王新輝

上海市基礎工程集團有限公司 上海 200002

從2014年開始至今，上海市市政和公路橋梁建設已有多項工程運用預制裝配工藝技術[1-2]，工藝設計和施工技術逐步走向成熟，且在不斷的發(fā)展。S7（S20—月羅路）-Ⅱ-2標的某標段工程位于上海市寶山區(qū)羅店鎮(zhèn)G1503和聯(lián)楊路交叉口處，是一座新建的跨越G1503的互通立交橋，南北長1.75 km，東西長2.13 km。主線高架橋和互通匝道橋除下部承臺結構為現(xiàn)澆外，其余基礎、下部結構立柱和蓋梁，上部箱梁結構和橋面系防撞墻均采用預制裝配工藝。

本標段預制門墩分節(jié)蓋梁共2榀，位于G1503東北角，分別為EN匝道的Pen2與Esa匝道的Pesa3。預制分節(jié)蓋梁最大質量為426 t，廠內預制完成后，現(xiàn)場對接。

1 設計概況和施工技術難點

1.1 設計概況

S7-Ⅱ-2（跨G1503立交橋）工程主線高架橋下部結構采用單立柱加倒T蓋梁，蓋梁自重為202.8 t，長度為15.95 m；匝道橋基本采用單立柱加蓋梁，蓋梁自重為122.2 t，長度為9.70 m 。位于EN匝道橋（編號Pen2）和Esa匝道橋（編號Pesa3）2個橋墩的蓋梁為多根匝道共用蓋梁，Pen2墩蓋梁自重為426 t，長度為26.200 m ；Pesa3墩蓋梁自重為297 t，長度為21.368 m。蓋梁自重超出250 t，受場內外運輸線路橋梁承運負荷和施工場地條件限制，設計方案為分段蓋梁，并采用膠接式和濕接式2種拼接工藝。濕接段采用高性能混凝土，膠接法采用環(huán)氧樹脂黏結劑。分段蓋梁安裝軸線位置與標高控制精度為±2 mm。

1.2 施工技術難點

匝道橋立柱和蓋梁預制構件單件自重在130 t以下，采用330 t吊機單機抬吊，Pen2和Pesa3墩的蓋梁分段后，單件自重250 t，采用雙機抬吊。該2個橋墩北靠羅南長浜河，南鄰G1503，地勢落差3 m以上，且成坡地，采用常規(guī)臨時支撐的措施成本高，且占用工期，因此優(yōu)化采用無支撐架的懸臂拼裝方法。該技術的難點是懸臂拼裝的穩(wěn)定性、拼接的精度控制、膠接拼裝的時間控制及濕接縫的質量控制。

2 施工工藝

1）蓋梁預制。分段蓋梁在預制工廠制作。制作時，需考慮接合斷面幾何尺寸零誤差、雙向軸面零誤差、清水混凝土飾面無色差等技術質量要求。

2）蓋梁運輸。蓋梁裝運選用Actros3354型牽引車及配套尼古拉斯平板車組。尼古拉斯平板車組的后掛車具有自身遙控轉向能力，有較小的轉彎半徑，適合超長、超寬構件的裝運。本工程對運輸線路的橋梁和轉彎道口預作了充分的了解，以確保運輸安全。

3）蓋梁吊裝。分段蓋梁為雙立柱，需先吊裝立柱上節(jié)段，此吊裝過程和普通蓋梁吊裝工藝相同。蓋梁就位時，應檢查軸線和各部尺寸，確認合格后方可固定，蓋梁灌漿達到設計強度后開始吊裝中間節(jié)段。Pen2蓋梁中間節(jié)段采用臨時懸吊體系，同時采用鋼扁擔支撐的方式，鋼扁擔與蓋梁吊裝時采用4根φ50 mm、長5 m的精軋螺紋鋼連接，在已吊裝完成節(jié)段的蓋梁兩側放好混凝土臨時支座（共4個）。與此同時，在臨時支座附近放4個250 t千斤頂，中間節(jié)段蓋梁鋼扁擔坐落在混凝土臨時支座上，千斤頂頂?shù)戒摫鈸{節(jié)中間節(jié)段蓋梁與兩側節(jié)段蓋梁軸線高差，高差控制在±2 mm，吊裝完成后將千斤頂鎖死（圖1）。

