30m节段拼装箱梁施工工艺探讨

30m节段拼装箱梁施工工艺探讨

发表时间：2019-06-25T16:39:05.553Z 来源：《防护工程》2019年第7期作者：陈伟[导读] 按照上述施工方案施工后，保证了施工质量和工期要求，也为节段箱梁施工技术的应用和推广提供了实践依据。中铁投资集团北方发展有限公司河北石家庄 050000

摘要：节段拼装箱梁施工技术能够满足大跨度箱梁施工要求，本文以芜湖长江公路二桥C-2标段为例，介绍了30m节段拼装箱梁的施工工艺。该施工工艺流程主要包括箱梁节段预制、箱梁节段运送、箱梁架设及体系转换。采用该施工方案可以保证施工质量安全和工期，为以后类似工程的施工提供了实践依据。

关键词：箱梁；节段拼装；架桥机

1.引言

随着社会的发展，桥梁施工技术也在不但的革新，节段拼装箱梁施工以其施工速度快、工厂化程度高、自动化程度高、提高劳动效率及环境适应性强等优点逐渐成为一种新的施工工艺[1,2]，并且节段拼装箱梁的架设精度要求也同样大大提高[3]。芜湖长江公路二桥C-2标段便采用节段拼装箱梁施工技术。

2.工程概况

芜湖长江公路二桥起自芜湖市无为县石涧，连接北沿江高速公路，经仓头、陡沟，在矶头山跨越长江，止于繁昌峨山，接已建成的芜湖至铜陵高速公路，全长约57公里。C-2标段里程为K18＋292～K24+318段约6km范围内，共4186榀节段箱梁的预制、安装施工任务，工程起止时间为2014年2月17日到2017年10月25日。本标段分为30m与40m跨度节段梁，其中30m节段梁双向6车道2662榀。分左右两幅，上部结构采用30m跨6车道节段拼装箱梁，双幅共242孔箱梁。采用节段拼装箱梁施工方法进行施工时，工程量大且施工工期短，施工难度较大。

3.施工设备及工艺流程

3.1 施工主要设备

节段拼装箱梁施工的主要设备是架桥机。该标段的箱梁为单箱单室、等高度、斜腹板后张法预应力混凝土简支箱梁，跨全长30m，重约700t，每孔梁分为11 节预制，节段除支座端A型、B型梁长为140cm 外，其余节段长均为300cm，节段间共设置2 个湿接缝，每个缝宽度为10cm，湿接缝长度与桥宽一致。梁体湿接缝均采用C55 无收缩混凝土。整孔箱梁设计为全体外预应力体系,采用30m 下行式架桥机节段拼装法施工。下行式架桥机主要是为芜湖长江公路二桥施工而设计制造的，具有结构形式新颖，结构紧凑，安全可靠等特点。节段拼装架桥机主要由主梁、前导梁及横联和后导梁、中支承腿系统、支撑托架及精调小车、起重系统(包括桥面悬臂吊、天车吊具及辅件)、湿接缝内外模板、液压系统、电气系统等组成。该架桥机施工时主梁位于所施工箱梁下方，完全借助桥墩进行移动。施工过程中对桥梁下部结构要求低，架设施工过程较上行式架桥机简单，拼装精度易于控制且线形调整难度较小[4,5]。

