趙敏聰，任高強

（中鐵北京工程局集團有限公司，北京 102308）

隨著我國鐵路交通事業(yè)的發(fā)展，橋梁建設(shè)的發(fā)展也迎來了良好的機遇期，各種新的理念和橋梁施工的各種新的方法都不斷地被嘗試。其中，節(jié)段箱梁預(yù)制拼裝技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展最令人矚目，得到了世界各國建設(shè)領(lǐng)域的廣泛認(rèn)可。某高速鐵路特大橋設(shè)計采用了46 孔56m 的節(jié)段膠拼簡支箱梁通過，本文針對節(jié)段膠拼簡支箱梁特點，利用步履式造橋機架設(shè)施工，不斷組織科學(xué)技術(shù)攻關(guān)，形成了一套完整的施工工藝。

1 工程概況

某高速鐵路特大橋共設(shè)46 孔56m 節(jié)段膠拼簡支箱梁。梁體全長57.1m，計算跨徑55.4m，為等高度單箱單室混凝土預(yù)應(yīng)力簡支箱梁，底寬6.7m，頂寬12.6m，高5.1m，每跨梁分13個節(jié)段，橋梁整體重量2134T。橋梁架設(shè)均采用步履式造橋機架設(shè)膠拼，膠拼完成后分批整孔張拉、整孔落梁安裝。

2 工藝原理

造橋機采用雙桁架式主梁，共4個支腿，“步履式”過孔，整機雙跨布置，全長136.6m，寬12m，高19.5m，由主梁、前支腿、主支腿、吊掛、主天車、后支腿、輔助天車組成。過孔狀態(tài)兩個主支腿作為橋機過孔動力來源，利用液壓系統(tǒng)推動整機過孔，過孔過程中，前后支腿在墩頂及附近輔助支撐配合橋機完成過孔。架梁狀態(tài)造橋機前支腿和主支腿分別在墩頂、橋頭站位，天車自橋尾喂梁，全部到位后精調(diào)節(jié)段塊姿態(tài)，節(jié)段塊端面涂抹環(huán)氧樹脂后施工臨時預(yù)應(yīng)力，施工永久預(yù)應(yīng)力原位張拉，通過兩主支腿上油缸整機落架卸載完成體系轉(zhuǎn)換后成橋。造橋機結(jié)構(gòu)形式見圖1 步履式造橋機總圖。

圖1 步履式造橋機總圖

3 工藝特點

本工藝造橋機采用全桁架式主梁，自重更輕，更經(jīng)濟，迎風(fēng)面積小，安全系數(shù)更高。造橋機采用4 支腿，雙主支腿形式，無須在橋墩上預(yù)埋和開孔，作業(yè)量少，施工更快捷。主支腿配置大噸位卸載油缸，整體落架，便于整機卸載，吊掛受力明確，便于拆除吊掛螺紋鋼筋，大幅提高工效。天車吊具設(shè)置有三維調(diào)整裝置，可360 度平轉(zhuǎn)，便于節(jié)段塊空中姿態(tài)調(diào)整，便于節(jié)段對位，施工高效。整機采用順坡施工，支腿無須大范圍調(diào)整，獨特的設(shè)計可以提高整機對坡度適應(yīng)能力，減少支腿的調(diào)整時間，從而提高施工效率。行走方式采用步履式上行走方式，適應(yīng)性、通用性強，重復(fù)利用率高，可方便滿足線路首、末跨低墩施工、自行通過大跨度連續(xù)梁，對墩身結(jié)構(gòu)無影響。

4 施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1 造橋機拼裝、就位

節(jié)段拼裝簡支箱梁一般為穿越灘涂、濕地等特殊地段而設(shè)，因此，造橋機采用支架法橋位組裝方式安裝，利用臨近的簡支梁橋墩或橋面搭設(shè)支架，用于固定橋機主支腿。采用重型起重吊車或龍門吊將提前分段組拼好的桁架梁逐段吊至主支腿上方組裝，安裝前規(guī)劃好各分段桁架梁組裝順序，確保每次組拼完成后桁架梁重心在兩個主支腿之間，安裝前后端橫梁及主副天車，連接設(shè)備電氣、液壓及操控等系統(tǒng)即可進行調(diào)試。見圖2 臨時支架及支腿安放示意圖、圖3 橋機縱梁安裝示意圖。

