓漿質量，避免漏壓漿，并及時封錨。⑧做好線形監控，盡量避免墊環氧墊片調節節段梁三維坐標位置。

五、結語

廣州軌道交通十四號線一期工程節段梁重量大、施工場地狹窄，采用了DP50/40型架橋機架設，目前已完成多聯節段梁架設。節段梁高位懸拼架梁速度快，線性控制良好，質量得到保證。該工程為同類節段預制梁架設施工提供了一定的施工經驗。

參考文獻：

[1]汪一駿.鋼結構設計手冊.北京：中國建筑工業出版社，2004。

[2]《架橋機安全規程》GB26469-2011。

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見取費格式產生的差異巨大。

○8檢查信息價。要注意信息價的說明，有些只是單純的材料價，有些是組合價，已含人工材料費，按稅前獨立費計。如外墻涂料，已含人工材料費及膩子單價在內，需注意檢查計算外墻涂料后不能再重復計算外墻膩子。

○9對于人工費的調整，須查看合同約定，按合同約定執行。

3、簽證單的審核

○1先判斷其是否有效。簽證單須經三方簽字蓋章方有效，對資料不齊全的簽證單，可拒絕此項的結算。

○2驗證簽證內容的正確性。如簽證單上有計算式的，一定要把每條計算式重新核對一遍，施工方常故意算錯結果，或是點錯小數點，有些甲方代表或監理未經核實結果便簽字。

○4審核簽證內容的合理性。如我司項目某簽證單，簽證內容是樓梯欄桿310元/m，明顯偏高，經咨詢現場預算員，得知該單價已含油漆在內，按稅前獨立費計。對于明顯偏高或不合常理的簽證單價，要勇于質疑、求證，這樣才能核減不合理的造價。

對于工程聯系單，亦執行簽證單相同的流程。

4、實地考察

審核人員不能只根據送審資料閉門造車，一定要到現場復核實際做法是否與圖紙及資料相符。還要檢查已完工程中的項目是否該施工單位做，這項工作需與現場預算員溝通。因為很多房開企業常把圖紙中的某些項目外包，如未經核實便按圖計算，會造成把外包的項目工程款算給了總包單位。

審核人員在工程結算過程中，如圖紙有未明確或有疑問的地方，需用筆一一記下來，再到現場核對，回去后再根據復核情況修改。

對于隱蔽工程，竣工結算時已沒辦法核實，可根據現場人員在各個施工階段拍的照片核實，沒做或少做的分項要扣除出來。如地下室筏板基礎防水，一般做法是在防水卷材上抹一層水泥砂漿保護層，再做一層30-50mm厚的細石混凝土保護層，根據照片發現施工單位多有偷工減料，有部分未做細石混凝土保護層，甚至不做水泥砂漿保護層，直接把鋼筋放在卷材上，因基礎已覆蓋，無法正確計算工程量，此時可酌情給少部分水泥砂漿的錢，此情況可扣狠一點，等于懲罰施工方的偷工減料行為。如施工方提出抗議，可解釋為因你方的行為照成我方無法正確計算工程量，后果由你方承擔，此時主動權在我方手上。

三、竣工結算審核原則

在審核過程中一定要把握3個原則

1、多算不如少算原則

大構件不漏，小構件暫不算，待對數時如施工方提出再補上，如對方未發覺，就故意漏掉。不要一開始就按圖計算所有構件，對數階段對方預算員可根據我方的結算書察覺自己漏算的項目，就等于提醒對方漏算。

2、套低不套高原則

如一個分項有2條以上相似的定額，既可套這個，也可套那個定額，此時就選單價低的定額，就低不就高。

3、對施工方錯誤的對策原則

錯誤分為主動錯誤和被動錯誤。主動錯誤就是故意算錯，此法常出現在簽證單上，或是算量代碼的選擇上；被動錯誤是預算員因自身業務水平的局限出現的錯誤。不論是哪種錯誤，相應的對策就是以不變應萬變：多算的改正，少算漏算的不增加。

一個結算工程經過以上步驟的審核，工程造價基本控制在合理范圍內。