节段预制梁拼装技术

余 敏 （中铁十六局集团第三工程有限公司，浙江 湖州 313000）

1 拼装临时支架

位于边墩的1～7号块以及中墩的1号块、悬拼梁下方设置的临时支架，立柱使用609型号的螺旋管，壁厚10mm，由4根立柱为一组焊为整体，平面中线距离为2.4×2.4m。为适应不同高度，将立柱管接分为1、2、4、6、8m，采用法兰连接。相邻钢管立柱以双拼I12.6b型槽钢固定连接。立柱顶部的纵向以双工45b为分配梁，在横向上则使用25b工字钢为垫梁，单根长度为6m。垫梁与节段梁之间采用三项千斤顶+螺旋顶作为支撑、调节节段梁使用。

2 节段梁拼装

工程中的节段箱梁以平板车公路运输至施工现场，节段梁架设需要使用不同架梁设备施工作业。本工法采用龙门吊架设拼装。龙门吊架设总体施工流程：在架设墩位搭设临时钢管柱，同时在该墩顶现浇0#块→分别使用两台龙门吊将1#预制梁段摆放到位，并进行1#湿接缝现浇，等强后张拉钢束预应力→使用两台龙门吊在边跨吊装2#～4#段，并张拉钢束预应力→使用两台龙门吊在该墩对称吊装2#～7#段，并依次对T2-T7钢束预应力进行张拉作业→浇筑边跨及中跨合拢位置处的湿接缝，满足设计强度要求后张拉该联梁通长束预应力工作。

2.1 1号节段安装施工

1号节段位于桥墩0#块前后侧面，与0#块平交，是梁体与桥墩0#块的刚性节点部位，当其自身无法实现在桥墩上的固定，故在桥墩上设置1号节段专用支架，用于支撑并固定1号节段。

2.2 1号节段安装

1号节段吊装，其主要包括临时支撑支架安装、墩顶支撑调节系统布置、节段吊装、节段的精调对位工作、湿接缝施工工作、预应力施工以及支架拆除等内容。

①在中墩以及边墩位置搭0号梁段的现浇支架，做好支架预压工作，要求实际预压重量必须达到或者超过箱梁恒载110%[1]。②采用吊机吊装将墩顶1号预制块吊到位；③浇筑0号块与1号块间的后浇段混凝土。

图1 1#块安装流程图

2.3 1#块位置调整

支架搭设完毕后，提前安放4个三向千斤顶和4个临时支撑螺旋千斤顶，分别支撑在节段梁4个角上，预留湿接缝的宽度然后落在三向千斤顶的上方。

①粗调：在1#块落位时可以经由目视箱梁纵横轴线标记和0#的安装控制线确定是否已经对齐，之后梁段粗调就位，如果落梁所处的位置和理论上的位置偏差超过允许值，要使用三向千斤顶多次粗调，等到粗调后精度达到目视平面所处位置偏差在2cm左右，标高误差在3cm左右即可。②精调：首先要调节6个坐标点的高程，等到坐标点高程调到规定的范围后，测量梁中轴线的2个坐标点和设计所存在的实际偏差，同样用三向千斤顶调节，控制好标高和实际位置。③待精确测量完毕后，用临时支撑千斤顶支撑住1号块，卸压三向千斤顶，再次复核测量尺寸后方可撤出三向千斤顶，将梁体临时锁定，两侧1号块吊装工作必须同时进行，防止施工平台偏载倾覆。

2.4 1号块湿接缝施工

1#块在支架精确定位后，0#与1#块连接区域设置湿接缝其长度为15cm，湿接缝施工时采用临时定位装置及合拢定位骨架“锁定”两侧箱梁，在工程的湿接缝段使用定位锁定设备。

墩顶现浇0号块，0号块所内置的预应力钢筋波纹管在穿束时，可能会由于一些原因导致出现偏移现象，并且偏移无规律、偏移量较大，综上种种原因都会造成如果先现浇0号块再拼装1#块时，1#块与0#块之间的钢绞线孔错位无法穿束，为解决这一难题，特在0#块浇筑前在其顶板及地板上面3处位置预留钢板埋件，用三向油缸调节1#块的三维坐标满足设计要求后，将1#块与0#块用连接钢板进行临时固定，可将两侧梁段连接后一次直立浇筑C60高性能细石混凝土，无后续湿接缝施工。

