节段预制拼装施工工艺工法

节段预制拼装施工工艺工法

（QB/ZTYJGYGF-QL-0508-2011）

桥梁工程有限公司张建科刘涛

1 前言

1.1 工艺工法概况

简支梁预制节段拼装主要是由现场预制悬臂工艺演变而来，由于现场预制悬臂工艺有现场施工复杂和质量控制较难等限制，因而衍生简支梁预制节段拼装的工艺。随着现代化城市建设的迅速发展，交通问题日益突出，城市的道路交通需要发展城市高架道路及轨道交通。而城市发展对高架桥和轨道交通要求造型优美、外观质量高、混凝土徐变影响小、施工对周边环境和地面影响小。符合以上施工要求的设备和施工技术，节段预制拼装就是其中之一，该工艺经济高效，成为一种系统化的施工方式。

1.2 工艺原理

节段预制拼装施工工艺工法，其原理就是将桥梁上部结构划分为若干标准节段，在预制场地匹配预制完成后，在现场用架桥机等专用拼装设备在桥梁下部结构之上，按次序逐块组拼，同时施加预应力，使之成为整体结构，并沿预定的安装方向进行逐跨推进、逐跨拼装。

2 工艺工法特点

2.1预制构件在架设之前存放场地保养一段时间，从而减少了拼装架设成梁后混凝土的收缩和徐变。

2.2 较少的现浇有利于环境的保护。

2.3 梁体的预制可与桥梁下部结构施工同步进行，可缩短施工工期。

2.4 建设工序上提供了大量的机动性，对市区的交通枢纽和其它的拥挤地区保护道路具有积极意义。

2.5 机械化程度高，适合于长大桥梁快速施工。

2.6 现场逐段拼装调整，有利于上部结构线形控制。

3 适用范围

本工艺工法适用于中等跨径（30～50m）、桥梁总长度较长的海上、大型河流湖泊、山区桥梁以及城市高架与轻轨等上部结构箱梁施工。

4 主要技术标准

《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424）

《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752）

《混凝土结构工程施工及验收规范》（GBJ50204）

《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50）

5 节段预制拼装施工方法

节段预制拼装施工工艺工法是将整跨梁梁体沿垂直于桥梁纵轴线方向切割，将梁体划分为若干个节段，将拟建桥梁的空间设计坐标转换、分解成为预制厂内各个节段的预控制坐标，在预制厂内采用密贴镶合匹配浇注法将所有节段逐一制作完成；在施工现场采用特种大型架桥机设备将高精度制作完成的梁体节段，沿桥纵向循序排列，并连接成整体就位于桥梁墩台上。

连接方法有两种，一种为采用专业混凝土粘结剂粘结的干拼法，第二种为预留连接钢筋采用在膺架上浇筑连接混凝土的方法，称湿拼法。

6 工艺流程及操作要点

6.1 施工工艺流程

节段预制拼装在施工过程中，应选用合适的造桥机，技术参数：最大吊挂重量、架设梁跨度、最大起吊重量、调梁小车起重量、适应纵坡、适应平曲线半径、行走速度、整机总重量、整机总电容等。具体施工工艺流程图（见图1）。

图1 节段预制拼装施工工艺流程图

6.2 操作要点

6.2.1 干拼法施工

节段梁进场后，首先进行检验。检验内容主要包括六点坐标预埋点的设置，

吊装孔、顶板临时张拉台座安装孔、底板张拉台座预留孔的大小及位置，如果有问题，及时进行处理，防止架设时无法进行安装。同时检查节段的端面是否洁净，当有污泥和灰尘首先进行清理和清洗，确保环氧树脂系胶结剂的粘结力。

1 喂梁

下承式架桥机喂梁方式可采用桥上喂梁和桥下喂梁，喂梁时按照节段梁拼装的顺序进行。

2 吊梁

当运梁车将节段梁运至架桥机正下方，通过龙门吊把悬挂梁垂直放下，在节段梁上预留孔，将悬挂梁上的孔与节段梁的孔一一对应，穿四条高强钢筋，在节段梁腹腔内的每一条高强钢筋上，按照设计及施工要求，先穿一块钢垫板，然后再用螺母紧固。当施工人员从节段梁腹腔出来后，指挥员可发出吊装指令。提升过程中要匀速平稳。

