朱東生

(黑龍江省嘉昌路橋建筑有限責(zé)任公司)

預(yù)制節(jié)段逐孔組拼施工

朱東生

(黑龍江省嘉昌路橋建筑有限責(zé)任公司)

隨著高速公路、城市高架道路、輕軌交道的建設(shè)，中、小跨徑的梁橋越來越多，逐孔施工法也應(yīng)運而生。

梁式橋;逐孔;施工

1 節(jié)段的類型

主粱節(jié)段的劃分原則需綜合考慮橋梁跨徑大小，架橋機(jī)的總吊裝能力和性能，節(jié)段的橫斷面形狀、預(yù)制工藝、運輸，預(yù)應(yīng)力布置和施工工期等因素。

按節(jié)段組拼進(jìn)行逐孔施工，一般的組拼長度為橋梁的跨徑;已成梁體與待連接的梁節(jié)段的接頭設(shè)在橋墩處;預(yù)應(yīng)力體系以體外無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力束居多。為適應(yīng)主梁受力及預(yù)應(yīng)力鋼束布置的要求，一般主梁的構(gòu)造特點是:在橋墩處，增加截面的頂、底、腹板厚度，以適應(yīng)抵抗負(fù)彎矩和剪力的需要;設(shè)置較慢的橫隔板，以配合預(yù)應(yīng)力鋼束的接長、錨固和轉(zhuǎn)向的需要;根據(jù)預(yù)臆力鋼束的縱向布置，在梁內(nèi)設(shè)置錨固塊和轉(zhuǎn)向塊。

故每跨主梁通常分為橋墩頂節(jié)段和標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，主粱節(jié)段長度取4～6 m。

主梁構(gòu)造布置的另一特點是節(jié)段間的連接部位，一般節(jié)段的腹板設(shè)有齒鍵，頂板和底板設(shè)有企口縫，使接縫剪應(yīng)力傳遞均勻，并便于拼裝就位。前一跨墩頂節(jié)段與安裝跨第一節(jié)段間可以設(shè)置現(xiàn)澆混凝土封閉接縫，用以調(diào)整安裝跨第一節(jié)段的準(zhǔn)確程度。封閉接縫寬15～20 cm，拼裝時由混凝土墊塊調(diào)整，在施加初預(yù)應(yīng)力后用混凝土封填.這樣可調(diào)整節(jié)段拼裝和節(jié)段預(yù)制的誤差，但施工周期要長些。采用不設(shè)濕接縫的節(jié)段拼合可加快拼裝速度，但對預(yù)制和組拼施工精度要求較高。

2 拼裝架設(shè)

(1)上承式架橋機(jī)安裝法

施工時，預(yù)制節(jié)段可由平板車沿已安裝的橋孔或由駁船運至橋位后吊裝，跨內(nèi)的各主梁節(jié)段分別懸吊在架橋機(jī)的吊桿上，經(jīng)節(jié)段位置調(diào)整準(zhǔn)確后，張拉預(yù)應(yīng)力，并使梁體落在支座上，完成一跨的節(jié)段安裝。

上海嘉瀏公路二期工程新瀏河橋為我國第一座采用此類架橋機(jī)施工的橋梁。該橋上部結(jié)構(gòu)為3跨42 m簡支箱形梁，橫截面為四箱單室，粱高2.2 m，每跨箱梁劃分為13個節(jié)段，每個節(jié)段重約38t，施工設(shè)備為DP450架橋機(jī)。

主橋箱梁主要施工工藝流程為:長線法預(yù)制主梁節(jié)段、架橋機(jī)的拼裝行走及就位、節(jié)段的吊設(shè)與安裝(節(jié)段間的膠接縫施工)、預(yù)應(yīng)力施工等幾個環(huán)節(jié)。其中節(jié)段吊設(shè)安裝步驟如下。

①由運梁小車將主粱節(jié)段運至架橋機(jī)主梁下。受架橋機(jī)后支腿間凈空影響，節(jié)段需旋轉(zhuǎn)90°后方能進(jìn)基架橋機(jī)主梁下;

②利用架橋機(jī)上的50 t天車依次將1～10號和12、13號節(jié)段運掛至圖示位置，并預(yù)留11號塊吊裝旋轉(zhuǎn)的空間;

③吊運11號塊至圖不虛線位置，再落梁、縱移、旋轉(zhuǎn)90°至指定位置懸吊，升降10、12號塊節(jié)段至指定高度。采用調(diào)梁小車依次完成節(jié)段的預(yù)拼合;

④節(jié)段膠拼，穿預(yù)成力鍘絞線并張拉，檢查預(yù)應(yīng)力束張拉完畢后的主梁上拱度;