当预制节段与0号块相接部位留现浇湿接缝时，预应力管道应预留足够的拼接长度，预应力管道连接处用外套衬管的形式，防止后浇段水泥浆进入预制段管道孔。

湿接缝施工顺序：劲性骨架安装→底模以及外侧模的安装→预应力管道以及预应力筋安装→进行内模安装→混凝土浇筑施工→养护工作→硬度达标后拆模→张拉永久预应力束。

2.5 边跨2-7号块施工

与中跨安装相比，边跨节段安装多出了边跨非平衡段节段安装工序，边跨2-7号块施工采用100t门式起重机[2]。边跨非平衡段则采用地面2-7号支架支撑边跨非平衡段。边跨非平衡段拼装施工内容包括安装非平衡段钢构支架、钢构支架的预压和稳定性检查验收、节段梁逐段吊装、数据采集、拼装指令下达、起始梁段精调定位及相关的节段梁逐段胶拼等内容。

①2-7号块边跨支架的设计。边跨支架按标准化设计（同临时支架），具备通用性，制作完成后，可互换使用，顶部设置有螺旋调节机构，以适应不同的桥墩高程。

②2-7号块支架的安装。边跨支架于使用前先要做好预压测试，要求其荷载要达到上部荷载的120%，能够消除支架非弹性变形以及测量支架弹性变形，可以为边跨节拼块标高的设置提供有效的参考依据。

2.6 T构节段悬拼

T构部分节段采用架梁吊具精确调整其三维坐标后直接拼装。吊装前，节段连接断面处理干净；节段梁吊装必须在执行拼装顺序相关要求下进行：

①“T”构悬拼施工时，先安装1#块支架，吊装完1#块后，将1#支架留下并用三向千斤顶调整1#块姿态，并完成与0#块之间的湿接缝，等强后张拉，之后拼装2#块，并做好预应力张拉施工作业。②在2#块的下方位置进行单块节段梁支架安装工作，之后拼装3#块，并做好预应力张拉施工作业。③卸落通用支架后，将其搬运至3#块下方，按之前的操作流程依次同时施工“T”构的纵向及横向的4个节块。④本着支架左右前后对称施工和边安装、边拆除的原则，以保证“T”构的悬臂拼装线性。

3 吊装

3.1 吊装控制

利用已拼装好的前一块节段梁为基准，确定预制箱梁线形及预测后期走向，严禁误差累计，确保梁体线形平顺。

3.2 合拢段施工

等到主梁拼装作业结束后，要及时做好跨中合拢段现浇施工，要尽快将主梁从双臂结构变为连续性的整体结构，在进行合拢段施工中，由于梁段本身具有一定自重，温度也会随时发生变化，甚至可能有很高温度差出现，加之施工带来的荷载容易在悬臂梁端位置出现位移等，会妨碍合拢段混凝土对拼装梁端正常连接，也可能导致裂纹质量问题。在实际施工中，一般会以劲性骨架支撑来将合拢口进行锁定，灌注混凝土时于合拢口位置处增减等载压重，确保合拢口的两梁端不会出现相对位移现象。

4 孔道压浆

孔道内要尽快进行压浆，压浆作业可以真空辅助压浆工艺，在孔道的两侧要注意做好密封处理。采用体内预应力管道压浆施工方式，对于相关的材料、技术、采用的试验方法、工艺手段等要根据相关规定要求并从严控制[3]。封锚混凝土要求强度等级以及实际密实度要达到或者超过箱梁混凝土水平。

5 结语

综上所述，此项创新采用“因地制宜、中测结合”，当征地条件允许时将桥墩设置在路侧分隔带，避开现状交通道路，最大限度保障施工阶段交通车辆的运行；用地条件受限时，将桥墩设置在现状路中分隔带，最大限度保障工程如期开工顺利进行，大大提高桥梁工业化的比率，为保证工期、减少施工占道时间及空间提供技术支持。