節段預制膠接簡支箱梁預制關鍵技術分析

任高強

摘要：近年來，高速鐵路的建設發展迅猛，高架橋梁施工技術得到了長足的發展，但傳統的懸臂連續梁、支架現澆連續梁對交通、周邊環境影響大，隨著節段拼裝法在城市橋梁施工應用逐漸成熟，對交通及環境影響小，合適體外預應力，減小梁斷面尺寸、提高材料使用效率等優點，節段拼裝梁施工技術在高鐵領域開始應用，但目前56m跨度膠接法節段拼裝簡支箱梁在國內高鐵工程中應用非常少，是一個全新的課題，結合貴陽至南寧高速鐵路澄江雙線特大橋梁工程實例，具體分析預制方案選擇、模板選擇、線性控制、預埋件安裝定位等關鍵技術，為高速鐵路膠接法節段拼裝梁施工積累寶貴經驗。

關鍵詞：節段拼裝梁;關鍵技術;短線法;長線法

1 概述

澄江雙線特大橋梁節段拼裝梁46跨，采用長短線結合法節段預制，總計預制箱梁節段598節。

箱梁計算跨度55.4m，梁端距支座中心0.85m，梁全長57.1m。箱梁為單箱單室截面結構，箱梁頂板寬12.6m，底板寬6.7m，腹板厚度52cm，頂板厚度40cm，底板厚度35cm，翼緣板長度為2.95m，梁中心高為5.1m，共分13個節段，其中標準節段9個，長度4.8m，過渡節段2個，長度4.4m，2個段節段長2.3m。

2 膠接法預制梁段關鍵技術

2.1方案選擇

目前節段梁預制通常采用兩種方法：短線法和長線法。

短線法：將連續梁按“T”構形式劃分為若干短節段，考慮混凝土收縮、徐變、預拱度等因素，將成橋整體坐標轉換為預制工廠局部坐標后，在預制臺座內以固定端模為基準，調整已生產相鄰梁段（匹配梁段）的平面位置及標高，在預制臺座的固定模板系統內逐榀匹配、流水預制箱梁節段。優點是占地面積小，預制較為集中，模板重復利用率高，缺點是對模板要求高，幾何尺寸控制嚴格。

長線法：是設置與跨長相當的預制臺座，臺座上的底模安裝完畢后一般不再進行調整（或逐跨進行調整使其與預制線型一致），其線型即橋梁節段的預制線型，它考慮了橋梁設計線型和出于施工、自重、收縮徐變等因素而設置的預拱度。側模隨制作節段在臺座兩側移動，澆注后一節段時前一節段的后端面作為后一節段的前端模，逐塊地在臺座上匹配預制橋梁節段。優點是節段的線型控制比較簡單，缺點占地面積大、基礎要求高、模板重復利用率低。

綜合分析兩種方法優缺點后，本工程采用長短線結合方法進行梁段預制，兩端1#段采用短線法預制，其余節段采用長線臺座依次預制。澆筑時，除每跨梁段預制起始梁段（1#段）采用一端固定端模，一端活動端模進行澆筑外，其余梁段則采用一端為固定端模，另一端為已澆的前一梁段做匹配梁段進行澆注，確保了相鄰梁段匹配接縫的拼接精度，當新澆梁段初步養生、拆模后，匹配梁段即運走存放，而把新澆梁段轉移到該位置上作為新匹配梁段，完成下一箱梁梁段的預制，并依此循環完成整跨梁段的預制。

2.2 模板選擇

與預制臺座相匹配，箱梁梁段預制共投入四套模板系統進行施工，模板全部為鋼模。模板系統配置了液壓千斤頂與頂伸螺桿裝置。模板系統包括底模、側模、固定端模和內模。見圖1、圖2。

2.3 箱梁預制施工測量

地內每個長線臺座共布置2個測量塔。兩測量塔控制點間連線與其所控制的預制臺座上的待澆梁段的中軸線相重合。測量時，一個塔作測量塔，另一塔作目標塔。

首先以測量塔為基準在預制臺座上建立施工測量控制基線及橫縱向控制基準點（均設于固定端模上，并經常校核），然后在測量塔上的測量控制點采用全站儀、精密水準儀以及經鑒定的鋼尺控制測量預制梁段端線、橫縱軸線以及幾何尺寸，每個預制梁段需要不斷的調整和校正，精確控制預制梁段平面位置及高程。

