李 楊

（江西省交通投資集團(tuán)撫州管理中心進(jìn)賢養(yǎng)護(hù)所臨川養(yǎng)護(hù)站，江西 撫州 344000）

引言

與一般工程設(shè)計(jì)與施工不同，連接工程需要將橋梁和隧道的施工看作一個(gè)整體，同時(shí)把握單個(gè)工程間的內(nèi)部聯(lián)系，否則橋隧使用質(zhì)量、年限都會(huì)受到影響。在高速公路和鐵路中，鐵路混凝土預(yù)制箱梁架設(shè)作為重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)之一，由于所在地區(qū)地勢、地質(zhì)、環(huán)境的影響，導(dǎo)致架設(shè)難度高，耗時(shí)長，增加施工成本的同時(shí)也無法保障施工質(zhì)量。因此，立足于運(yùn)架設(shè)備和箱梁支座灌漿施工分析技術(shù)要點(diǎn)對橋隧相連工程的開展是必要的。

1 工程簡介

某項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目長為431.183 km，施工全長61.192 km。主要有路基1 021 m，隧道11 座57 499 m，橋梁17 座2 672 m，越行站1 個(gè)；重點(diǎn)工程6 個(gè)。其中，橋涵含基礎(chǔ)、墩臺(tái)、附屬工程梁部工程以及橋面系等工程；隧道含所有土建工程，含隧道內(nèi)永久性通風(fēng)、照明設(shè)備及安裝。

2 基于實(shí)例分析橋隧相連段零距離架設(shè)大型箱梁施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 技術(shù)方案優(yōu)化

在高速公路、鐵路建設(shè)規(guī)模、數(shù)量不斷上升的當(dāng)下，鐵路混凝土預(yù)制箱梁在相關(guān)建設(shè)工程中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，橋隧相連工程中，無論是施工設(shè)計(jì)還是具體施工作業(yè)，最為明顯的特點(diǎn)是具有相互干擾性，由于此類工程規(guī)模相對較大，施工周期較長，現(xiàn)場環(huán)境也較為惡劣，在地質(zhì)、場地環(huán)境的限制影響下，有些工程只能落實(shí)整體型的橋隧連接施工設(shè)計(jì)，但此類工程直接澆筑橋臺(tái)，而橋臺(tái)上還需要架設(shè)用于橋梁架設(shè)的梁板，以此實(shí)現(xiàn)隧道明洞與橋梁梁板的直接連通，所以，在施工交叉、干擾的情況下，此類工程需以實(shí)際情況為基礎(chǔ)，將橋梁與隧道施工看成是一個(gè)不可分割的整體針對提出的施工繁瑣、成本水平高、施工困難等難點(diǎn)問題，應(yīng)結(jié)合本次工程周圍相對嚴(yán)峻的施工環(huán)境，在開展橋隧相連段零距離架設(shè)大型箱梁施工作業(yè)時(shí)，施工方案中采用YLS900 運(yùn)梁車和JQDS900 架橋機(jī)運(yùn)架設(shè)備，通過設(shè)備合理整合實(shí)現(xiàn)整機(jī)過隧道和隧道出口首孔箱梁架設(shè)施工作業(yè)，并創(chuàng)新出一套完整的橋隧相連運(yùn)架梁施工工藝。出/進(jìn)隧道零距離運(yùn)架梁，見圖1。

