受限空間內預制橋梁構件吊裝施工技術

王 偉

上海市基礎工程集團有限公司 上海 200433

國內外對常規工序橋梁預制注漿拼接施工技術的研究已較成熟，但對地理位置及工期受到約束，需要快速施工橋梁預制拼接的研究幾乎沒有[1]。本文針對地形條件和完成工期受到約束的情況下，對受限空間內橋梁吊裝采用退吊方式及增設臨時格構柱支架轉換蓋梁自重，立柱、蓋梁同時注漿的方式，此種方式解決了立柱、蓋梁分開壓漿施工周期長的問題，極大地縮短了施工周期。

1 工程概況

上海浦東國際機場三期擴建工程長時停車庫連接匝道工程作為全球最大的單體衛星廳、5 300多個停車位的長時停車庫核心工程的配套工程，需新建2條連接匝道，以形成S1迎賓高速與新建長時停車庫的互通，為迎賓高速、華夏高速方向至長時停車庫泊車及駛離長時停車庫提供便利，為兩個項目后期運營提供一種保障。項目包括新建2條專用高架匝道和1條輔助地面匝道，路線全長約1.65 km，其中新建匝道路線長約1.18 km，改建主線高架長約0.47 km。單根匝道橋標準寬度為7.5、16.0 m，新建連接匝道實現與長時停車庫快速連通，完善停車樓地面出入機場通道。

EN匝道從停車庫3層駛出，跨越東啟航路，下穿軌交2號線后，通過應急疏散平臺再以拼橋形式接入S1迎賓高速東線（圖1）。EN匝道與S1迎賓高速東線橫向拼寬，長約199.86 m。匝道PEN17—PEN29范圍內，板梁下部結構采用預制獨柱墩和倒T蓋梁形式，上部結構采用預制空心板梁形式。

圖1 EN匝道橋橫斷面

2 施工技術難點、特點

1）在海天三路有1根東西向的航油管，埋深8 m，不允許重型設備從其上方碾壓經過，因此EN匝道的安裝施工必須從海天四路進出，安裝只能從EN29跨向南進行。

2）EN匝道位于軌交2號線與S1迎賓高速之間部分，作業空間狹小，常規吊機安裝空心板梁方案較難實施。

3）路線位于軌交2號線與S1迎賓高速之間，施工需按照高速運行管理要求進行施工，同時不能影響軌交2號線運營，外協調難度大。

4）施工場地狹小，現場大型機械設備無法進出場。

3 主要施工技術

3.1 吊裝方案確定

本工程新建橋梁地址位于軌交2號線與S1迎賓高速中間，受軌交2號線觸網和橫豎向空間距離限制，只能等待夜間軌交停運后才能進行板梁吊裝作業，采用400 t履帶吊停放于磁浮線檢修通道內，跨越S1迎賓高速進行流水吊裝（所有立柱安裝完成后，再安裝完成所有的蓋梁，最后逐跨安裝板梁）的施工方法。由于軌交2號線與磁浮線均在運行，對其影響較大，需密切進行監控、防護；受空間距離限制，利用200 t吊車抬吊＋滑移進行架梁也不適宜此地形條件。因此提出一種可行的逐跨退吊的吊裝方式，同時采取增設臨時格構柱支架轉換蓋梁自重，立柱、蓋梁同時注漿措施縮短吊裝周期的施工方法（表1）。具體操作如下：

表1 3種施工方案比選

1）受限空間預制構件吊裝方法。完成第N跨立柱、蓋梁、板梁后，進行第N－1跨立柱、蓋梁、板梁吊裝。

2）統籌安排、確保工序搭接有序進行。協調好各施工隊伍，在第N跨板梁吊裝完成后，夜間立即進行吊機移位，確保第N－1跨下部立柱吊裝。

3）安裝格構柱支架。立柱吊裝完成后，立即組織人員進行格構柱支架（圖2）安裝。結構安裝前，應根據格構式支撐柱的設計位置和標高用全站儀準確定位，在定位點做好標記，其精度偏差不大于10 mm。立柱頂部采用槽鋼將立柱與格構柱以抱箍形式連接，減少吊裝過程中對底部坐漿的擾動，且應注意立柱坐漿不進行注漿。

圖2 臨時格構柱支架

4）臨時支架高程控制及蓋梁吊裝。完成臨時支架標準節安裝后，測量蓋梁底高程，安裝臨時鋼支墩及調節墊塊，臨時鋼支墩與橫梁采用焊接加固的方式，吊裝蓋梁。

5）立柱、蓋梁壓漿。待蓋梁坐漿料凝固后，同時進行立柱、蓋梁注漿。

6）板梁吊裝。待灌漿料強度達到35 MPa后，進行板梁吊裝，完成后吊機移位進入下一跨施工工序。

3.2 受限空間內預制構件吊裝方法

1）臨時支架頂標高控制。臨時支架搭設過程中采用全站儀進行支架標高控制，確保蓋梁架設標高以及橋面高程與設計圖紙相吻合。支架搭設過程中，利用槽鋼將立柱與格構柱以抱箍形式連接，減小蓋梁吊裝過程中對立柱底部坐漿的擾動。

2）承臺膨脹螺栓防腐處理。因承臺與鋼管立柱之間采用膨脹螺栓連接，支架拆除后將高出承臺面的膨脹螺栓采用切割機進行切割，再利用工具將螺栓敲打至承臺面以下，再采用砂漿將膨脹螺栓孔洞進行封堵。

3）支座墊石澆筑。為加快現場支座制作速度，同時滿足支座強度要求，現場支座墊石采用C100灌漿料進行澆筑，澆筑過程中著重對標高數據進行測量，確保板梁架設后橋面高程符合設計圖紙要求。

4）焊接要求。焊接時焊縫要求平滑，不得有氣孔夾渣等焊接缺陷，發現缺陷及時修補。采用斷續焊時，焊縫長度及間隔應均勻一致。制作件要求密封連續焊接時，要求焊縫處不得出現氣孔沙眼現象。焊接時要求焊縫高度不能小于母材（焊件）的厚度。不同厚度的母材（焊件）焊接時，焊縫高度不能小于最薄母材（焊件）厚度。

5）臨時支架裝、拆技術要求。支架安裝時連桿用螺栓進行現場組裝，待立柱安裝完成后，利用吊機進行吊裝拼接，安裝過程中，吊機操作人員應熟悉環境，注意指揮人員發布的信息，避免支架安裝過程中與墩柱發生碰撞。板梁安裝完成，割除頂部型鋼、拆除鋼立柱間系桿后，用叉車或挖掘機將鋼支架從板梁底部運送至指定墩柱位置。

4 結語

實踐證明，受限空間內預制構件吊裝施工技術研究中采用退吊以及增設格構柱措施的方式，成功地解決了橫、豎向空間距離受限施工的難題，并提高了施工工效，與鋼管腳手架支撐相比，格構式支撐柱的安全性能大大加強，且其采用工廠標準化加工，裝拆方便快捷，可重復利用，其經濟、安全效益較可觀。該方案在本項目的成功使用，為后續同類型條件下的預制構件施工提供了很好的借鑒，后續應從注漿灌漿料凝固時間進行研究，能否改變外界環境因素以減少凝固時間，充分減少時間差，提高工效。