圖2 臨時支架及支腿安放示意圖

4.2 首節(jié)段精確定位

節(jié)段梁存放時間（45 天）達標(biāo)后進行相關(guān)驗收，合格后開始拼裝作業(yè)。采用200t 龍門吊將節(jié)段吊裝到橋面運梁車運輸至橋位進行拼裝。首先，安裝13#段，按照尾部喂梁要求，通過天車升降、縱移、旋轉(zhuǎn)將13#段吊至墩位處，安防固定端支座，將節(jié)段落至墩頂三維調(diào)整裝置，調(diào)整制梁時，埋設(shè)的中心控制點與整孔梁中心線重合，調(diào)整高程控制點至設(shè)計及規(guī)范允許高程，支座中心線與墊石十字線重合，檢查無誤后，利用限位裝置與橋墩固定，然后，采用灌漿料固定支座。

圖3 橋機縱梁安裝示意圖

4.3 節(jié)段吊裝

重復(fù)運梁、喂梁、縱移、旋轉(zhuǎn)、橫移等工序由遠至近依次將1#～12#節(jié)段吊掛于造橋機的主桁架上，吊掛時相鄰節(jié)段采用高低掛相互錯開，以便于節(jié)段旋轉(zhuǎn)、調(diào)位及后序膠拼施工，1#段吊裝時提前將活動端支座在墊石頂面預(yù)置，注意預(yù)偏方向，避免裝反。見圖4 節(jié)段吊裝示意圖。

圖4 節(jié)段吊裝示意圖

4.4 梁段膠拼

節(jié)段吊裝完成后，從固定端（13#段）開始逐節(jié)膠拼，首先，在預(yù)應(yīng)力孔道處粘貼環(huán)形密封墊圈，避免孔道壓漿時串漿漏漿。同時，按照預(yù)調(diào)的配比配制環(huán)氧密封膠，攪拌均勻后利用抹刀涂抹至膠結(jié)面，采用繃?yán)?mm 鋼絲方式控制單面涂膠厚度為3mm。涂膠完成后用天車吊運12#節(jié)段向13#節(jié)段靠攏，通過預(yù)埋的標(biāo)高及軸線控制點調(diào)整節(jié)段位置，使中線、標(biāo)高、接縫完全吻合，采用4 臺60t 穿心千斤頂對梁面和腹板臨時預(yù)應(yīng)力錨塊（見圖5 臨時預(yù)應(yīng)力錨塊設(shè)置示意圖）上的8 根精扎螺紋鋼分兩批張拉到設(shè)計噸位，將接縫擠出的膠清理干凈，并及時用通孔器清理預(yù)應(yīng)力孔道。依次將剩余12#至1#梁段膠拼。膠拼過程測量人員隨時檢測梁體的整體線形及標(biāo)高，確保達標(biāo)。

圖5 臨時預(yù)應(yīng)力錨塊設(shè)置示意圖

4.5 預(yù)應(yīng)力工程

安裝活動端支座并灌漿固定，同時，解除支座臨時鎖定。強度達標(biāo)后穿預(yù)應(yīng)力鋼束，用4 臺400t 內(nèi)卡千斤頂，對稱張拉第一批永久（腹板）預(yù)應(yīng)力鋼束；解除造橋機1#支腿和2#支腿處油缸鎖定抱箍，1#支腿、2#支腿油缸下降，整體落架完成體系轉(zhuǎn)換。拆除造橋機吊桿鋼棒、臨時預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼，依次完成第二批永久預(yù)應(yīng)力（底板、齒塊）鋼束張拉，確認(rèn)合格后，切除兩端多余的預(yù)應(yīng)力鋼束，在張拉完成48h內(nèi)進行預(yù)應(yīng)力管道壓漿。

4.6 過孔

整孔梁架設(shè)完畢，造橋機進入過孔準(zhǔn)備，安裝造橋機尾部4#支腿，主天車吊轉(zhuǎn)3#支腿至1#支腿處，錨固于架設(shè)完成梁段吊裝孔上，完成2#與3#支腿轉(zhuǎn)換，造橋機縱移過孔，1#支腿上墩、錨固，造橋機進入下孔架梁狀態(tài)。橋機過孔通過調(diào)整天車位置或吊設(shè)配重塊（13#段）控制橋機重心在兩個主支腿之間。見圖6 橋機過孔配重示意圖。

圖6 橋機過孔配重示意圖

4.7 接縫處理及后序安排

造橋機過孔后，將體外涂膠平臺后退，對梁體每個接縫處40cm 范圍涂刷1.5mm 厚聚氨酯防水涂料，后序進行梁端封錨和防水層施工。

5 結(jié)語

該高速鐵路特大橋56m 節(jié)段膠拼簡支箱梁架設(shè)施工，創(chuàng)新地使用了步履式造橋機架設(shè)膠拼工藝，實現(xiàn)了逐節(jié)膠拼、整孔張拉、整孔落梁，有效地提高了施工工效保證了節(jié)段膠拼簡支箱梁箱梁的施工質(zhì)量，提高了設(shè)備利用率，提高了施工效率，使經(jīng)濟社會效益得到了有效提高。