圖1 出（左）/進(jìn)（右）隧道零距離運(yùn)架梁

同時(shí)，在橋隧相連運(yùn)架梁施工過程中，主要采用具有可伸縮功能的支架加固灌漿模板的箱梁支座灌漿施工新方法。具體技術(shù)方案如下：

由于所涉及的箱梁規(guī)模較大，在常規(guī)橋隧相連工程零距離箱梁運(yùn)架施工過程中，傳統(tǒng)的運(yùn)架一體、運(yùn)架分離設(shè)備要求隧道口架橋需在橋臺(tái)和洞口之間有至少大于40 m 距離，而且，涉及使用的架橋機(jī)整體規(guī)格較大，在使其通過隧道時(shí)往往需要將大型部件拆下，然后逐一通過隧道，需要投入較多時(shí)間成本的同時(shí)，通過隧道后還需將其重新安裝，導(dǎo)致施工人員施工量較大[1]。因此，在橋隧相連、箱梁噸位較大等情況下，為更好滿足施工質(zhì)量要求，主要采用YLS900 型運(yùn)梁車和JQDS900 型架橋機(jī)配套使用的運(yùn)架分離設(shè)備這一技術(shù)方案開展相關(guān)工作，避免部件大量拆卸甚至是切除等工作，降低施工成本的同時(shí)，為施工效率和施工質(zhì)量提供保障。施工過程中依據(jù)規(guī)范及設(shè)計(jì)圖紙要求，積極引進(jìn)新工藝、新技術(shù)，結(jié)合工程實(shí)際情況對其進(jìn)行調(diào)整與創(chuàng)新總結(jié)，從而落實(shí)一套施工難度相對較低、成本消耗少的橋隧相連段零距離運(yùn)架梁施工技術(shù)。其中，YLS900 運(yùn)梁車結(jié)構(gòu)組成，見圖2。

圖2 YLS900 運(yùn)梁車結(jié)構(gòu)組成

其中，1——車體；2——主動(dòng)輪組及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；3——被動(dòng)輪組及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；4——前司機(jī)室；5——后司機(jī)室；6——馱梁臺(tái)車；7——?jiǎng)恿ο到y(tǒng)；8——電氣系統(tǒng)；9——液壓系統(tǒng)組成。JQDS900 架橋機(jī)結(jié)構(gòu)組成，見圖3。

圖3 JQDS900 架橋機(jī)結(jié)構(gòu)組成

其中，1——導(dǎo)梁；2——前輔助支腿；3——主梁；4——前支腿；5——起重小車；6——卷揚(yáng)總成；7——中輔助支腿；8——后支腿；9——C 型支腿；10——后輔助支腿；11——支撐輪組；12——司機(jī)室；13——電氣系統(tǒng)；14——液壓系統(tǒng)；15——輔助小車；16——附件。

JQDS900 架橋機(jī)主要采用定點(diǎn)取梁作業(yè)方式開展架梁工作，導(dǎo)梁輔助過孔方式縱向移動(dòng)，運(yùn)梁車馱云架橋機(jī)方式轉(zhuǎn)場。除此之外，該設(shè)備與導(dǎo)梁主要采用兩跨簡支式結(jié)構(gòu)，架梁作業(yè)為跨一孔簡支式架梁。由運(yùn)梁車運(yùn)梁至架橋機(jī)尾部，運(yùn)梁車與架橋機(jī)導(dǎo)梁對接，通過兩臺(tái)馱梁臺(tái)車將箱梁運(yùn)至導(dǎo)梁上，翻下架橋機(jī)后支腿，從而使兩臺(tái)起重小車順利通過定點(diǎn)起吊，實(shí)現(xiàn)箱梁的順利吊起，最后通過鏈條拖拉驅(qū)動(dòng)導(dǎo)梁過孔使前支腿到位，兩臺(tái)起重小車同步落梁到位[2]。

2.2 運(yùn)梁施工技術(shù)

在運(yùn)梁施工中，其技術(shù)要點(diǎn)主要體現(xiàn)在四個(gè)方面，分別是過路基、過隧道、停車控制等，具體內(nèi)容如下：

2.2.1 運(yùn)梁車運(yùn)梁通過路基

相關(guān)施工人員應(yīng)開展運(yùn)梁車箱梁裝載工作，待其完畢后將行車軌跡跟蹤程序打開，控制后臺(tái)為1 號(hào)控制室和2 號(hào)控制室，其中，前者對箱梁運(yùn)輸進(jìn)行控制，后者則與運(yùn)梁車兩側(cè)的巡車人員對運(yùn)梁車運(yùn)行路線、狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，確保其穩(wěn)妥完成運(yùn)輸任務(wù)。在運(yùn)梁車實(shí)際運(yùn)行過程中，其行進(jìn)方向以路基中線為主，施工人員要對輪胎外側(cè)與級(jí)配碎石填筑外側(cè)之間的距離進(jìn)行控制，一般應(yīng)在1.5 m 以上，若為運(yùn)梁便道，則要在2 m 以上。需要注意的是，當(dāng)裝有箱梁的運(yùn)梁車通過涵洞時(shí)，要確保涵洞上方有級(jí)配碎石層，且厚度不得小于50 cm。

