【摘要】本文采用了理論與實踐相結(jié)合的研究方式，重點分析了大縱坡與大橫坡箱梁施工的工藝原理、技術(shù)特點、施工難點，并以此為基礎(chǔ)提煉、總結(jié)了相關(guān)工程的技術(shù)流程與保障措施。能夠為相似工程箱梁的架設(shè)與安裝提供經(jīng)驗參考。

【關(guān)鍵詞】箱梁架設(shè)；大縱坡；大橫坡；支座安裝

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.01.056

Standardized Construction Technology for Erection of 40 m Box Girder with Large Longitudinal and Cross Slopes

ZHANG Jing

（China Railway 22nd Bureau Group No.2 Engineering Co.，Ltd.，Beijing 100000，China）

Abstract：This paper adopts the research method combining theory and practice，focuses on the analysis of the construction of large longitudinal slope and large cross slope box girder technology principle，technical characteristics， construction difficulties，and on this basis，summarizes the technical process and safeguard measures of related projects. It can provide experience reference for the erection and installation of box girder in similar projects.

Key words：box girder erection；large longitudinal slope；large transverse slope；installation of support

1工程概述

江蘇南沿江城際高速鐵路NYJZQ-7標段主要為橋梁工程，跨京滬高速公路特大橋和跨疏港公路特大橋。受到既有鐵路線路、交通建筑設(shè)施、路線設(shè)計以及施工所在地地形條件等多方面因素的影響，使得案例工程NYJZQ-7標段之中多為大縱坡與大橫坡地形，施工難度較大且安全隱患較多?；诖?，案例工程摒棄了既往工程常見的32 m跨、900 t箱梁，轉(zhuǎn)而基于工程特點選用了40m雙線整孔預應力混凝土簡支箱梁架設(shè)方案。具體實踐中，重點采用了TJ-YLS1000/40運梁車降低運梁和喂梁高度，輔以自動對中和偏移報警技術(shù)，提高行車安全性，1000 t/40 m箱梁分體式架橋機采用自平衡邁步式過孔技術(shù)?；诠こ虒嵺`成果出發(fā)進行分析，可明確該方案能有效保障類似工程建設(shè)的穩(wěn)定性與效率。

2工藝原理

案例工程中，為消除箱梁自身的水平分力，工程依照箱梁橫、縱坡度的不同，選用了不同的調(diào)整方式，其工藝技術(shù)原理如下：

1）箱梁大縱坡的調(diào)整原理：本次工程箱梁新設(shè)計縱坡為 3.48%，經(jīng)過計算可知箱梁最大高差為0.87 m，結(jié)合工程實際情況依照高差0.4 m進行控制，利用分臺階的方式對支架上半部進行細節(jié)調(diào)整，依照箱梁的高差調(diào)節(jié)臺階實際長度，而后通過調(diào)節(jié)支架頂托與砂箱高度來優(yōu)化箱梁縱坡，支架頂托的長度應基于工程的實際需求進行設(shè)置，案例工程支架頂托長度為0.2 m。針對箱梁大縱坡所產(chǎn)生的水平推力，可以利用加固支架、增設(shè)剪刀撐等穩(wěn)固裝置的方式進行抵消。

2）箱梁大橫坡調(diào)整：案例工程橫坡坡度設(shè)計為6%，箱梁底板寬度為8 m，箱梁底板橫向高差為0.48 m，高差數(shù)值較大，如果一味地對支架頂托抑或是底托進行調(diào)整，并無法達到工程需求，同時會引發(fā)支架橫向?qū)挾鹊目s減。同時，如果單純采用支架頂托抑或是底托進行橫坡設(shè)置便有可能引發(fā)支架頂托的單點受力，進而造成整體箱梁受力的不均。基于此，結(jié)合工程實際，經(jīng)施工團隊與設(shè)計團隊研究后決定運用砂箱的形式制作三角墊層找平，確保施工過程中箱梁支架的整體受力[1]。

3）箱梁運輸、過孔：案例高速鐵路工程所用1000 t級40 m箱梁架設(shè)均采用了“低位運梁”+“自平衡邁步式過孔”的架梁技術(shù)方案。具體施工中，結(jié)合工程特點選用了U型結(jié)構(gòu)+雙胎的運梁車，并輔以并置寬基小輪胎的模式，意在降低運梁高度，維持箱梁運輸?shù)姆€(wěn)定與秩序性[2]。實踐中，委派專車以及專業(yè)監(jiān)督人員與運輸人員至梁場提糧站處進行裝梁，完成現(xiàn)場質(zhì)量、尺寸規(guī)模與數(shù)量校驗，確認無誤后，由雙方代表共同簽訂文件而后運送箱梁到達架梁墩位，配合架橋機進行喂梁，架橋機按照取梁、落梁、就位順序進行架梁，過孔通過輔助支腿達到架橋機重量平衡，前支腿和后支腿采用邁步式前進完成過孔。

