公路橋梁工程中梁場(chǎng)利用與預(yù)制梁架設(shè)施工技術(shù)

肖必飛

（中交四航局第一工程有限公司，廣州510310）

1 工程概況

中山至陽(yáng)春高速公路項(xiàng)目中，開平至陽(yáng)春段A2 合同段（TJ05 施工段）位于廣東省西南部江門和陽(yáng)春地區(qū)，該段呈現(xiàn)出東西走向的分布規(guī)律。本合同段由恩平市大田鎮(zhèn)（K39+530）引出，最終到達(dá)陽(yáng)春市春灣鎮(zhèn)（K47+629），總長(zhǎng)度8.099km。由于沿線以山地丘陵居多，設(shè)置隧道與橋梁工程以提升公路的連續(xù)性，其中，隧道2.828km/4 座，橋梁1.18km/5 座，為本段施工的重難點(diǎn)。

2 梁體預(yù)制及架設(shè)施工方案

2.1 預(yù)制梁方案

基于對(duì)橋隧相連地段實(shí)際情況的分析，得知隧道口施工難度較大，該處空間狹窄，不利于預(yù)制梁施工作業(yè)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察資料，以此為基準(zhǔn)擬定2 種方案，具體做如下分析。

1）方案1：選取與隧道相距3km 的區(qū)域，于該處設(shè)置梁場(chǎng)，以便展開預(yù)制梁作業(yè)。根據(jù)工程情況，隧道凈寬14.75m、凈高6.5m，基于該數(shù)據(jù)可以得知該處的可利用寬度為12m、高5m，考慮到工期緊的基本特點(diǎn)，在隧道內(nèi)制梁的可行性不足。對(duì)此，在1 號(hào)隧道周邊區(qū)域選擇平地，經(jīng)層層夯實(shí)處理后，針對(duì)邊緣部分采取加固措施，創(chuàng)建較寬廣的預(yù)制場(chǎng)。基于此方案，可突破隧道施工空間過(guò)于狹窄的束縛，為制梁與存梁提供充足空間，提升了制梁施工作業(yè)的連續(xù)性。相比于現(xiàn)澆施工技術(shù)而言，制梁過(guò)程中受天氣的影響相對(duì)較弱，正好適應(yīng)于工期較緊的工程情況，提升橋梁施工效率。但此方案也存在局限性，即運(yùn)梁線路偏長(zhǎng)，施工中要得到架橋機(jī)等設(shè)備的支持【1】。

2）方案2：制作支架現(xiàn)澆梁，將其設(shè)置在橋位處。若采取此方案，可省去架梁結(jié)構(gòu)，但存在較多局限性，最為明顯的則是地基處理工作量隨之加大，所用支架的總量較多，施工中易出現(xiàn)箱梁落梁現(xiàn)象，在一定程度上破壞了周邊環(huán)境。

考慮技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)性、效益性等多方面要求，最終選擇方案1。

2.2 架梁方案

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形情況，擬定2 種架梁方案，具體做如下分析。

1）方案1：現(xiàn)場(chǎng)適配架梁機(jī)，在其支持下完成架梁作業(yè)。本橋梁工程單片箱梁重約700kN（70t），為確保架梁效果，輔以架橋機(jī)設(shè)備。梁場(chǎng)設(shè)置在1 號(hào)隧道周邊，根據(jù)此情況，需優(yōu)先展開3 號(hào)橋臺(tái)的架梁作業(yè)。采取架橋機(jī)拼裝的方式，具體操作區(qū)域?yàn)?號(hào)隧道進(jìn)口70m 處，完成拼裝后再沿著特定的順序架梁。