2.2.2 運(yùn)梁車運(yùn)梁通過隧道

YLS900 運(yùn)梁車在通過隧道時(shí)，應(yīng)將頂升系統(tǒng)調(diào)至合理高度，正常情況下，其高度在2 000 mm 左右，為確保隧道的順利通過，應(yīng)降低200 mm，調(diào)至1 800 mm 高度。與此同時(shí)，控制相關(guān)部件與隧道內(nèi)襯之間的距離，尤其是箱梁中翼緣、電氣化立柱、防護(hù)墻鋼筋，不應(yīng)小于200 mm，相關(guān)人員做好巡視工作，結(jié)合車身自帶的雷達(dá)探測系統(tǒng)開展全面的巡視、探視作業(yè)，并將運(yùn)梁車速度控制在每小時(shí)1 公里。

2.2.3 停車控制

運(yùn)梁車運(yùn)梁前端面距架橋機(jī)后支腿50 m 處時(shí)停車轉(zhuǎn)換成低速，并激活防碰撞保護(hù)系統(tǒng)，然后按照現(xiàn)場標(biāo)志的對位線駛?cè)刖鄬?dǎo)梁端8 m 處停車，將1 號(hào)控制室旋轉(zhuǎn)90°至運(yùn)梁車左側(cè)，然后，保持車輛低速狀態(tài)，不斷向?qū)Я嚎拷?，直至距離縮短至0.5 m 時(shí)停止、停車，對運(yùn)梁車高度進(jìn)行調(diào)整，對接導(dǎo)梁。需要注意的是，完成停車對位工作后，需要將止輪器打好，并做好運(yùn)梁車前后支腿的支撐工作，比如使用鐵板找平或是楔形硬雜木，以此保證車輛的安全穩(wěn)定性，然后將架橋機(jī)數(shù)據(jù)線與運(yùn)梁車數(shù)據(jù)線相連接，以此實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制。

2.2.4 運(yùn)梁位置控制

由于將架橋機(jī)和運(yùn)梁車的數(shù)據(jù)線進(jìn)行連接，所以運(yùn)梁車目前由架橋機(jī)控制，在此情況下，兩馱運(yùn)臺(tái)車同步馱梁至架橋機(jī)導(dǎo)梁上方，架橋機(jī)兩架梁小車吊起箱梁，馱運(yùn)小車返回運(yùn)梁車，根據(jù)待架下一孔梁的長度定位馱梁小車，以此實(shí)現(xiàn)架橋機(jī)對箱梁的全部接管。然后，將架橋機(jī)與運(yùn)梁車之間的數(shù)據(jù)線斷開，將運(yùn)梁車支腿收回，啟動(dòng)運(yùn)梁車以低速行駛后退直至與導(dǎo)梁端之間有8 m的距離，將1 號(hào)控制室旋轉(zhuǎn)90°至運(yùn)梁車中央并鎖閉，至此，運(yùn)梁車退出架梁作業(yè)區(qū)域，運(yùn)梁車以正常速度返回制梁場裝運(yùn)下一孔箱梁。通過規(guī)范落實(shí)上述作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)梁工作的高效、安全進(jìn)行，滿足工程施工需要[3]。

2.3 架梁施工技術(shù)