3技術(shù)特點及難點

1）技術(shù)特點：基于我國既往的高度鐵路施工案例進行分析，其中的大部分工程都采用了32 m跨以及900 t箱梁的組合模式[3]。案例工程項目所選用40 m跨、1000 t箱梁的組合模式在國外工程中尚未有成功案例，在國內(nèi)也僅有鄭濟線黃河特大橋以及福廈先湄洲灣特大橋兩處工程經(jīng)驗。同時，案例工程所采用運梁車四角安裝面陣激光測距攝像頭，輔以自動控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)運梁車自動對中行駛，降低駕駛難度，并實時測量車體與擋砟墻、隧道墻體距離。該運梁車能夠?qū)π熊嚑顟B(tài)、箱梁狀態(tài)等進行實時監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)偏移、不穩(wěn)定的情況便會自動報警，提醒相關(guān)工作人員及時檢查并處理。

2）施工難點：一方面，1000 t箱梁的自重更大，其起吊、架設(shè)難度更高，且工程所在地地勢起伏不定，場地有限，架設(shè)運輸條件極差；另一方面，案例工程施工程序較為復雜，難度系數(shù)較大的同時不可控因素較多，整體工程安全風險較高，較容易引發(fā)施工人員生命安全以及工程財產(chǎn)安全隱患。

4大縱坡與大橫坡40 m箱梁架設(shè)的施工技術(shù)分析

1）裝梁：在吊裝梁體之前，需在梁體頂板底面吊孔處墊放。尺寸不低于460×380×40 mm的鋼墊板，以確保墊板與梁頂板下緣緊密貼合，而后采用提梁機進行裝梁作業(yè)。裝梁前后需要注意運梁車的狀態(tài)，除去要將運梁車調(diào)整為基礎(chǔ)的三點支撐狀態(tài)之外，必要情況下還需增設(shè)其他的支撐裝置，避免運梁車出現(xiàn)偏載、滑移的情況[4]。裝梁過程中需要保持梁體的水平，在接近裝梁車時還需反復觀察裝梁車3個支撐點的懸掛壓力，一旦發(fā)現(xiàn)偏載的情況便要及時進行調(diào)整，以防裝載事故的發(fā)生。

梁體裝載到運梁車之后，需保障箱梁重心線與運梁車中心線保持一致，前后偏差不得超過50 mm，且梁體在運轉(zhuǎn)過程中的指點也能夠始終處于同一水平面之上，同一端點高度偏差不得超過2 mm；提梁機起吊箱梁的過程中，箱梁前后高差不得高于100 mm。

2）運梁：案例工程所采用的運梁車型號為TJ-YLS1000/40過隧運梁車，該車整體采取U型結(jié)構(gòu)，砼梁支撐在下層的縱桁梁上，主承重梁（即上縱梁）放在兩側(cè)，位于砼梁的翼板下方。運梁車整體由車架、液壓懸掛總成、馱梁機構(gòu)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)及安全裝置等組成，后方配置擺動幅度范圍為162°的司機室，以便于喂梁時可將司機室向后旋轉(zhuǎn)，用以避開運梁車支架，方便喂梁。

運梁車的懸掛系統(tǒng)在運梁過程中應始終保持3點支撐狀態(tài)，同時要保障液壓系統(tǒng)的均衡性，過程中，嚴禁運梁車的突然加速與急剎車，以防箱梁在運輸過程中受扭。

3）頂梁：在運梁車到達指定區(qū)域之后，首先需要進行對位，對位完畢后可通過架橋機將提吊箱梁前段，由頂梁系統(tǒng)平緩頂升箱梁尾部在將箱梁抬高約350 mm之后將箱梁放置在馱梁車之上，以待喂梁。

4）取梁、喂梁：運梁就位后，利用拖梁起吊的方式進行喂梁，即利用架橋機前天車以及馱梁校車分別承擔箱梁的兩端，后由架橋機前起重小車取梁，吊梁高度始終保持在100 mm以內(nèi)。

5）落梁：落梁作業(yè)需要分三個步驟完成。首先，在梁體與支承墊石頂面距離接近500 mm左右的情況下，委派專人進行檢查，確認無誤后卷揚機制動，安裝支座下座板錨固螺栓，為后續(xù)施工打下基礎(chǔ)；其次，梁體緩慢下落至承墊石頂面200 mm左右時，需進一步對梁體的下落垂直度、下落具體位置等進行再次核查，可利用線錘對中引導、監(jiān)視支座中心的偏移量，一旦發(fā)現(xiàn)偏移問題便要暫停落梁，同時結(jié)合具體情況進行及時處理；最后，梁體與支撐墊石頂面相距40 mm左右時，操控卷揚機，同時通過起重小車縱、橫移裝置對梁體的位置進行最后的核查與細微調(diào)整，確認無誤后落梁就位[5]。

