成 思

（中鐵十三局集團(tuán)第二工程有限公司，深圳518083）

1 工程概況

新建蘭新鐵路大通河特大橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土雙線整孔簡支箱梁橋，其2#～14#墩12孔上部結(jié)構(gòu)為56m節(jié)段拼裝簡支箱梁，每孔梁重2 014.5t，由13個(gè)預(yù)制梁段和12個(gè)濕接縫構(gòu)成，其中1#、13#梁段長2.3m，梁段重180t，2#、12#梁段長3.5m，梁段重137.8t，3#～11#梁段長4.2m，梁段重129t，梁段間通過60cm的濕接縫連接。

2 架梁設(shè)備的選擇及結(jié)構(gòu)介紹

節(jié)段梁拼裝選用SX56m／2200t型上行式移動(dòng)支架造橋機(jī)，該造橋機(jī)主結(jié)構(gòu)為桁架式結(jié)構(gòu)，全長為130.4m，主結(jié)構(gòu)由主梁、導(dǎo)梁、后尾梁、前支腿、中支腿、后支腿、后支點(diǎn)小車、梁段懸吊體系、回轉(zhuǎn)天車組成［1］。造橋機(jī)數(shù)據(jù)參數(shù)參見表1，造橋機(jī)結(jié)構(gòu)參見圖1和圖2。

3 造橋機(jī)拼裝

3.1 造橋機(jī)拼裝方案

結(jié)合地形及墩柱施工情況、綜合考慮拼裝效率和工期要求，造橋機(jī)拼裝采用利用固定門吊邊拖拉邊拼裝的拼裝方案，此方案的優(yōu)點(diǎn)為可以充分發(fā)揮固定門吊作用，用固定門吊將預(yù)拼組件整塊拼裝，拼裝效率高。在拼裝前首先在14#～15#墩跨之間橫向拼裝一臺(tái)高度為51.5m、跨度為32m的固定大龍門吊，該門吊立柱由制式鋼管柱組拼而成，立柱下部為4×5結(jié)構(gòu)、上部為2×5結(jié)構(gòu)，門吊橫梁由兩組軍用六四梁組成，每組梁由3片組成，均為雙層結(jié)構(gòu)。然后在13#、14#橋墩之間搭建2個(gè)39m臨時(shí)支墩，右側(cè)臨時(shí)墩柱用制式鋼管組拼，下部為3×5結(jié)構(gòu)、上部為3×3結(jié)構(gòu)，左側(cè)臨時(shí)墩柱采用軍用八三墩組拼，下部為8×4結(jié)構(gòu)、中部為6×4結(jié)構(gòu)，上部為4×4結(jié)構(gòu)，每個(gè)墩頂安裝2個(gè)滾輪箱作為拼裝拖拉過程的一組臨時(shí)滾動(dòng)支點(diǎn)。依靠14#、15#墩頂為支點(diǎn)搭設(shè)的32m跨度喂梁平臺(tái)，喂梁平臺(tái)由2組主梁組成，每組主梁由4片六四軍用梁拼裝而成，每片均為雙層結(jié)構(gòu)。

