桥梁变宽段T梁架设施工技术探讨

刘海奇，郭茂斌，王礼勇

（贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳 550001）

1 工程概况

甘家寨特大桥是贵金11标唯一一座特大桥，总长度1 080m，上部结构采用预应力混凝土T梁，其中左幅7#墩与B匝道现浇箱梁衔接，其后一直到第15跨均含变宽段，考虑到桥梁变宽段，其下桥梁地势较陡，同时满足B匝道现浇箱梁张拉空间要求，变宽段处T梁架设时先架设左幅第9跨，甘家寨特大桥左幅第9跨设计为30mT梁，共11片，T梁变宽段处4片，标准段7片，采用架桥机从右至左先架设5片T梁，预留2片T梁先不进行架设，给变宽段T梁留有足够的空间，变宽段侧T梁架设时，从左至右先架设边梁，再逐片架设变宽段中梁，最后架设靠变宽段侧的2片T梁，完成第9跨变宽段T梁架设。变宽段T梁架设采用50号重型钢轨作为轨道，通过液压千斤顶顶推横移就位，采用螺旋千斤顶顶升，逐步抽出支垫方木及钢轨道，经支座安装，落梁就位，最终完成单片T梁架设。左幅第9跨T梁架设完成，其后变宽段T梁采用架桥机横移进行架设。

2 施工原理及施工技术特点

2.1 施工原理

标准段节段施工时，靠变宽段侧预留2片不架设，留有足够空间，桥梁变宽段T梁通过架桥机吊装下落在钢轨道上就位，利用穿心式液压千斤顶配合钢轨道横移、利用顶升挂篮配合螺旋千斤顶顶升抽出钢轨道及支垫方木，经支座安装，落梁就位，最终实现变宽段T梁架设。

2.2 施工技术特点

（1）便捷、安全、高效

本方案结合山区斜坡地势陡峭、桥梁变宽等特点，采用钢轨道导轨，液压千斤顶顶推横移，螺旋千斤顶顶升抽出钢轨道及支垫方木，将变宽段的T梁吊装作业转换为贴梁横移，有效保障施工安全，同时所需材料可直接利用既有材料或直接场外加工成型，便于施工、实用性强，同时减少过多的工序影响，节约时间，提高施工效率。

（2）充分利用有限空间进行架设

采用的钢轨道可直接利用现有盖梁顶平面空间作为施工空间，无需再开辟施工作业平台，克服山区斜坡地势陡峭、桥梁变宽不利于开辟施工作业平台的困难。

（3）节约施工成本

本方案避免使用大型设备（汽车吊吊装）或大型支架（架桥机吊装），有效节约施工成本。

3 施工技术

3.1 施工主要设备和机具

在甘家寨特大桥桥梁变宽段T梁架设施工过程中，主要利用以下设备和器具：架桥机、液压千斤顶（穿心式）、螺旋千斤顶、拉链葫芦、汽车吊以及一些辅助工具等。

3.2 施工流程

桥梁变宽段T梁架设施工流程见图1。

图1 施工流程

3.3 施工要点

3.3.1 施工准备

（1）施工前将所需的材料和设备准备好，方便施工时调用。

（2）顶升挂篮采用3cm钢板焊接成形，中间部位比梁体马蹄部位宽3cm，方便梁体落梁就位，顶升挂篮耳板处设置3道加劲肋，加强耳板刚度。

（3）施工前将顶升挂篮放置在对应的支座垫石内侧，方便梁体准确下落就位，梁体就位后利用拉链葫芦将顶升挂篮固定在梁体上。

（4）做好支座垫石标高及位置的检测和控制工作，确保支座垫石位置和标高均满足设计及规范要求，支座垫石预埋螺栓孔预埋位置要准确，以方便支座安装及定位。

（5）检查液压千斤顶、螺旋千斤顶、钢轨道、钢绞线等满足设计要求后方可投入使用。

3.3.2 标准节段T梁架设

标准段T梁通过架桥机进行架设，靠变宽段侧预留2片不架设，给变宽处的T梁架设留有足够的施工空间，方便架桥机吊梁下落到钢轨道上。变宽段T梁架设完成后，采用架桥机吊装架设最后2片标准段T梁。

3.3.3 轨道安装

根据变宽段T梁片数，确定钢轨道长度，将钢轨道运至施工点位，结合现场实际需求，本标段钢轨道设置成7m、10m、13m，通过运输车运输至需架设变宽段边梁旁，根据架设T梁位置选择不同长度的钢轨道，钢轨道通过25t吊车吊装就位，钢轨道通过方木进行调平，控制轨道纵坡不大于0.5%，落梁支座垫石上支垫与轨道平齐的方木，方便T梁就位，轨道安装完成后涂抹润滑油，以减少移梁滑轨与钢轨道之间的摩擦力，钢轨道上配套设置[10移梁滑轨，滑轨长度2m，滑轨上分别对中焊接50cm（长）×20cm（宽）顶梁钢板，顶梁钢板最前端（滑移方向）距离移梁滑轨最前端（滑移方向）90cm，液压千斤顶顶推横移时，设置25cm（长）×20cm（宽）千斤顶直顶板方便液压千斤顶顶推横移，靠变宽段边梁侧面设置工具锚和夹片，以实现钢绞线对拉千斤顶顶推横移。图2～图5为钢轨道设计与实物图。