6）支座安裝：開工前需檢測對支座的連接狀況、錨固螺栓的狀態(tài)以及數(shù)量進行檢查與調(diào)整，但不得隨意松動支座上、下連接螺栓，避免施工事故；而后對支座錨栓孔、墊石面以及施工現(xiàn)場周邊區(qū)域進行清理，重點清除石塊、雨水、油污等雜物。而后安裝預制灌漿用鋼制模板，并用清水將支撐墊石表面浸透，在模板底面增設(shè)一條4 mm厚的橡膠防漏條。在梁跨與橋跨之間存在誤差時，可以基于橋梁支座中心線為基準將縱向誤差向兩端平均分配。具體施工過程中應以《制造安裝允許偏差和檢驗方發(fā)表》中的規(guī)定條例為標準，對支座底板十字線與墩臺十字線進行校準[6]。支座就位后，應在支座底板與橋墩抑或是橋臺承墊石頂面之間預留20～30 mm的縫隙，以便于后期灌注施工。

7）過孔：采用自平衡“邁步式”過孔，利用起重小車均衡架橋機重量。首先，操控架橋機主梁先行，輔以支撐支腿，而后前支腿脫空；其次，操控前支腿前行至橋墩處，就位后以前支腿進行支撐，收縮輔助支腿；最后，在二次過孔前操控架橋機前行到位，并且翻折輔助支腿，檢查確認無誤后完成過孔。

8）末孔架設(shè)、變跨架設(shè)：末孔架設(shè)施工相對簡單，只需在過孔完成后，翻折前支腿下部結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)末孔橋架設(shè)。箱梁前支腿過孔時會自行調(diào)整位置，因此可以將架橋機變跨施工融于過孔作業(yè)工序，過孔時同步完成變跨。

9）收尾：案例工程選用無收縮混凝土對箱梁上方八處吊孔進行封堵處理，同時在防落梁擋塊與墊石之間填塞硬木塊。對整體箱梁進行細致檢查，面對架梁施工造成的混凝土破損缺陷，可利用環(huán)氧樹脂砂漿進行修補找平。修補前需注意清理箱梁缺口處的破碎混凝土、砂石等雜物而后利用清水進行清洗，相對整潔后方能夠進行修補。

4.1技術(shù)保障措施

首先，在正式施工之前需要委派專業(yè)技術(shù)人員對支座墊石標高以及其相對關(guān)系進行測試與校準。針對制作中心線的預測工作，需要委派兩組以上的專業(yè)技術(shù)人員進行現(xiàn)場定位方向測量，同時采用兩種以上的監(jiān)測方式進行測量、校準，確認無誤后方可進行下一步的工序抑或是完成交接[7]。

其次，需要落實在澆筑施工之前完善高強度砂漿的配比試驗，并且結(jié)合工程施工方案以及現(xiàn)場實際情況重新計算具有的灌漿量，同時對灌漿模板的密封性、質(zhì)量等進行檢測，無誤后方可施工。

最后，針對架橋機、提梁機組等重型施工設(shè)施需要委托專業(yè)的安裝公司進行現(xiàn)場安裝、檢查以及現(xiàn)場施工的監(jiān)督與指導工作。針對支座，也需要對其位置、規(guī)格、型號等進行細致檢查與校準，安裝完成后需要交由工程內(nèi)部技術(shù)主管以及外部專業(yè)監(jiān)督人員進行檢驗，如若發(fā)現(xiàn)問題便要打回重裝，確認無誤后方可施工，以此保障施工質(zhì)量。

4.2安全及環(huán)保保障措施

其一，為保障施工的安全性，需要人力資源工作者在工程準備階段開展更嚴謹、專業(yè)的招聘工作，杜絕為節(jié)省項目資金而大量聘用專業(yè)程度不高、個人素質(zhì)不強的員工。施工中如若遇到雨雪天氣便要及時完善防滑措施，如若偶遇惡劣天氣便要對建設(shè)工程進行防護處理后暫停施工，以保護施工人員的生命安全。

其二，為落實經(jīng)濟、環(huán)保的工作目標，需要針對工程產(chǎn)生的廢氣、廢油等廢料進行集中處理，而后采用專用車輛運輸?shù)街付▍^(qū)域后進行丟棄。借助相應的宣傳標語、培訓活動等幫助施工人員養(yǎng)成安全施工節(jié)約水電、保護環(huán)境的意識。

5結(jié)語

總而言之，本次研究重點對大縱坡和大橫坡工況下40 m箱梁在施工工藝原理、施工技術(shù)重難點等進行了細致分析。同時詳細敘述了大縱坡和大橫坡工況下40 m箱梁施工流程與技術(shù)保障、安全及環(huán)保保障措施等。結(jié)合工程實例進行分析，明確相關(guān)技術(shù)措施對避免現(xiàn)澆箱梁水平分力對支架負面影響的優(yōu)勢價值。在實際工程中應用相關(guān)措施能夠達成提高了現(xiàn)澆支架的穩(wěn)定性及支架結(jié)構(gòu)安全性以及夯實現(xiàn)澆梁底板施工質(zhì)量基礎(chǔ)的目標，對本領(lǐng)域工程技術(shù)的發(fā)展具有一定價值。

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[7]孫曉玲.興延高速公路白羊城溝特大橋預制箱梁制架一體化施工[J].門窗，2019（22）：103+106.

【作者簡介】

張靜，女，1989年出生，工程師，學士，研究方向為鐵路鋪架。

（編輯：謝飛燕）