表1 造橋機(jī)數(shù)據(jù)參數(shù)表

圖1 造橋機(jī)作業(yè)側(cè)面圖

圖2 造橋機(jī)作業(yè)俯視圖

3.2 造橋機(jī)拼裝步驟

第1步：大吊車拼裝中、后支腿，用固定門吊整體吊裝預(yù)拼的33.6m主桁，拼裝示意圖如圖3所示。

圖3 造橋機(jī)拼裝第1步示意圖

第2步：用120t吊車懸拼導(dǎo)梁前段3m桁高部分，懸拼長度為16.8m，拼裝示意圖如圖4所示。

圖4 造橋機(jī)拼裝第2步示意圖

第3步：拖拉造橋機(jī)至所示位置，后支點(diǎn)小車拖空后退至下次拼裝合適位置，拼裝示意圖如圖5所示。

圖5 造橋機(jī)拼裝第3步示意圖

第4步：繼續(xù)拼裝完成26.4m，向前拖拉、拖空后支點(diǎn)小車，拼裝示意圖如圖6所示。

圖6 造橋機(jī)拼裝第4步示意圖

第5步：繼續(xù)拼裝完成20.8m，向前拖拉、拖空后支點(diǎn)小車，拼裝示意圖如圖7所示。

圖7 造橋機(jī)拼裝第5步示意圖

第6步：繼續(xù)拼裝完成19.2m，向前拖拉、拖空后支點(diǎn)小車，拼裝示意圖如圖8所示。

圖8 造橋機(jī)拼裝第6步示意圖

第7步：繼續(xù)拼裝完成13.2m，向前拖拉、拖空后支點(diǎn)小車，拼裝示意圖如圖9所示。

圖9 造橋機(jī)拼裝第7步示意圖

第8步：造橋機(jī)走行到架梁位置，拆除臨時(shí)支墩，拼裝示意圖如圖10所示。

圖10 造橋機(jī)拼裝第8步示意圖

4 造橋機(jī)施工工藝

4.1 工藝流程

造橋機(jī)進(jìn)行梁部拼接施工時(shí)，先將造橋機(jī)縱移過孔至需要拼接梁部的墩跨間，再將從制梁場(chǎng)運(yùn)來的節(jié)段預(yù)制箱梁運(yùn)輸?shù)皆鞓驒C(jī)尾部，旋轉(zhuǎn)天車通過升降、縱移、旋轉(zhuǎn)將節(jié)段預(yù)制箱梁按一定的順序擺放懸掛在懸吊系統(tǒng)上，接著用旋轉(zhuǎn)天車配合穿心千斤頂將各梁段調(diào)整到設(shè)計(jì)位置，然后穿鋼鉸線、支立模板、澆注接縫混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到預(yù)定設(shè)計(jì)值后進(jìn)行張拉，即可完成墩頂原位成梁作業(yè)。節(jié)段梁拼裝施工工藝流程見圖11。

圖11 節(jié)段梁拼裝施工工藝流程圖

4.2 造橋機(jī)施工關(guān)鍵技術(shù)

4.2.1 梁段的運(yùn)輸、吊裝

用梁場(chǎng)大龍門吊將梁段放在運(yùn)梁車上，將梁運(yùn)送到造橋機(jī)的尾部，利用造橋機(jī)上的回轉(zhuǎn)天車將梁段吊起并放到造橋機(jī)上設(shè)計(jì)位置處，吊裝順序依次為：1#、13#、2#、12#、3#、11#、4#、5#、6#、7#、8#、10#、9#。

4.2.2 梁段線形調(diào)整

用回轉(zhuǎn)天車配合雙坐標(biāo)千斤頂對(duì)梁段進(jìn)行縱向和橫向精確就位，要求線路中心線和梁體中心線重合。由于每一個(gè)梁段均懸吊在4根精扎螺紋鋼上，并且每個(gè)懸吊點(diǎn)都有3個(gè)自由度，這3個(gè)自由度相互制約，調(diào)整其中1個(gè)必將影響其余2個(gè)。所以梁段調(diào)位是一個(gè)反復(fù)調(diào)整，逐漸趨近的過程，故在施工中按先縱向調(diào)整→橫向調(diào)整→豎向調(diào)整→縱向調(diào)整→橫向調(diào)整→豎向調(diào)整的次序反復(fù)循環(huán)調(diào)整，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4.2.3 穿鋼鉸線

波紋管先插入預(yù)制梁段的預(yù)留孔中，待調(diào)位完成后開始穿鋼絞線。為了提高穿鋼絞線的效率，采用人工和機(jī)械牽引相結(jié)合的方式穿鋼鉸線。即先用人工在各張拉孔道中穿上“引線”，再將一個(gè)孔道中所要穿放的全部鋼鉸線幫焊在引線周圍而成為一整束，然后利用造橋機(jī)上的5t卷揚(yáng)機(jī)將整束鋼鉸線通過引線牽引穿入各張拉孔道。穿鋼鉸線時(shí)，應(yīng)隨時(shí)觀察和調(diào)整預(yù)先插在孔道中的波紋管的位置，以避免鋼鉸線端部將波紋管拉壞。鋼鉸線穿好后，將插在孔道內(nèi)的波紋管拉出，聯(lián)通孔道，兩頭用砂漿密封。

4.2.4 鋼筋綁扎

濕接縫鋼筋綁扎按常規(guī)方法進(jìn)行。由于箱梁腹板薄、鋼筋密和波紋管多、濕接縫混凝土又采用振動(dòng)棒配合振搗，為保證波紋管在施工中不被破壞，要求梁段腹板接茬鋼筋要上下排列綁扎，以增大振動(dòng)空間。

4.2.5 立模

考慮模板的安裝方便和空間限制，內(nèi)模采用組合鋼模板，底模和側(cè)模采用整體鋼模板。底模、外側(cè)模和內(nèi)側(cè)模均通過型鋼用套有塑料管的雙螺母對(duì)拉螺桿拉緊與梁體密貼，模板周邊貼上薄海綿條，以防止漏漿。立模的順序依次為底模、側(cè)模和內(nèi)模。所有模板均用對(duì)拉螺桿拉緊與梁段密貼。

4.2.6 灌注濕接縫混凝土

由于所有的荷載均由造橋機(jī)承托，隨著灌注的進(jìn)行，支架必將產(chǎn)生一定的撓度變形，如灌注次序不當(dāng)且隨著混凝土的凝固將影響到整孔梁的線型。箱梁的濕接縫要對(duì)稱灌注，依次從兩端向中間進(jìn)行。整孔梁所有濕接縫必須一次灌注完畢，中間不得停頓。每一個(gè)濕接縫的灌注順序依次為底板、兩側(cè)腹板和頂板，混凝土灌注也必須連續(xù)進(jìn)行，中間不得停頓，以免留下施工薄弱層。

