王艷峰 潘 軍

（中鐵大橋局集團(tuán)有限公司 武漢 430050）

1 工程概況

港珠澳大橋淺水區(qū)非通航孔橋地處珠海市九洲港近海水域，全長(zhǎng)5.44km，橋跨布置為：5×85m＋8×（6×85m）＋6×85m＋5×85m，上部結(jié)構(gòu)采用雙幅鋼－混組合連續(xù)梁。見(jiàn)圖1。

圖1 非通航孔橋整聯(lián)橋式圖（單位：m）

港珠澳大橋淺水區(qū)非通航孔橋橋面寬33.1 m，2幅主梁中心距16.8m，橋梁中心線處梁縫寬0.5m。單幅橋?qū)?6.3m，截面中心線處梁高4.3m，橋面橫坡2.5%。見(jiàn)圖2。

圖2 主梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置圖（單位：cm）

橋面板布置上下雙層環(huán)氧鋼筋，采用C60高性能混凝土，整塊橋面板橫橋向支撐于鋼主梁兩上翼緣及中間縱梁上，橋面板最厚處僅50cm，懸臂板端部最薄為22cm，其間均以梗肋過(guò)渡，單塊總寬16.3m，屬超寬變截面橋面板。橋面板橫橋向采用全預(yù)應(yīng)力體系，布置通長(zhǎng)鋼束，鋼束縱向間距30cm。墩頂負(fù)彎矩區(qū)為防止該部位橋面板開(kāi)裂，布置了縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線。見(jiàn)圖3。

圖3 橋面板標(biāo)準(zhǔn)立面圖（單位：mm）

2 總體施工方案

淺水區(qū)非通航孔橋組合梁采用整孔制造及架設(shè)施工方案，全橋共64孔，雙幅共128片，整孔梁最大重量約2 000t。其制造主要在中山基地進(jìn)行，分為橋面板整塊預(yù)制，以及鋼主梁整孔組拼。

橋面板整塊預(yù)制技術(shù)主要體現(xiàn)在整體胎架綁扎鋼筋、鋼筋的整體吊裝、整體桁架式模板，以及橋面板的整體移運(yùn)存放，整個(gè)制造過(guò)程除存放區(qū)外，其余均在工廠內(nèi)完成。鋼主梁板單元在兩鋼結(jié)構(gòu)廠家加工完成后，水運(yùn)至中山基地在廠內(nèi)整拼車間組拼成整體，組拼完成并線形驗(yàn)收合格后，采用2臺(tái)400t平車整體運(yùn)至噴砂、涂裝車間防腐處理。

鋼主梁與橋面板制造完成后在組合臺(tái)座上組合施工，整孔組合梁組合完成后，采用滑板式橫移臺(tái)車移運(yùn)至存梁臺(tái)座存放，待非通航孔橋下部結(jié)構(gòu)施工完成后，將組合梁移運(yùn)至出海碼頭，“天一號(hào)”運(yùn)架一體船駛?cè)氪a頭取梁，并將其水運(yùn)至橋位吊裝，根據(jù)監(jiān)控指令對(duì)墩頂鋼主梁進(jìn)行配切，并將相鄰2孔鋼主梁無(wú)應(yīng)力焊接成整體，組合梁全部焊接完成后，再采用中間墩對(duì)稱頂落梁完成組合梁整聯(lián)的體系轉(zhuǎn)換作業(yè)，完成組合梁施工。施工流程圖見(jiàn)圖4。

圖4 組合梁施工流程圖

3 施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1 超寬變截面橋面板及鋼主梁整孔制造［1］

（1）超寬變截面橋面板制造。港珠澳大橋橋面板，單塊最重約76t，每孔組合梁約20塊，全橋共2 516塊。橋面板為超寬變截面，整個(gè)截面鋼筋密集，要滿足橋面板組合時(shí)每塊間濕接縫預(yù)留鋼筋的交叉錯(cuò)位布置，鋼筋綁扎定位精度要求高。為提高鋼筋綁扎質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)鋼筋整體綁扎臺(tái)座，臺(tái)座根據(jù)鋼筋尺寸和位置設(shè)置鋼筋定位裝置。鋼筋整體綁扎臺(tái)座上定位裝置均采用環(huán)氧鋼筋，避免了鋼筋綁扎過(guò)程中對(duì)主體鋼筋的損傷。