3 节段梁的定位

为确保节段梁的准确定位，在临时张拉前首先根据预制厂提供的六点坐标进行施工控制坐标的转换，采用水准仪和全站仪按照转换后的六点坐标控制节段梁的空间位置，确保每一孔每一节段梁的正确位置。

第一块节段是整跨的起点，直接控制着整跨的线形及标高，故在进行安装时必须精确定位，并做好临时固结。

1）里程控制。悬挂梁沿架桥机主梁纵向移动，使其里程达到设计要求。

2）轴线控制。在已完成的桥面上设轴向控制点，用经纬仪校核节段梁轴线。如有偏差，利用悬挂梁上的水平千斤顶将梁体调整至正确位置。

3）高程控制，调整悬挂梁上的竖向千斤顶使节段梁高程控制点达到设计要求。

4 节段梁胶拼施工

1）试拼

在全部节段梁吊装到位后，为保证两梁段拼接面标高、倾斜度保持一致，减少涂胶后梁段位置的调节时间，在胶拼前进行试拼。试拼时，根据换后的六点坐标调整待拼节段梁空间位置，并以第一块为基准逐块靠拢，为保证梁段拼接面完全匹配，应检查梁段标高、中线和拼接面情况，检查预应力孔道的接头对位，同时检查临时预应力钢筋及张拉设备是否完善。试拼完成后将其移开0.4～0.5m（以

便于涂胶就位即可）。

2）拌胶及涂胶

环氧树脂系胶结剂用搅拌器在约400转/min状态下搅拌2～3min，直到颜色均匀为止。涂胶厚度为1.5mm，节段梁截面均需覆盖，涂胶过程以及拼装后2h之内采取措施，防水防太阳照射。

3）临时张拉

在节段梁全截面环氧树脂涂完毕，安装预应力管道密封圈后，移动待拼梁段，准确对位拼接。

利用节段梁顶板和底板上的混凝土齿坎（临时张拉预应力紧固台座），采用Φ32精轧螺纹钢作为临时预应力筋，通过锚具和张拉千斤顶进行张拉，使环氧树脂在不小于0.3MPa的压力下固化。临时张拉挤出多余的环氧树脂系胶结剂及时刮除，并用检孔器检查预应力管道，确保孔道畅通。临时张拉是为了接缝紧密接触，并保证在永久张拉前，节段之间不会发生错动。

5 支座安装

支座安装先将地脚螺栓按设计位置放入支座垫石预留孔内，用定位框架定位后，注浆固定，注浆料完全凝固后，再拧紧螺母；支座上座板与箱梁支座预埋铁焊接。

支座安装时应注意以下几点：

1）支座顺桥向的中心线必须与主梁的中心线平行；上、下座板横桥向的中心线应根据安装时的温度计算其错开的距离；错开后，上、下座板的中心线平行。

2）支座安装时，支座平面的四角高差不得大于2mm。

3）注浆时，应保证没有空隙。

4）上座板与预埋件焊接时，应采用跳跃式断续的焊接方法，逐步焊满周边。

6 永久张拉

整孔节段梁临时张拉完成后进行永久预应力穿束，穿束前在临时支架顶面或已架完的梁面搭设穿束和张拉平台。在永久张拉开始前，向监理工程师提交详细说明、图纸、张拉应力和延伸量的静力计算。张拉时需在技术人员指导下作业，所有操作预应力设备的人员需通过正式培训。根据设计张拉要求，按要求分批、

分阶段对称进行张拉预应力筋。张拉程序0→20%σ

k →100%σ

k

；先张拉到初始吨位，

测量伸长量（作标记），然后张拉到100%σ

k

，持荷5min后，测量伸长值并与理论