图2 钢轨道设计图1

图3 钢轨道设计图2

图4 钢轨道实物图1

图5 钢轨道实物图2

3.3.4 架桥机吊梁就位

变宽段T梁采用架桥机吊梁至滑移轨道及顶升挂篮上，顶升挂篮设置拉链葫芦悬挂固定在湿接缝钢筋上，保证顶升挂篮稳固，落梁时由专人指挥确保落梁位置准确，以确保顶推后位置准确。落梁完成后拆除架桥机钢丝绳，准备顶推横移施工。

3.3.5 液压千斤顶顶推横移

液压千斤顶采用穿心式液压千斤顶，其主要由张拉缸、顶压缸、顶压活塞及弹簧等部分组成。沿拉伸机轴心有一穿心孔道，钢丝穿入后由尾部的工具锚锚固。顶推作业时，打开前后油嘴，从后油嘴向张拉工作油室内供油，张拉缸缸体向后移动，由于钢索（本法为钢绞线）锚固在千斤顶尾部的工具锚上，因此千斤顶通过工具对钢索进行张拉，当移梁滑轨与钢轨道静摩擦力小于顶压缸的顶推作用力时，梁体随着移梁轨道缓慢移动。当一次顶推到需要的长度时，顶压缸缓慢回程复位，打开千斤顶尾部工具锚，工人将千斤顶向前提，使千斤顶顶头对准顶板，关闭千斤顶尾部工具锚锚固钢绞线，然后开始下一轮顶推作业。顶推横移采用小顶推位移，一次顶推位移不超过15cm，确保施工安全[1]。

3.3.6 螺旋千斤顶顶升，抽出轨道及方木

顶推横移就位后，采用50T螺旋千斤顶顶头顶住顶升挂篮，工人缓慢旋转螺旋千斤顶手柄，逐步顶升，提高梁底高程，当地面与钢轨道及支垫方木完全脱离并能够抽出时，及时抽出钢轨道及支垫方木。

3.3.7 支座安装

将钢轨道及支垫方木抽出后，按照已预埋好的支座预埋螺栓孔将板式支座安装就位。

4 关键点控制及常见问题处理

4.1 落梁位置不准确

落梁位置不准确主要原因有：垫石位置不准确，移梁时在即将就位时未进行控制，两侧的顶推作业不同步等，针对这些问题特提出一些针对性处理措施：

（1）严格进行复核，控制垫石位置符合要求，严格控制T梁预制施工尺寸满足要求。

（2）施工前进行计算，确保梁体按照预定点位落在钢轨上，保证顶推移梁位置准确，即将移梁就位时采用小顶推位移，方便控制落梁位置。

（3）在准确定位的轨道旁设置醒目标记，方便对准，利于控制落梁位置。

4.2 边梁架设困难

（1）变宽段边梁架设时，由于边梁重心不对中，易侧翻，施工时设置拉链辅助拉住边梁，缓慢顶推，落梁就位后外侧设方木斜撑支撑。

（2）变宽段边梁架设时，边梁外侧有盖梁挡块，需方木将支点调高，方木上务必采用爪钉扣紧，防止顶升时螺旋千斤顶下方木松散，确保施工安全。

5 工程质量控制标准

该施工程按照《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650—2020）与《公路工程质量检验评定标准》（JTG F801—2017）的相关要求进行施工。变宽段T梁架设检测控制指标和变宽段T梁架设过程控制指标如表1和表2所示。

表1 变宽段T梁架设检测控制指标

表2 变宽段T梁架设过程控制指标

控制液压千斤顶一次顶推位移量、螺旋千斤顶一次顶升位移量、梁体底面距离钢轨道或支垫方木最大距离、螺旋千斤顶最大顶升高度、轨道纵坡等主要是确保施工安全，同时方便调节和控制梁体落梁位置，确保施工质量。

6 工程质量控制措施

（1）严格执行材料、设备进场的复核验收工作，确保进场材料、设备合格。

（2）严格执行每一道工序开工前和结束后的检查验收制度，坚持执行班组自检、质检部门检查、报请监理工程师检验的工作程序，重要工序请监理旁站监督检查。

（3）变宽段架梁施工前严格按照设计图纸要求复核支座垫石标高及支座位置，严格控制T梁预制施工质量。

（4）严格进行测量复核，精确计算后方可落梁就位，在轨道旁边设置醒目标记，方便对准参照，确保顶推后梁体位置准确。

（5）吊梁下落就位时，马蹄设弧形钢板，翼板位置设方木，避免损坏梁体，确保梁体外观质量。

（6）保证顶梁钢板及顶升挂篮与梁体接触位置平整，避免损坏梁体，确保梁体外观质量。

（7）顶推时严格控制一次顶推位移量，特别是距离落梁位置较近时，应采用小顶推位移，方便控制梁片位置，确保施工质量。

7 结语

本文结合实际工程对桥梁变宽段施工采用顶推横移法架设，有效解决了地势陡峭、桥梁变宽等条件下的T梁架设施工，为同类桥梁施工提供参考。