2.3.1 YLS900 運(yùn)梁車和JQDS900 架橋機(jī)入隧道地段運(yùn)架施工方法流程

（1） 使用運(yùn)梁車將箱梁馱運(yùn)至架橋機(jī)尾部；（2）將導(dǎo)梁與運(yùn)梁車教對接；（3） 完成對接后馱梁臺(tái)車運(yùn)送梁片至指定位置；（4） 翻轉(zhuǎn)后支腿用作支撐；（5） 運(yùn)用起重小車將梁片緩慢吊起；（6） 運(yùn)梁車馱梁臺(tái)車退出，返至梁場；（7） 導(dǎo)梁中支腿前行，直至下一墩臺(tái)，開展穩(wěn)定的支撐作業(yè)；（8） 發(fā)揮架橋機(jī)前支腿驅(qū)動(dòng)功能作用，使導(dǎo)梁過孔到設(shè)計(jì)位置；（9） 將梁片緩慢落下，并對位置進(jìn)行仔細(xì)調(diào)整；（10） 使架橋機(jī)前支腿和后支腿同步發(fā)力，以此驅(qū)動(dòng)架橋機(jī)縱向移動(dòng)過孔，然后其后端由C型腿支撐，最終進(jìn)入待架梁狀態(tài)。

2.3.2 YLS900 運(yùn)梁車和JQDS900 架橋機(jī)出隧道地段運(yùn)架施工方法流程

（1） 通過YLS900 運(yùn)梁車將JQDS900 架橋機(jī)馱運(yùn)至隧道口橋頭；（2） 在墩臺(tái)上放置導(dǎo)梁前支腿并落實(shí)相應(yīng)的臨時(shí)固定工作，前支腿和后輔助支腿負(fù)責(zé)支撐架橋機(jī)，吊梁小車吊掛導(dǎo)梁；（3） 將運(yùn)梁車退出，將導(dǎo)梁妥善放置于梁面，支撐物選擇滾輪即可，然后進(jìn)行導(dǎo)梁前支腿、中支腿的安裝作業(yè)；（4） 開展導(dǎo)梁尾端與運(yùn)梁車的對接工作，推送導(dǎo)梁過孔，使其前移至前方墩臺(tái)；（5） 將導(dǎo)梁前支腿、中支腿支撐在墩臺(tái)上；（6） 將后支腿翻下，支撐于軌道，然后對架橋機(jī)進(jìn)行操作，使其前輔助支腿支撐在導(dǎo)梁上；（7） 使架橋機(jī)縱向移動(dòng)過孔直至橋臺(tái)位置，然后將其前支腿支撐其上；（8） 運(yùn)梁車推送導(dǎo)梁，翻轉(zhuǎn)并支撐好導(dǎo)梁后支腿；（9） 后支腿、前支腿同步驅(qū)動(dòng)架橋機(jī)縱向移動(dòng)過孔到位；（10） 運(yùn)用運(yùn)梁車將梁片馱運(yùn)至架橋機(jī)尾部，將其中輔助支腿支撐在導(dǎo)梁上[4]。

完成上述流程后，相關(guān)施工人員應(yīng)把握以下流程要點(diǎn)，即：（1） 將運(yùn)梁車的后支腿翻起，然后開展導(dǎo)梁對接作業(yè)；（2） 使用馱梁臺(tái)車對梁片進(jìn)行運(yùn)輸，具體位置在輔助支腿后方；（3） 轉(zhuǎn)換支撐輪組，將其支撐在梁片上方，對中輔助支腿進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、折疊；（4） 負(fù)責(zé)運(yùn)輸梁片的臺(tái)車?yán)^續(xù)前移直至施工設(shè)計(jì)位置；（5） 翻轉(zhuǎn)后支腿并支撐，將之前布置的支撐輪組收回，使用其中小車將梁片吊起；（6） 使用運(yùn)梁車將托運(yùn)臺(tái)車接回，返回梁場；（7）找導(dǎo)梁中支腿前行至下一墩臺(tái)并做好支撐作業(yè)，前支腿驅(qū)動(dòng)導(dǎo)梁過孔；（8） 待其到位后做好導(dǎo)梁后支腿支撐作業(yè)；（9） 緩慢落下梁片，調(diào)整對位，以此完成箱梁架設(shè)作業(yè)。最后如圖4 所示。

圖4 轉(zhuǎn)場示意圖

2.4 箱梁支座灌漿施工技術(shù)

常規(guī)橋隧相連工程零距離箱梁運(yùn)架施工中的支座灌漿環(huán)節(jié)，主要選用的是鋼板焊接加工而成的灌漿模板，主要是通過一次性的膨脹螺栓進(jìn)行加固進(jìn)而灌漿這一施工工藝[5]。其中，膨脹螺栓加固安裝需要提前鉆研并落實(shí)配套的輔助設(shè)備，從整體效益來看，施工投入過多，且施工工序較為繁瑣。為改善相關(guān)不足，落實(shí)以下技術(shù)措施：

