既有高速公路加寬橋板梁運架施工技術

佘志勇

(深圳惠鹽高速公路有限公司，廣東 深圳 518081)

1 工程概況

大昌口樞紐互通L匝道橋橋寬42 m，需架設的橋為既有高速的加寬橋，加寬部分在原橋兩側加寬7 m。上部構造采用預制預應力混凝土空心板，加寬情況為：(5×20+6×20)m預應力混凝土空心板。該橋共有空心板110片，最重空心板約為38 t。

2 施工方案比選

項目擬定吊車架梁和架橋機架梁兩個施工方案進行比選。若采用吊車架梁方案，需解決以下幾點問題。

(1)根據現場便道路況較差情況，在便道上就位吊車架設板梁較為困難；

(2)原橋的承載能力需原設計單位進行驗算，確認原橋滿足吊車及運梁車的載重要求；

(3)汽車吊方案需原有高速半幅封路18 d，向有關單位報批時間較長，難度較大；

(4)原橋中央分隔帶需進行拆除和復原；

(5)若采用型號為WJQ100t-30 m的100 t小型架橋機架梁，只需采用新澤西護欄臨時封閉1 m寬的應急車道。因此確定采用專用架橋機進行梁板架設施工，保證了施工工期。

3 架橋機方案的研究

由于大昌口L匝道橋為加寬橋，該橋只能半幅架設，左右幅分別都由大里程往小里程架設，擬使用100 t架橋機架設梁板，2～3輛平板車配合架設空心板。

3.1 右幅架設

根據原有高速路線走向以及現場情況，在大昌口樞紐互通L匝道橋大里程臺背往西200 m的涵洞施工完成，這一段路寬8 m左右，不能滿足架橋機拼裝場地要求。涵洞以西有一段道路路寬15.5 m，長60 m，符合架橋機拼裝要求。架橋機拼裝好后爬行至大里程臺背進行板梁架設，拼裝架橋機及爬行需要3～4 d時間，右幅架設施工的工期滿足進度節點要求。

3.2 左幅架設

根據大昌口樞紐互通G匝道已鋪設水穩層，路況較好的情況，因此架設左幅時架橋機及板梁運輸路線可以由車澗河大橋經由大昌口樞紐互通G匝道、B匝道，將架橋機運至左幅現場。拼裝架橋機的場地設置在大昌口樞紐互通L匝道右幅臺背大里程的涵洞以西的場地，架橋機拼裝好后爬行至大里程臺背進行板梁架設，左幅施工工期滿足進度節點要求。

3.3 架橋機梁板架設模擬研究

根據架橋機尺寸、現場蓋梁及原有高速尺寸模擬，在就位內邊板梁時，架橋機前支腿行走輪距原橋外護欄距離29 cm，中支腿行走輪距原橋外護欄距離35 cm，原橋板梁及護欄對架橋機無障礙，方案可行。因架設內板梁時前支腿支架進入高速公路46.6 cm的空間，并且需在高速路上1 m區域內設置警示帶，中支腿橫梁高出原護欄8 cm，原護欄無需鑿除。

3.4 板梁運輸

由于現場道路任務繁重，為提高運梁效率，將運梁數目拖車運梁數目采用裝兩片空心板，并將龍門吊提高1 m，采用2臺50 t門機并排雙機兜底起吊，通過鋼絲繩綁扎完畢后，將梁同時抬起，拖車凈高3.7 m，鋼絲繩長11 m，直徑39 mm的鋼絲繩進行吊梁。拖車喂梁滿足吊裝要求。

為驗證起吊的安全性，進行鋼繩工況驗算。

空心板最重為38 t，吊具總計2 t?？招陌宀捎?個根鋼絲繩進行吊裝，單股鋼絲繩計算載荷Fj為

(1)

式中：G為吊物重量；G1為吊具重量；g為重力加速度，取9.8；

選用兩根D=39 mm的6×37規格，抗拉強度1 550 MPa的鋼絲繩，其許用拉力[Fg]為

(2)

