预制节段逐孔组拼施工

朱东生

(黑龙江省嘉昌路桥建筑有限责任公司)

预制节段逐孔组拼施工

朱东生

(黑龙江省嘉昌路桥建筑有限责任公司)

随着高速公路、城市高架道路、轻轨交道的建设，中、小跨径的梁桥越来越多，逐孔施工法也应运而生。

梁式桥;逐孔;施工

1 节段的类型

主粱节段的划分原则需综合考虑桥梁跨径大小，架桥机的总吊装能力和性能，节段的横断面形状、预制工艺、运输，预应力布置和施工工期等因素。

按节段组拼进行逐孔施工，一般的组拼长度为桥梁的跨径;已成梁体与待连接的梁节段的接头设在桥墩处;预应力体系以体外无黏结预应力束居多。为适应主梁受力及预应力钢束布置的要求，一般主梁的构造特点是:在桥墩处，增加截面的顶、底、腹板厚度，以适应抵抗负弯矩和剪力的需要;设置较慢的横隔板，以配合预应力钢束的接长、锚固和转向的需要;根据预臆力钢束的纵向布置，在梁内设置锚固块和转向块。

故每跨主梁通常分为桥墩顶节段和标准节段，主粱节段长度取4～6 m。

主梁构造布置的另一特点是节段间的连接部位，一般节段的腹板设有齿键，顶板和底板设有企口缝，使接缝剪应力传递均匀，并便于拼装就位。前一跨墩顶节段与安装跨第一节段间可以设置现浇混凝土封闭接缝，用以调整安装跨第一节段的准确程度。封闭接缝宽15～20 cm，拼装时由混凝土垫块调整，在施加初预应力后用混凝土封填.这样可调整节段拼装和节段预制的误差，但施工周期要长些。采用不设湿接缝的节段拼合可加快拼装速度，但对预制和组拼施工精度要求较高。

2 拼装架设

(1)上承式架桥机安装法

施工时，预制节段可由平板车沿已安装的桥孔或由驳船运至桥位后吊装，跨内的各主梁节段分别悬吊在架桥机的吊杆上，经节段位置调整准确后，张拉预应力，并使梁体落在支座上，完成一跨的节段安装。

上海嘉浏公路二期工程新浏河桥为我国第一座采用此类架桥机施工的桥梁。该桥上部结构为3跨42 m简支箱形梁，横截面为四箱单室，粱高2.2 m，每跨箱梁划分为13个节段，每个节段重约38t，施工设备为DP450架桥机。

主桥箱梁主要施工工艺流程为:长线法预制主梁节段、架桥机的拼装行走及就位、节段的吊设与安装(节段间的胶接缝施工)、预应力施工等几个环节。其中节段吊设安装步骤如下。

①由运梁小车将主粱节段运至架桥机主梁下。受架桥机后支腿间净空影响，节段需旋转90°后方能进基架桥机主梁下;

②利用架桥机上的50 t天车依次将1～10号和12、13号节段运挂至图示位置，并预留11号块吊装旋转的空间;

③吊运11号块至图不虚线位置，再落梁、纵移、旋转90°至指定位置悬吊，升降10、12号块节段至指定高度。采用调梁小车依次完成节段的预拼合;

④节段胶拼，穿预成力铡绞线并张拉，检查预应力束张拉完毕后的主梁上拱度;

⑤架桥机主粱卸载，并准备前移至下一安装跨。

(2)下承式架桥机安装法和临时支承组拼法

该两种施工力法的基本工作原理相同，即按桥墩间跨长所确定的钢承重梁支承在桥墩上的横梁或墩旁支架上，承重梁的支承处设有用于调整高程的液压千斤顶。梁上可设置不锈钢轨，配合置于节段下的聚四氟乙烯板，便于节段在导梁上移动。当节段就位、接缝混凝土达到一定强度后，张拉预应力筋与前一跨桥组拼成整体。

两种施工方法的不同点在于，下承式架桥机的承重梁前后端都设有配合架桥机前移的导粱，承重梁的前移通过液压千斤顶的顶进完成，而临时支承组拼法中的承重梁则需辅助的施工设备帮助移动至下一安装孔。这就要求钢承重梁便于装拆和移运以适应多次转移逐孔拼装。

福州洪塘大桥滩孔为33孔、跨径40m的逐孔拼装无黏结预成力混凝土连续梁，共分6联，桥面总宽12.5 m，主梁为双箱单窜等高度箱梁，预应力体系为56φ5大吨位、无黏结碳素高强钢丝辅以镦头锚。

上部结构利用由万能杆件组拼的架桥机和下导梁进行安装。架桥机前跨跨径43 m，后跨跨径34 m，总长度90 m;下导梁长度 37.3 m，高2 m，宽度2.2 m。

其中五跨一联主梁的安装分为三个阶段。

①节段运输就位阶段:由龙门吊机、桥面平车将箱梁节段从预制场运至架桥机后跨，然后由架桥机按顺序依次带运就位。每孔节段就位顺序为:两边孔节段由中间墩位向连接桥跨方向进行;中间跨各节段则先安前方墩顶处的节段，待墩顶节段定位完成后依次向后安装箱梁各节段至预留10cm现浇缝，安装时每就位一个节段就用特制的夹具与前节段夹紧。

由于是双箱结构只设一根下导梁，所以在每孔箱梁上游安装完成后必须将下导梁横移至下游就位，待下游安装完成后才可以移至下一孔继续安装。

②预应力张拉阶段:本结构预应力有主束、附加束和临时束三种，预应力张拉顺序为第一跨先张拉主束，然后张拉跨中的附加束和临时束。在第二跨施工中，先安装第一跨的墩旁节段，并张拉墩顶处的附加预应力钢束;再按从安装跨的前端至后端，依次完成节段的吊运就位:在10 cm预留的调节缝中垫上混凝土热块后，对称张拉两根主束至控制张拉力的10%再临时锚固，用早强混凝土浇筑调竹缝，待调节缝混凝土达到设计强度的80%以上时张拉全部主束和临时束。第三、第四跨的预应力钢束张拉顺序与第二跨基本类同，仅缺少第二、第三跨间和第三、第四跨间墩顶段附加束张拉。第五跨在墩顶处节段安装完成并张拉墩顶段的附加束，再安装张拉全部跨内预应力钢束。

③架桥机下导梁纵移阶段:第一跨预应力张拉完成后，纵移架桥机至前一跨就位，下导梁则在架桥机就位后，利用架桥机吊绳通过两箱中间预留的80 cm后浇段间隙运至下一跨就位，待下导粱调整完成后进行下一跨的节段安装工作。

(3)递增装配法

递增装配法的施工程序大致为:块件经过桥匝隧到正在拼装的悬臂跨前端，靠旋转吊车逐一将块件安放在设计位置，1/3跨长部分可依靠自由悬臂长以桥墩一侧悬伸挑出，块件靠外部拉杆和预应力钢束张紧就位。为了平衡桥跨，一般在已完成桥跨的前方桥墩上设立可移动式桥塔，在塔架上设置1对拉索，拉索一端在安装主梁节段顶缘的适当位置定位拉紧，另一端连续通过塔架并锚固在已完成的桥面上，靠轻型千斤顶凋整其中的预应力钢束。

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1008-3383(2014)03-0121-01

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