⑤架橋機(jī)主粱卸載，并準(zhǔn)備前移至下一安裝跨。

(2)下承式架橋機(jī)安裝法和臨時支承組拼法

該兩種施工力法的基本工作原理相同，即按橋墩間跨長所確定的鋼承重梁支承在橋墩上的橫梁或墩旁支架上，承重梁的支承處設(shè)有用于調(diào)整高程的液壓千斤頂。梁上可設(shè)置不銹鋼軌，配合置于節(jié)段下的聚四氟乙烯板，便于節(jié)段在導(dǎo)梁上移動。當(dāng)節(jié)段就位、接縫混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，張拉預(yù)應(yīng)力筋與前一跨橋組拼成整體。

兩種施工方法的不同點在于，下承式架橋機(jī)的承重梁前后端都設(shè)有配合架橋機(jī)前移的導(dǎo)粱，承重梁的前移通過液壓千斤頂?shù)捻斶M(jìn)完成，而臨時支承組拼法中的承重梁則需輔助的施工設(shè)備幫助移動至下一安裝孔。這就要求鋼承重梁便于裝拆和移運以適應(yīng)多次轉(zhuǎn)移逐孔拼裝。

福州洪塘大橋灘孔為33孔、跨徑40m的逐孔拼裝無黏結(jié)預(yù)成力混凝土連續(xù)梁，共分6聯(lián)，橋面總寬12.5 m，主梁為雙箱單竄等高度箱梁，預(yù)應(yīng)力體系為56φ5大噸位、無黏結(jié)碳素高強(qiáng)鋼絲輔以鐓頭錨。

上部結(jié)構(gòu)利用由萬能桿件組拼的架橋機(jī)和下導(dǎo)梁進(jìn)行安裝。架橋機(jī)前跨跨徑43 m，后跨跨徑34 m，總長度90 m;下導(dǎo)梁長度 37.3 m，高2 m，寬度2.2 m。

其中五跨一聯(lián)主梁的安裝分為三個階段。

①節(jié)段運輸就位階段:由龍門吊機(jī)、橋面平車將箱梁節(jié)段從預(yù)制場運至架橋機(jī)后跨，然后由架橋機(jī)按順序依次帶運就位。每孔節(jié)段就位順序為:兩邊孔節(jié)段由中間墩位向連接橋跨方向進(jìn)行;中間跨各節(jié)段則先安前方墩頂處的節(jié)段，待墩頂節(jié)段定位完成后依次向后安裝箱梁各節(jié)段至預(yù)留10cm現(xiàn)澆縫，安裝時每就位一個節(jié)段就用特制的夾具與前節(jié)段夾緊。

由于是雙箱結(jié)構(gòu)只設(shè)一根下導(dǎo)梁，所以在每孔箱梁上游安裝完成后必須將下導(dǎo)梁橫移至下游就位，待下游安裝完成后才可以移至下一孔繼續(xù)安裝。

②預(yù)應(yīng)力張拉階段:本結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力有主束、附加束和臨時束三種，預(yù)應(yīng)力張拉順序為第一跨先張拉主束，然后張拉跨中的附加束和臨時束。在第二跨施工中，先安裝第一跨的墩旁節(jié)段，并張拉墩頂處的附加預(yù)應(yīng)力鋼束;再按從安裝跨的前端至后端，依次完成節(jié)段的吊運就位:在10 cm預(yù)留的調(diào)節(jié)縫中墊上混凝土熱塊后，對稱張拉兩根主束至控制張拉力的10%再臨時錨固，用早強(qiáng)混凝土澆筑調(diào)竹縫，待調(diào)節(jié)縫混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的80%以上時張拉全部主束和臨時束。第三、第四跨的預(yù)應(yīng)力鋼束張拉順序與第二跨基本類同，僅缺少第二、第三跨間和第三、第四跨間墩頂段附加束張拉。第五跨在墩頂處節(jié)段安裝完成并張拉墩頂段的附加束，再安裝張拉全部跨內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束。

③架橋機(jī)下導(dǎo)梁縱移階段:第一跨預(yù)應(yīng)力張拉完成后，縱移架橋機(jī)至前一跨就位，下導(dǎo)梁則在架橋機(jī)就位后，利用架橋機(jī)吊繩通過兩箱中間預(yù)留的80 cm后澆段間隙運至下一跨就位，待下導(dǎo)粱調(diào)整完成后進(jìn)行下一跨的節(jié)段安裝工作。

(3)遞增裝配法

遞增裝配法的施工程序大致為:塊件經(jīng)過橋匝隧到正在拼裝的懸臂跨前端，靠旋轉(zhuǎn)吊車逐一將塊件安放在設(shè)計位置，1/3跨長部分可依靠自由懸臂長以橋墩一側(cè)懸伸挑出，塊件靠外部拉桿和預(yù)應(yīng)力鋼束張緊就位。為了平衡橋跨，一般在已完成橋跨的前方橋墩上設(shè)立可移動式橋塔，在塔架上設(shè)置1對拉索，拉索一端在安裝主梁節(jié)段頂緣的適當(dāng)位置定位拉緊，另一端連續(xù)通過塔架并錨固在已完成的橋面上，靠輕型千斤頂?shù)蛘渲械念A(yù)應(yīng)力鋼束。

U445

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1008-3383(2014)03-0121-01

2013-12-15