為避免該超寬薄型橋面板在混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)過(guò)程中地面發(fā)生不均勻沉降，進(jìn)而對(duì)橋面板質(zhì)量將產(chǎn)生不利影響，橋面板模板胎架做成整體桁架式，且底模采用光潔度更好的不銹鋼底模，保證了橋面板與模板接觸面混凝土表面色澤一致。

為解決橋面板濕接縫預(yù)留環(huán)向鋼筋密集，橋面板混凝土澆筑時(shí)側(cè)向模板設(shè)置困難的問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)采用梳形鋼板＋堵漏板的立側(cè)模，即當(dāng)橋面板鋼筋整體入模后，先根據(jù)濕接縫鋼筋距離插入梳形板，再在貼近該板里側(cè)插入堵漏板后再橫移，使環(huán)筋上下兩肢間縫隙密封，該種施工方法很好地解決了橋面板側(cè)模布置困難的問(wèn)題，簡(jiǎn)化了施工工藝，提高了施工效率。見(jiàn)圖5。

圖5 側(cè)模堵漏原理及實(shí)物圖

橋面板濕接縫側(cè)面采用高壓水洗鑿毛技術(shù)，該鑿毛技術(shù)為：在混凝土澆筑前30min，在堵漏板表面涂刷混凝土表面緩凝劑，待澆筑約10h后，拆除模板，采用高壓水進(jìn)行沖洗，以達(dá)到橋面板側(cè)面更好的鑿毛效果。

（2）鋼主梁整孔制造技術(shù)。板單元采用板肋專用組裝機(jī)、門式多電極焊接專機(jī)、橫隔板焊接機(jī)器人等機(jī)械化、自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)加工。加工過(guò)程中，為避免板單元損傷，整個(gè)過(guò)程采用液壓夾持設(shè)備及壓重等“無(wú)馬”技術(shù)。鋼主梁總拼制造時(shí)，通過(guò)設(shè)置卡具、臨時(shí)工裝、頂推裝置等自約束與它約束相結(jié)合的措施，實(shí)現(xiàn)了鋼槽梁總拼場(chǎng)地真正意義上的“無(wú)馬”制造，從而避免了鋼主梁制造過(guò)程中對(duì)母材的損傷，保證了鋼主梁的質(zhì)量。

在組拼車間按照設(shè)計(jì)預(yù)拱度安裝整體胎架，在整體胎架上先將鋼主梁底板焊接成整體，再由鋼主梁一端逐節(jié)組拼成整體。

所有組拼工作均采用焊接數(shù)字化群控技術(shù)，對(duì)焊接過(guò)程的電流、電壓及焊接速度進(jìn)行有效的控制，確保了焊接質(zhì)量的可控性、可追溯性。

鋼主梁整拼完成后，進(jìn)行線形采集分析，合格后，采用2臺(tái)400t運(yùn)梁車將鋼主梁分別移運(yùn)至各專項(xiàng)車間逐一進(jìn)行噴砂、底漆、中間漆、面漆作業(yè)。每道涂料施工一次完成，涂層一次成膜，避免二次涂裝造成涂層間附著力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、面漆顏色出現(xiàn)差異等問(wèn)題，確保涂層外觀、厚度、附著力等指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，從而保證港珠澳大橋防腐年限達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.2 鋼主梁與橋面板組合［2］

為保證橋面板與鋼主梁組合時(shí)，兩者之間不漏漿，并使橋面板組合后高程滿足設(shè)計(jì)要求，涂抹環(huán)氧砂漿前，在組合梁上翼緣邊緣粘貼橡膠條，橡膠條采用標(biāo)準(zhǔn)為：順橋向兩側(cè)用55mm×35mm橡膠條，剪力釘群中間粘貼20mm×20mm橡膠條。橡膠條采用環(huán)氧樹(shù)脂膠與鋼主梁粘貼，在非剪力釘群區(qū)域涂抹環(huán)氧砂漿，靠邊緣橡膠條的地方砂漿高度與橡膠條的初始高度相同，中部隆起5mm，形成上拱的弧面，吊裝橋面板，在橋面板自重的作用下，外緣橡膠條由35mm高壓縮至20 mm，環(huán)氧砂漿與上下接觸面充分接觸，從而實(shí)現(xiàn)了結(jié)合面的密實(shí)性。