2.4.1 準(zhǔn)備工作

2.4.1.1 測量放樣。使用全站儀放出墊石錨栓孔中心點(diǎn)，經(jīng)過中心點(diǎn)彈出對應(yīng)的橫向坐標(biāo)線與縱向坐標(biāo)線。2.4.1.2 墊石清理。開展鑿毛作業(yè)，主要針對支座就位部位的支撐墊石表面進(jìn)行，將其表面粉塵、臟污等清除干凈，并注重預(yù)留錨栓孔清理和裂縫修補(bǔ)工作，用水將支撐墊石表面浸濕，直至飽和，施工時(shí)不應(yīng)留有明水。2.4.1.3 稱量灌漿料和水。合理配比灌漿料和水量，運(yùn)用水料比和砂漿容重計(jì)算即可，其中，稱量時(shí)應(yīng)精確至0.1 kg。其中，在拌合灌漿料時(shí)，應(yīng)依托于相關(guān)公式把握拌合物出機(jī)溫度，避免對后續(xù)施工質(zhì)量造成影響。拌合物出機(jī)溫度計(jì)算公式為：

其中，T0為材料的理論溫度；T2為攪拌機(jī)棚內(nèi)溫度；T1為拌合物出機(jī)溫度。壓漿用水泥應(yīng)為強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5級(jí)低堿普通硅酸鹽水泥,水膠比不超過0.30,且不得泌水，流動(dòng)度應(yīng)為30 s～50 s，抗壓強(qiáng)度不小于35 Mpa，壓入管道的水泥漿體積收縮率小于2%，初凝時(shí)間大于3 h，終凝時(shí)間小于24 h，壓漿時(shí)漿體溫度不超過35 ℃。

2.4.2 安裝可拆卸模板和伸縮支架加固裝置

2.4.2.1 可拆卸模板安裝?？刹鹦赌０逵?0 mm 角鋼焊接而成，具體構(gòu)成為：兩組通過螺栓2 垂直連接的角鋼組組合而成，每組角鋼組均由兩段垂直焊接的角鋼1 組成，四段角鋼1 組成矩形框狀結(jié)構(gòu)，角鋼1 外沿上表面設(shè)置有一組或多組加固裝置，角鋼1 外沿下表面設(shè)置有橡膠防漏條，因此避免重力關(guān)鍵環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏漿等質(zhì)量問題。其中，要對模板安裝誤差值進(jìn)行控制，具體如表1 所示。

表1 模板安裝誤差值

2.4.2.2 調(diào)整位置高程。架橋機(jī)吊梁小車下落至距離千斤頂頂面3 cm～5 cm 處，用吊錘通過吊梁小車縱橫移動(dòng)，將支座橫向和縱向中心線和墊石上彈出的橫向和縱向坐標(biāo)線對正，然后落梁至千斤頂上，通過升降千斤頂油缸，使梁面達(dá)到設(shè)計(jì)高程。

2.4.2.3 安裝加固模板。將加固裝置的加固支架壓到模板外邊緣，升高伸縮桿使其頂住箱梁底面，依托于反作用力實(shí)現(xiàn)對模板的加固。

2.4.3 重力灌漿并養(yǎng)護(hù)

清洗灌漿管，做好管內(nèi)潤滑工作，提高料斗高度，讓砂漿從攪拌機(jī)流入料斗，直至砂漿距支座底10 mm 關(guān)閉攪拌機(jī)出料口，及時(shí)開展養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7 d。

3 結(jié)論

綜上所述，橋隧相連段零距離架設(shè)大型箱梁施工技術(shù)能夠給此類工程效率的提高、安全質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供支持。因此，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況對此項(xiàng)技術(shù)、相關(guān)設(shè)備進(jìn)行深入研究，落實(shí)創(chuàng)新的翻轉(zhuǎn)輔助支撐等成果技術(shù)，以此提高架梁效果。