2）方案2：從現(xiàn)場(chǎng)勘察資料來(lái)看，大橋所在區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境較為苛刻，底部為V 形峽谷地形，對(duì)此提出了人字扒桿架梁方案。考慮到箱梁重量較大的特點(diǎn)，此方案在實(shí)際應(yīng)用中現(xiàn)場(chǎng)地形將對(duì)纜風(fēng)繩造成不良影響，不利于長(zhǎng)距離錨固作業(yè)，稍有不當(dāng)將引發(fā)架梁安全事故，因此輔助措施必不可少。橋兩端均與隧道連接，可為施工現(xiàn)場(chǎng)的棄碴運(yùn)輸提供優(yōu)良條件，此項(xiàng)操作可在1 號(hào)、2 號(hào)墩兩側(cè)展開，伴隨填筑施工的持續(xù)推進(jìn)，當(dāng)與墩頂間距縮短至12m 時(shí)需停止，搭建滿堂支架并設(shè)置運(yùn)梁軌道，為后續(xù)的移梁與落梁提供支持。考慮到中橋場(chǎng)地較為狹窄的特點(diǎn)，加之本方案選用的人字扒桿需要得到大范圍空間的支持，因此，在棄碴填筑過(guò)程中其高度需超過(guò)1 號(hào)墩頂，施工現(xiàn)場(chǎng)輔以2 臺(tái)12t 吊車，在其支持下共同完成架梁施工作業(yè)。

分析上述提及的方案1：隧道施工條件欠佳，其高度與寬度相對(duì)有限，在展開架橋機(jī)拼裝作業(yè)時(shí)對(duì)技術(shù)水平提出較高要求，且施工所需的制梁材料運(yùn)輸只具備隧道這一單獨(dú)的途徑，但架橋機(jī)均設(shè)置在隧道內(nèi)，給材料運(yùn)輸造成了阻礙，難以達(dá)到高效制梁的效果【2】。不僅于此，架橋機(jī)的工作能力有限，若要順利完成施工作業(yè)將加大成本投入，難以達(dá)到工程目標(biāo)。

分析方案2：其突出優(yōu)勢(shì)在于發(fā)揮出棄碴的作用，將該材料用于V 字型峽谷的填筑工作中，有效調(diào)節(jié)支架高度，有助于提升施工效率。不僅于此，在支架架設(shè)以及人字扒桿拼裝過(guò)程中，都可以為制梁材料的運(yùn)輸創(chuàng)造無(wú)阻礙通道。棄碴則是橋下填筑的重要材料，給吊車架梁施工作業(yè)創(chuàng)設(shè)優(yōu)良條件。當(dāng)然，也要意識(shí)到此方案的局限性，即棄碴填筑過(guò)程中需要做好對(duì)立柱的保護(hù)工作，以免受到擠壓，完成架橋作業(yè)后需隨即清理?xiàng)壊辍?/p>

基于上述分析，最終選擇方案2，基本工藝如圖1 所示。

3 梁體預(yù)制施工技術(shù)

3.1 制梁臺(tái)座的設(shè)置

做好箱梁架設(shè)工作，對(duì)既有的箱梁制梁臺(tái)座采取更改措施，將其改為預(yù)制混凝土T 梁臺(tái)座，沿縱向方向依次設(shè)置箱梁制梁臺(tái)座（總量為4 個(gè)），并設(shè)置相同數(shù)量的制梁存梁臺(tái)座（具體為2 排）。除此之外，還于隧道右側(cè)增設(shè)了運(yùn)梁通道，給現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸作業(yè)提供優(yōu)良條件。

圖1 大橋架梁示意

3.2 鋼筋綁扎及模板安裝

由于施工空間較為狹窄，不具備設(shè)置鋼筋綁扎臺(tái)座的條件，此時(shí)可變更為制梁臺(tái)座上綁扎的方式。施工中控制好綁扎順序，優(yōu)先處理箱梁底部與腹板，隨后再完成側(cè)模與內(nèi)部的安裝作業(yè)，綁扎頂板鋼筋，在上述基礎(chǔ)上對(duì)梁板底部加以綁扎，此后合理設(shè)置側(cè)模。基于上述準(zhǔn)備工作，可為底板混凝土澆筑施工提供優(yōu)良條件，完成澆筑后需再次安裝內(nèi)模并綁扎。