澆筑預(yù)留孔內(nèi)剪力釘群處無(wú)收縮混凝土，完成單塊橋面板與鋼主梁組合，沒(méi)跨組合梁負(fù)彎矩區(qū)預(yù)留3塊橋面板，在組合梁進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)體系轉(zhuǎn)換時(shí)再組合。

3.3 組合梁存放及出海

組合梁組合完成后，采用2 500t滑板式橫移臺(tái)車將組合梁整體移運(yùn)至存放臺(tái)座上，待需出海時(shí)，再通過(guò)縱橫移臺(tái)車將其移運(yùn)至出海碼頭前端，“天一號(hào)”運(yùn)架一體船駛?cè)氪a頭將其起吊并運(yùn)至橋位。

3.4 組合梁架設(shè)［3－4］

在組合梁架設(shè)前，先在墩頂上單幅布置8臺(tái)6 000kN豎向千斤頂，每臺(tái)千斤頂下設(shè)滑移副，滑移副上設(shè)置縱橫向微調(diào)千斤頂，可保證三向調(diào)整，水平最大調(diào)節(jié)距離為200mm。

“天一號(hào)”運(yùn)架一體船將組合梁運(yùn)輸?shù)綐蛭?，通過(guò)絞錨將組合梁精度控制到200mm內(nèi)后，緩緩將組合梁落在墩頂豎向千斤頂上，再通過(guò)墩頂三向調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行組合梁精確對(duì)位。

3.5 體系轉(zhuǎn)換

組合梁架設(shè)完成后，根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)從每聯(lián)起始端逐孔對(duì)每相鄰兩孔組合梁鋼主梁端頭配切并焊接，一聯(lián)組合梁全部焊接完成后，在中間墩對(duì)稱頂落梁完成組合梁負(fù)彎矩區(qū)橋面板的組合，組合梁體系轉(zhuǎn)換完成。

組合梁負(fù)彎矩區(qū)橋面板與鋼主梁采用支點(diǎn)起頂并施加預(yù)應(yīng)力的滯后組合技術(shù)。具體為：組合梁鋼主梁整聯(lián)通過(guò)逐跨配切并把相鄰鋼主梁焊接成整體后，先在該聯(lián)中間墩頂升組合梁，組合橋面板、澆筑濕接縫、張拉預(yù)應(yīng)力束、再緩緩落頂將組合梁置換至永久支座上，實(shí)現(xiàn)體系轉(zhuǎn)換，再以中間墩為對(duì)稱軸，向兩邊分別頂落梁，逐墩實(shí)現(xiàn)組合梁體系轉(zhuǎn)換工作。

通過(guò)落梁使組合梁負(fù)彎矩區(qū)橋面板產(chǎn)生壓力，避免組合梁負(fù)彎矩區(qū)橋面板在拉應(yīng)力作用下而出現(xiàn)裂紋，保證組合梁負(fù)彎矩區(qū)橋面板組合質(zhì)量。見(jiàn)圖6。

圖6 中間起頂并澆筑濕接縫混凝土

4 結(jié)語(yǔ)

本文主要介紹了港珠澳大橋組合梁整孔制造及安裝技術(shù)。該種技術(shù)的成功運(yùn)用，極大豐富完善了我國(guó)橋梁施工技術(shù)，體現(xiàn)了海上橋梁施工的“大型化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化”的“四化”先進(jìn)理念，對(duì)以后橋梁建設(shè)有較好的借鑒意義。

［1］ 胡 勇.105m鋼混凝土組合梁疊合施工技術(shù)［J］.世界橋梁，2009（S1）：54－58.

［2］ 邱柏初.預(yù)制橋面板在組合梁橋中的應(yīng)用研究［J］.世界橋梁，2011（6）：30－33.

［3］ 過(guò)震文，黃少文，邵長(zhǎng)宇.預(yù)制拼裝技術(shù)在上海長(zhǎng)江大橋中的應(yīng)用［J］.世界橋梁，2009（S1）：22－25.

［4］ 高建偉.鋼混凝土組合梁橋支座位移法施加預(yù)應(yīng)力技術(shù)［J］.施工技術(shù)，2005，34（5）：23－26.