圖1 現(xiàn)場中間節(jié)段蓋梁吊裝施工

3 濕接縫澆筑

分節(jié)蓋梁兩端約1.2 m位置處分別預留2個φ50 mm的預留孔?，F(xiàn)場采用φ25 mm的精軋螺紋鋼對拉雙拼30#槽鋼或貝雷架，然后依次鋪設20#槽鋼、木方模板。

側模采用在蓋梁兩側預埋φ20 mm的鍍鋅內螺絲固定，間距60 cm，然后固定木模、鋼管及雙拼槽鋼。底模采用20#槽鋼，間距15 cm，長4 m左右，超過蓋梁寬度的20#槽鋼需焊接鋼筋或鋼管，且側面及底下加設鋼絲網形成封閉支架體系，以滿足安全作業(yè)要求。木方為10 cm 5 cm，間距10 cm，木模板采用高質量的一級建筑模板。

濕接段預應力波紋管采用法蘭盤加鋼管的形式，法蘭盤吊裝前在廠內安裝好膨脹螺絲固定，待安裝好蓋梁后實測濕接段長度，隨后根據實測長度加工鐵管，之后現(xiàn)場焊接，保證密封不漏漿，鐵管內徑不小于波紋管內徑。

4 膠接施工

本工程Pesa3懸臂部分采用干接，其余部分整體吊裝完成。將左、右節(jié)段吊裝就位，調節(jié)空間坐標，因蓋梁寬度不同，對接牛腿無法匹配安裝，故蓋梁上部采用鋼牛腿，下部采用混凝土擋塊充當牛腿。上部牛腿中預留4根φ60 mm的鋼管，采用4根φ40 mm的精軋螺紋鋼分級張拉錨固，下部采用2根φ40 mm的精軋螺紋鋼調整好并將拼接面清理后，涂刷環(huán)氧黏結劑，預應力管道端部需設置海綿墊圈，防止管道堵塞。再張拉蓋梁中部體外細牙螺桿，吊機脫鉤并待黏結劑固化約1 d后，張拉第1批永久體內預應力。先拆除上部臨時預應力，再拆除中部臨時預應力與臨時施工設備，待黏結劑強度滿足要求后，完成蓋梁的分段拼裝。調節(jié)蓋梁體外預應力，保證拼縫寬度上下一致，同時復測蓋梁挑臂端部標高，保證與設計標高一致（圖2）。

圖2 蓋梁膠接施工現(xiàn)場

5 分段蓋梁施工技術分析

在滿足計算的情況下，經過分析，膠接分段蓋梁吊裝時需要控制好臨時預應力，以保證拼接面全截面承受壓應力，然后才可以脫鉤，并保證拼縫寬度上下一致，平整度控制在±1 mm。濕接分段蓋梁吊裝時，需要控制好扁擔梁在臨時支座上的搭設位置和中間節(jié)段的前后錯臺情況，平整度控制在±1 mm。此分段蓋梁主要靠千斤頂調節(jié)空間坐標，調節(jié)好以后現(xiàn)澆濕接縫，待混凝土強度滿足要求后，張拉第1批預應力，張拉完畢后卸掉扁擔梁，然后現(xiàn)澆脊骨梁部分，待混凝土強度滿足要求后，張拉第2批預應力。

6 結語

大型蓋梁分段預制懸臂拼裝技術，減少了對周邊環(huán)境的影響，加快了現(xiàn)場施工速度，特別適合在中心城區(qū)施工。此外，為滿足單節(jié)混凝土預制構件的起吊質量要求，降低大型門式墩蓋梁預制、運輸和安裝的綜合成本，結合構件預制場與現(xiàn)場吊裝設備的實際情況，將大型蓋梁分節(jié)預制和拼裝，并設計專用中間節(jié)段臨時懸吊體系，解決了大型門式墩蓋梁的預制拼裝難題，并在背景工程中成功應用。此次分段蓋梁的成功應用標志著中國預制拼裝技術日趨成熟，也為后續(xù)工程施工積累了經驗。