关于 64m节段箱梁拼装技术研究

关于 64m节段箱梁拼装技术研究

董娜

中铁三局集团桥隧工程有限公司 湖南 怀化 418000

摘要：铁路施工中，跨江桥梁施工长期以来一直是桥梁施工中的重点，采用节段箱梁拼装技术，利用移动支架安装一次到位，不存在更换设备等机械的投入，移动支架拆除后可周转便用，提高了利用率。采用该工法集中加工梁部每一节段，流水性进行作业，预制与架设同步进行，提高了作业效率，加快了施工进度，缩短了施工工期，减少了管理费用和机械租赁等费用，经济效益显著。

关键词：节段箱梁；移动支架拼装

1 移动支架结构简介

利用专用移动支架建造简支梁是在移动支架的腹内组拼预制梁节，是墩顶原位张拉的一种施工方法。移动支架总长143.2m，主梁高6.0m，尾梁高15m。 ZQJ64m移动支架主要由以下部分组成：桁架、下托梁、桁吊、梁段移送及调位装置、支架拖拉移位装置。

2 节段梁运输及吊装技术

（1）准备工作

移动支架将梁体拖拉到位以后，立即组织技术人员进行各种测量工作。

（2）梁段移出存梁场地

梁段吊装龙门吊，将梁段吊到运梁车上，运至喂梁区域，喂梁龙门吊将梁段吊装至喂梁平台上的轨道式运梁车上，专用小车将其运输至移动支架天车下方， 用天车吊取梁段并平移下放至主梁腹内的三维调梁小车上， 调整高程、方位等，螺旋支撑将其固定。

（3）梁段组拼顺序

梁段组拼时先将小里程端1#段安装在固定支座上，再将其他梁段按照从小里程向大里程的顺序依次摆放到移动支架上。 在摆放最后两个梁段时，先将13#梁段安放在垫石上，最后将12#段梁段摆放至主梁上，完成整孔梁的梁段组拼。固定支座设置在梁小里程端，活动支座设置的梁大里程端，梁段就位时应按设计要求及现场实测温度设置活动支座的预偏量，保证成桥后支座的承受力满足设计使用要求。

（4）支座安装就位

支座吊运之前，调整支座预偏量，考虑张拉及温度预偏量，调整完成后，将支座上下盖板全部使用螺栓校紧。

梁段吊装前在垫石上校核支座锚栓孔位置。将支座吊装至桥墩顶部，将支座锚栓全部上紧，放在垫石上。1#段提运至桥墩位置处，将支座使连接在支座预埋钢板上，调整梁段位置，保证梁段位置准确。调整完成的梁段用螺旋支撑垫在桥墩上。

（5）梁段的就位

梁段初步就位是指将梁段按1~13#顺序编号逐一布置于移动支架腹内。

精确就位是指梁段竖向、横向和纵向三个方向的精调。竖向以梁顶标高控制点高程为基准；横向以线路的中心线为基准；纵向以垫石十字线为基准。反复调整的过程， 直至达到设计要求。

3 节段梁施工线型控制技术

箱梁架设线形控制工艺贯穿整个施工过程，因此，配套测量小组需全程跟踪测量。

在梁段预制过程中，根据线路的设计参数（桥梁的预拱度设置）在待安装节段顶面预埋的轴线控制点、标高控制点， 简称六点控制坐标。

节段梁中的两侧端头段是整跨的起点，因此在进行首个梁段安装时，必须精确定位，使得里程、轴线、高程得以控制，通过不断的测量调整，使得梁体与设计位置一致。调整到位的端头梁段，利用支座及螺旋支撑使其固定在墩身上。

通过在移动支架上架设水准仪，复核梁底、梁顶面高程，保证箱梁的顺直，高程控制应考虑移动支架带来的挠度变形，预应力张拉时的张拉变形等影响， 预先调整桥梁的预拱度。

4 水上节段拼装梁湿接缝施工技术

（1） 钢绞线下料、穿束

钢绞线运到现场后，查看合格证且认真检查外观质量。每批钢绞线须按规范要求抽样进行物理性能试验，不合格者拒绝验收。采用符合现行国家标准的φ15.2高强度、低松驰预应力钢绞线，抗拉强度标准值为1860 Mpa，弹模为1.95×105 Mpa，松驰率不大于2.5%。