2.4鋼筋骨架的綁扎與入模

2.4.1 鋼筋骨架綁扎

為了加快施工進度，梁段鋼筋采取先綁扎成型、再整體吊裝入模的施工工藝。鋼筋綁扎在固定的鋼筋綁扎臺座上完成，鋼筋綁扎時，在臺座上定點放樣綁扎，鋼筋骨架的幾何尺寸、鋼筋型號、數量、規格、等級、間距及搭接長度及鋼筋接頭位置的布置均要滿足設計及規范要求。

2.4.2 鋼筋骨架入模

綁扎成型的鋼筋骨架經驗收合格后即可吊裝，吊裝由20噸龍門吊完成。為防止變形，鋼筋骨架采用專用吊具多點平衡起吊。吊運前，調整各吊點吊繩使其受力均勻。鋼筋骨架上的吊環用Φ16的圓鋼彎制而成，吊環與鋼筋骨架的主筋焊接。吊裝時，保護好各種預埋管件不受損傷。入模時，檢查各預應力管道的堵頭塑料塞有無松動或掉落。

鋼筋骨架入模見圖3。

2.5預埋管件的安裝、定位

在鋼筋綁扎的同時，進行所有預埋管件的埋設。主要包括：體內預應力波紋管（錨墊板）的埋設、預制梁段臨時吊點預埋件、預制梁段臨時預應力預埋件、墩頂梁段臨時固結預埋件、其它附屬設施預埋件及通氣孔的埋設。

波紋管安裝時，要準確定位，管道要平順，按設計給定的曲線要素安設，采用“#”字型鋼筋定位，定位筋在直線段按0.5m的間距設置，曲線段按0.3m的間距設置。錨墊板要與管道中心線垂直。墊板與波紋管接頭處用膠帶嚴密包纏防止混凝土澆注時漏漿堵塞管道。為保證波紋管位置及對接口的準確，在固定端模上按波紋管設計位置鉆孔，通過螺栓固定硬塑料塞的辦法來精確控制波紋管口位置。匹配面處待澆梁段與匹配梁段相應波紋管用PP-R內襯管確保其連接順直。

預埋件埋設前，檢查預埋件的尺寸、規格是否符合設計要求，焊縫質量是否滿足其技術規范。安裝時進行測量放樣，確保位置準確。預埋件固定時要與鋼筋骨架主筋可靠焊接。

2.6 梁段轉運和存放

完成匹配任務且混凝土強度達到設計值后，先利用布置在底模上的千斤頂將其與新澆梁段分離，然后利用200T龍門吊吊運至整修臺座整修，待整修完成后調運至存梁區。

箱梁梁段分兩層存放，單塊箱梁梁段存放于相鄰的兩個堆存臺座上，考慮到箱梁斷面尺寸較小，為避免在堆存過程中產生過大的拉應力使箱梁損傷，支點采用條形支墊形式。梁段堆放時梁底應放置均布支承墊塊，均布支承墊塊可采用橡膠墊板或其他能使梁段堆放時勻布承重的材料。

2.7梁段整修

節段吊離至整修臺座進行整修。修整主要針對混凝土表面的缺陷進行處理、清除梁段匹配面上的隔離劑、預應力管道堵塞處理、修補受損的剪力鍵。修補時應遵循寧小勿大的原則，若剪力鍵修補超過設計尺寸，在架設拼裝時，會導致匹配面無法密貼，此項尤為注意。

3 結語

澄江雙線特大橋節段拼裝梁成功預制完成，使其預制方案選擇、模板選擇計、線形控制、預埋件安裝定位等關鍵技術得到了科學的驗證，通過施工過程中對質量控制要點的嚴格卡控，確保節段拼裝梁優質高效的順利完成，為后期高速鐵路橋梁采用節段拼裝膠接法施工積累了寶貴經驗，有推廣應用的價值。

參考文獻

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（作者單位：中鐵北京工程局集團第六工程有限公司）