3.2 工艺流程

节段箱梁的匹配预制和安装是项目的重点和难点工程，工程的施工流程如图1所示。

图1 施工工艺流程

4.施工方案

施工箱梁为多孔梁，每孔梁均由多个箱梁节段从后向前拼装组成。

4.1施工准备

施工准备工作主要包括根据施工现场实际地形，在线路附近集中设置预制梁场、存梁场、钢筋加工场和各种杆件、材料存放厂及库房、运输便道修建、架桥机拼装等。

4.2箱梁节段预制

箱梁预制采用短线匹配法[6]，将一孔箱梁分成若干节段，根据节段类型布置若干预制台座。箱梁节段浇注时，除墩顶段采用一端固定端模，一端活动端模进行浇筑外，其余梁段则采用一端为固定端模，另一端为先浇筑的节段梁(匹配梁)，浇筑段的位置不变，通过调整已浇好的匹配段的几何位置可以获得任意规定的平、竖曲线。平、纵曲线将由高精度的折线拟合而成，通过梁段上下缘长度不同，形成竖曲线；箱梁左右外缘长度不同形成平曲线，单个梁段预制中保持一个端面为正交面；在路线平曲线超高缓和段，通过预制梁段两个端面相对扭转拟合而成。固定端模及侧模是不移动的，而梁段连同底模则由浇筑位置移至匹配位置，然后与底模脱离运至整修台座。

4.3箱梁节段运送

节段梁由预制场提前预制完成，安装时对节段梁进行验收，由运梁车经运输便道送至提升站，提升站采用龙门吊将节段梁提到桥上，再由桥上运梁车运送至所施工箱梁的架设位置处。

4.4箱梁架设

箱梁节段架设拼装采用干结法匹配拼装，架桥机依据每榀节段梁的拼装指令进行定位拼装，每跨节段梁在靠近墩顶侧各设置一条10cm 宽湿接缝用以消除每跨的拼装误差，保证线形顺直美观。箱梁的架设过程包括梁段拼装、精调对位、桥梁永久结构施工等。下面以标准跨架设为例说明具体施工过程，标准跨的结构示意图如图2所示。

图2 标准跨结构示意图

（1）梁段拼装：依次吊装B1-B2-C3-C-C-D-C-D-C-C-C2-A2梁段，拼装车预拼并将梁段向小里程（架梁方向）偏移300mm的空隙作为抹胶空间。

（2）精调对位：拼装车向上顶起C2号梁片约30mm脱离拼装架，给A2梁靠近C2梁处抹胶，向A2梁移动，贴紧放置在拼装架上，精调并临时张拉；依次精调对位、抹胶、临时张拉C-C-D-C-D-C-C-C3中间梁完毕；精调对位B2、B1墩顶梁段，预留湿接缝位置，抹胶并临时张拉，根据监控数据调整B2、B1梁段并与支座锚固。

（3）桥梁永久结构施工：施工湿接缝，湿接缝强度达到设计规定强度后，张拉体外预应力，架桥机准备纵移过孔。

4.5体系转换

待相邻两孔梁之间进行横向湿接缝施工时所浇筑混凝土的强度达到设计强度的100%时，进行体外预应力束张拉，张拉完成后，解除永久制作临时约束，并将桥墩上的临时支座均拆除，完成节段箱梁整垮的体系转换。

5.结论

芜湖长江公路二桥主体采用节段箱梁拼装技术，节段梁采用轻型、薄壁、大悬臂、全体外预应力设计的节段预制拼装箱梁，全部节段在场内匹配预制完成，节段箱梁的架设采用下行式架桥机进行。施工标段地形复杂，施工难度大，技术要求高。按照上述施工方案施工后，保证了施工质量和工期要求，也为节段箱梁施工技术的应用和推广提供了实践依据。

参考文献:

[1]刘鹏.宝兰线三阳川大桥48m节段拼装梁施工技术研究[D].石家庄铁道大学,2015.

[2]聂君.浅谈节段预制梁拼装施工技术[J].科技经济导刊,2017(26):121.

[3]郭京.跨胶州湾特大桥节段箱梁拼装的探讨[J].建材与装饰,2018(51):256-257.

[4]李磊.TPZ80/2500型节段拼装造桥机的设计及在施工中的应用[J].国防交通工程与技术,2018,16(03):66-70+84.

[5]陈洪波.64m移动支架造桥机节段拼装箱梁施工方案探讨[J].甘肃科技,2017,33(08):82-84.

[6]杨仕树.短线法预制箱梁节段拼装施工技术探讨[J].江西建材,2015(04):119-120+118.