锚具在使用前，进行外形外观、硬度、锚固性能及工艺性能的抽样检验。经检验合格后方可使用。

（2）预应力钢绞线束制作

钢绞线直接在梁顶下料，下料前用钢尺丈量标识刻度，用砂轮切割机切割。在切割头两端50cm处用20号铁丝绑扎，以免接头钢丝散乱。按照设计根数进行编束，钢绞线需顺直且无缺陷。同束钢绞线应采用同种炉批号的预应力钢材。

（3）钢绞线穿束

钢绞线在穿束时，应逐根排列，避免交叉。穿束时首先由人工穿入引线，然后利用卷扬机将钢绞线穿入孔道中。穿束完成后，将之前放在梁段预应力孔道内的波纹管横移出来，将湿接缝位置的钢绞线束包裹严实，波纹管两侧插入梁段预应力孔道，并使用水泥浆密封，保证在湿接缝混凝土施工时不漏浆堵塞预应力孔道。

（4） 湿接缝施工

湿接缝钢筋绑扎时，为保证波纹管在施工中不被破坏，要求梁段腹板接茬钢筋要上下排列绑扎，增大振动空间。

在梁段钢筋绑扎完成后，拼装湿接缝模板，拼装顺序次为底模、侧模和内模。

随着灌注混凝土的进行，移动支架将会产生一定的挠度变形，由于混凝土灌注次序不当，随着混凝土的初凝将影响到整孔梁的线型。箱梁的湿接缝要对称灌注，依次从两端向中间进行。整孔梁所有湿接缝浇筑过程中中间不得停顿，必须一次灌注完毕。

养护时梁体表面覆盖土工布，并定时喷淋养护。

湿接缝混凝土初凝以后，及时松卸内外模板之间的对拉螺栓，以免螺栓与混凝土凝固在一起而拔不出来。当混凝土强度达到70%设计强度后，方可拔出对拉螺栓，依次按照外侧模、底模和内模的顺序进行拆模。

5 节段拼装梁张拉及压浆施工技术

（1）预应力钢绞线的张拉

预应力束应采用两端对称的张拉方式，待湿接缝混凝土抗压强度达到设计值得95%，弹性模量达到设计值得100%，且龄期不小于5天时进行一期张拉；当湿接缝混凝土强度及弹性模量达到设计值时，且龄期不小于28天时进行二期张拉。

钢束张拉应执行“双控”制度，即以张拉力控制为主和伸长量控制为校核。

（2）张拉过程中的挠度体系转换

移动支架承受最大施工荷载时移动支架最大挠度为10.3 mm。由于移动支架为内撑式，梁段位于支架腹内，箱梁架设只需按照设计给出的预拱度进行梁段的拼装。

张拉过程中，移动支架承受的荷载逐渐减小，移动支架的挠度逐渐减小，为了防止由于移动支架的弹性变形对箱梁有向上的作用力，在张拉过程中，要逐步的将梁段下侧的临时螺旋支撑降低，逐步将箱梁脱空，完成箱梁张拉过程的体系转换。

（3）预应力孔道压浆及封端

预应力孔道压浆采用真空压浆，且通过水泥浆使钢束与孔道粘结、填充，以达到结构的整体性。二期张拉完毕后，应及时压浆。

结束语：

通过节段梁运输及吊装技术的研究，确保了施工过程中快速安全完成节段箱梁的运输及吊装。通过节段梁施工线型控制技术的研究，保证整孔梁段中心位于桥梁中心线上，整孔梁段线型外观顺直、平滑。通过水上节段拼装梁湿接缝技术的研究，确保了湿接缝混凝土浇筑质量及整孔梁线型平顺。通过节段拼装梁张拉及压浆技术的研究，保证预应力箱梁安全迅速施工。通过移动支架过孔技术，确保了移动支架前移迅速自如，安全可靠，缩短了整体梁部施工时间。

参考文献：

[1]铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005）

[2]铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB10002.3-2005）

[3]铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设[2010]241号）

[4]铁路移动模架制梁施工技术指南（TZ323-2010）

[5]客货共线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ203-2008）

[6]铁路安全管理条例（2013年国务院令第639号）

[7]铁路技术管理规程（TG/01-2014）

[8]铁路工程抗震设计规范(2009年版）（GB50111-2006）

[9]铁路架桥机架梁暂行规程（铁建设[2006]181号）

[10]中国中铁二院工程集团有限责任公司关于改建铁路重庆至怀化线锦和锦江右线特大桥移动支架拼接法预应力混凝土简支箱梁编制的有关施工图设计文件。