3.3 混凝土澆筑

梁場(chǎng)可為混凝土拌和提供支持，將所得材料在罐車的輔助下轉(zhuǎn)移到梁場(chǎng)預(yù)制處，進(jìn)入料斗，通過(guò)龍門吊的輔助順利展開澆筑施工。此環(huán)節(jié)采取的是斜向分層的方法，澆筑順序?yàn)橄葍蓚?cè)腹板再內(nèi)模板【3】。關(guān)于小箱梁澆筑施工，需優(yōu)先從底板處開始，做好此項(xiàng)工作后再安裝內(nèi)模，隨后完成腹板與頂板的澆筑施工。采取上述方法后，可有效避免內(nèi)模上浮現(xiàn)象，所得的頂板與底板厚度也更為合理。

4 梁體架設(shè)施工技術(shù)

4.1 大橋箱梁架設(shè)

4.1.1 首片箱梁架設(shè)

此環(huán)節(jié)使用了2 臺(tái)均為80t 的龍門吊，在其支持下將制梁臺(tái)座轉(zhuǎn)移到指定位置，加之卷?yè)P(yáng)機(jī)的支持，將運(yùn)梁車轉(zhuǎn)移到3 號(hào)橋臺(tái)處。由于設(shè)置了1 號(hào)人字扒桿，因此可發(fā)揮出牽引作用，使得箱梁在軌道上處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，隨后轉(zhuǎn)移至2 號(hào)墩，需為之增設(shè)2 號(hào)人字扒桿，在上述2 大扒桿的共同作用下達(dá)到抬起箱梁的效果。將軌道與支架拆除，當(dāng)快要接近橋墩蓋梁處，需要將箱梁適當(dāng)抬高，且將方木垛（在抬升箱梁時(shí)設(shè)置，可發(fā)揮出保護(hù)作用）拆除，經(jīng)上述環(huán)節(jié)后完成首片箱梁的架設(shè)作業(yè)。

4.1.2 其余3 片箱梁架設(shè)

根據(jù)上述提及的方法將箱梁轉(zhuǎn)移到指定位置并架設(shè)，具體步驟如圖2 所示。

圖2 箱梁架設(shè)步驟

4.2 大橋T梁架設(shè)

隧道與河區(qū)之間的連接使用了40m T 梁，但現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，不具備使用人字扒桿的條件。基于此，需靈活運(yùn)用棄碴，通過(guò)此材料展開深谷的填筑施工，將T 梁板有序放置在運(yùn)梁軌道上，現(xiàn)場(chǎng)適配2 臺(tái)均為120t 的架橋機(jī)，相互配合完成落梁作業(yè)。基于此方法展開后續(xù)施工，最終將所有棄碴挖出。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，施工中需注重如下幾點(diǎn)：（1）控制安裝角度，其應(yīng)當(dāng)與設(shè)計(jì)圖紙相符，所有的鋼筋都要設(shè)置在指定位置；（2）預(yù)制T 梁時(shí)需采取保護(hù)措施，檢查混凝土的強(qiáng)度，當(dāng)其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%后才具備移動(dòng)T 梁的條件，否則會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度不足的情況，對(duì)T 梁質(zhì)量造成不良影響。此外，完成梁體澆筑施工后，需使用土工布有效覆蓋T 梁，注重對(duì)強(qiáng)度的檢測(cè)，在無(wú)誤后方可拆模。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，施工單位需從實(shí)際情況出發(fā)，確定合適的位置并通過(guò)可行方法形成與施工需求相適應(yīng)的預(yù)制梁場(chǎng)，充分發(fā)揮出棄碴的作用，將其用于填筑施工中，提升材料的利用率，給梁體預(yù)制與架設(shè)提供支持，在創(chuàng)造高品質(zhì)工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)上提升效益性。