式中：Fg為鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和，取875 kN；a為鋼絲繩之間荷載不均勻系數，取0.82(路橋施工計算手冊第15章1.1.2條表15-4)；K為安全系數，取6(路橋施工計算手冊第15章1.1.2條表15-5)；Fj=113.2 kN<[Fg]=119.6 kN

即選用D=39 mm公稱抗拉強度1 550 MPa的6×37規格的鋼絲繩符合要求。

3.5 架橋機板梁架設施工方案

(1)前期準備

①架橋機拼裝場地選擇

由于大昌口L匝道橋為加寬橋，該橋只能半幅架設。根據現場道路情況，左右幅分別都由大里程往小里程架設。在大昌口樞紐互通L匝道橋大里程臺背往西20 m左右有涵洞施工，需等涵洞施工完成利用1臺鏟車整平場地。場地寬15.5 m，長60 m，符合架橋機拼裝要求。

②警示帶設置

由于原護欄鑿除及架橋機架設內邊板時前、中支腿支架進入高速公路46.6 cm的空間，因此采用新澤西護欄在高速路上1 m區域內設置警示帶。

(2)運梁車喂梁

①架橋前準備

架梁前需得到業主下發的“允許架梁通知單”后方可進行梁板架設施工，架梁前準備如。

a校核板梁外箱尺寸、強度及其他埋件符合設計要求；

b測量放線：對蓋梁及墊石軸線、標高校核，確保軸線長度、相對位置、以及墊石標高符合設計及架梁要求；

c校核土建標安裝的支座符合使用要求。

(3)喂梁

因運梁車上第二層空心板距離地面垂直高度3.7 m，為解決架橋機吊裝凈空不足的問題，要求專用架橋機的天車加高原配備的1 m法蘭筒，經過吊裝模擬，架橋機可以滿足吊裝要求。

運梁車運梁到達安裝現場后，待架的梁由運梁平車運至架橋機后部主梁內(倒退進入，車頭朝架梁反方向)，當運梁車將梁片尾部運至前吊梁天車下方時起吊梁尾端，使梁尾端脫離運梁臺車，運梁臺車以不超過6 m/min速度運行，與吊梁小車縱移速度等速，專人指揮，確保小車與臺車行走同步，待梁后端送約至后吊梁天車下方時起吊梁后端，梁片懸吊狀態下進行縱向對位。喂梁時運梁小車后車(主車)應緩速運行，檔位處于1檔位置，利用離合器控制速度，保持與吊梁前小車速度同步。

每孔(雙幅)10片板梁，架設順序4#梁-1#梁-2#梁-5#梁-3#梁(左右對稱。架完相鄰2片梁后，迅速將鉸縫處的鋼筋進行焊接，加強橫向連接(架橋機及運梁通過的板梁必須在鉸縫處鋼筋焊好方能通過)后沿線架設其他橋跨梁板。

4 質量保證措施

(1)梁體起吊時不得發生扭曲和損壞。

(2)梁體安裝必須平穩，支點處必須接觸嚴密、穩固。

(3)預制梁吊裝完成后必須有臨時穩固措施。

(4)伸縮縫必須全部貫通，不得堵塞或變形。

(5)梁安裝允許偏差應符合施工規范要求，如表1。

表1 板梁架設檢驗標準

5 工程實例

工程施工前，從吊機架梁方案和架橋機架梁方案中比選，選擇出最優方案，再通過多次工藝研討，組織專家論證，創新的采用運輸雙層空心板的方式，在施工過程中驗證了梁板運輸和架橋機架梁的合理性，并成功運用在工程實例中。

從成本的角度上來考慮，通過梁車運輸2片空心板，順利完成了大昌口L匝道加寬橋空心板的架設，節約運輸成本6萬余元，并提高了空心板的運輸及架設的施工效率。

6 結 語

高速公路既有線加寬橋進行板梁架設施工，最突出的難點是交通流量大，安全風險大，施工封閉時間短，在施工過程中，在有限的時間內，參建單位及施工設備要統一聽從揮指，步調要協調一致，本次既有線上加寬橋板梁架設施工技術中，大膽嘗試架橋機架梁方案，創新使用雙層運梁，并在工程中得到很好的驗證，縮短了工期，保質保量完成架梁任務，帶來顯著的社會和經濟效益。