4.2.7 養(yǎng)護(hù)及拆模

混凝土養(yǎng)生采用頂板覆蓋土工布，箱梁內(nèi)外及時(shí)灑水不少于14d。濕接縫混凝土初凝以后，微擰內(nèi)外模板之間的對(duì)拉螺栓，以免螺栓與混凝土凝固在一起而拔不出來。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%以上后，開始拔出對(duì)拉螺栓，拆模順序依次為外側(cè)模、底模和內(nèi)模。

4.2.8 預(yù)應(yīng)力施工

（1）鋼絞線張拉

預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉分兩階段進(jìn)行：一期張拉在濕接縫混凝土強(qiáng)度及彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%以上、混凝土齡期不少于5d時(shí)進(jìn)行，二期張拉待濕接縫混凝土強(qiáng)度及彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)值且其齡期達(dá)15d后進(jìn)行。張拉時(shí)兩端對(duì)稱同步張拉（4臺(tái)張拉千斤頂同時(shí)工作），以控制張拉力為主，伸長量為輔的雙控法進(jìn)行。張拉順序是：張拉初始應(yīng)力（10%設(shè)計(jì)值）→第二次張拉噸位（50%設(shè)計(jì)值）→設(shè)計(jì)值（100%設(shè)計(jì)值）→持荷5min→回油至零。把3次的伸長值都記錄下來，計(jì)算最終伸長量。

（2）梁段吊桿的調(diào)節(jié)

箱梁在第一階段預(yù)應(yīng)力鋼束張拉前，梁的全部重量多支點(diǎn)彈性支承在造橋機(jī)扁擔(dān)梁上，用穿心式千斤頂調(diào)整吊桿長度。當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼束開始張拉后，箱梁上拱，部分自重轉(zhuǎn)為由梁體自身承受，同時(shí)造橋機(jī)扁擔(dān)梁反彈，吊桿拉力發(fā)生變化。隨著預(yù)應(yīng)力鋼束逐步張拉，箱梁自承能力越來越大，最后梁的重量由原造橋機(jī)扁擔(dān)梁承受轉(zhuǎn)為箱梁承受。為防止吊桿拉力過大而頂裂梁體，在張拉過程中要及時(shí)調(diào)整吊桿的長度，以減少造橋機(jī)的載荷。

（3）孔道壓漿

當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后，對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道宜在48h內(nèi)進(jìn)行壓漿處理。按設(shè)計(jì)要求，壓漿采用M50純水泥漿，水灰比不大于0.45。

4.2.9 封端

在所有孔道壓漿完成之后，對(duì)箱梁端部進(jìn)行清理干凈，切割超長的預(yù)應(yīng)力筋（切割后預(yù)應(yīng)力筋的外露長度為30～40mm），鏟除喇叭管承壓面的黏漿和錨具與外漏鋼絞線外部的灰漿，為保證混凝土接縫處接合良好，應(yīng)將原混凝土表面鑿毛、清理，綁扎封端鋼筋網(wǎng)片，同時(shí)為了使封端混凝土與梁體混凝土更好粘結(jié)，宜在灌注封端混凝土前對(duì)梁端混凝土用清水充分濕潤后立封端模板，再灌注混凝土。封端混凝土采用塑料薄膜覆蓋保濕進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

4.2.10 造橋機(jī)過孔

當(dāng)建造完一孔梁后，造橋機(jī)后端頂起安裝后支點(diǎn)小車，將中支撐及后支撐倒換到下一孔設(shè)計(jì)位置，用5t卷揚(yáng)機(jī)作為動(dòng)力，通過四門滑輪將造橋機(jī)縱移至下孔架梁位置。

5 造橋機(jī)拆除

第2#～3#墩孔箱梁架設(shè)完成后拆除造橋機(jī)，由于2#、3#橋墩較低，采用2臺(tái)25t吊車進(jìn)行拆除。拆除順序：前導(dǎo)梁—天車—主梁—中支腿—后支腿—運(yùn)梁小車。由于場(chǎng)地有限，采取邊拆除邊撤場(chǎng)的辦法，把造橋機(jī)桿件及時(shí)運(yùn)輸出場(chǎng)。

6 結(jié)語

在新建蘭新鐵路大通河特大橋12孔單箱雙線56 m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁節(jié)段拼裝的施工中，采用SX56m／2200t型上行式移動(dòng)支架造橋機(jī)架梁技術(shù)，通過最初三孔試驗(yàn)段的架設(shè)，現(xiàn)在已實(shí)現(xiàn)了15d安裝一孔（12段）的施工速度。目前，該工程已經(jīng)順利完成了10孔節(jié)段梁的安裝，達(dá)到了線形平順美觀的效果。

［1］朱雄.SX48m／1500t型移動(dòng)支架造橋機(jī)節(jié)段拼裝48m簡支梁綜合施工技術(shù)［J］.鐵道建筑技術(shù)，2008（增）：214－217.