ｃＯｎＳＴＲＵＣＴＩＯｎ ＳＡＦＥＴＹ 建筑 金２０１３年第１期 施－１－技术 【摘 要】预应力混凝土连续梁节段预制拼装已成为当今桥梁发展的方向，预制、拼装可平行 作业，工厂化、机械化施工质量更有保证，对环境影响小，施工周期短、效率高。武西高速公路桃花 峪黄河大桥引桥连续箱梁，就是采用先简支后连续节段预制拼装施工。本文旨在对桃花峪黄河桥 引桥箱梁节段拼装施工及工艺进行介绍．通过优化设备选型、优选胶拼材料以及工艺的实施实现 节段拼装优质快速施工 【关键词】桃花峪黄河大桥ｖ标ｐｃ连续箱梁 节段拼装技术 【中图分类号】ＴＵ７４５．９ 【文献标识码】Ｂ １工程概况 节段梁在工厂内预制，进入存梁区存放，满足 桃花峪黄河大桥是河南省规划的武西高速跨越 设计存梁期要求后通过运梁台车将节段箱梁运输 黄河的一座特大桥梁．桥梁宽度３３ｍ．设计标准双线 至待架孔位，采用１６００ｔ架桥机按照整孑Ｌ悬挂、首节 六车道．设计时速１００ｋｍ／ｈ 北岸堤内引桥位于黄河 段精确定位、逐块拼装、体内预应力穿束、高位张 滩地上．桥墩高度从２８ｍ ４４ｍ不等．连续箱梁跨径分 拉、整机顶升落梁的步骤施工，形成简支梁，架桥机 为５０ｍ、５ｌｍ两种，采用短线法节段预制拼装施工，先 跨越式前移过跨．施工下－－－ｆＬ箱梁（图１为５０ｍ／５ｌｍ 简支后连续．墩顶设置湿接缝 预应力体系采用体内 跨吊挂立面图） 和体外相结合的方式．其中体内预应力抵抗简支状 ２．１节段拼装工艺流程 态下的一期恒载和施工临时荷载．在连续状态下张 运梁至待架孔位一依次悬挂一完成整孔悬 拉体外预应力用于抵抗二期恒载和活载 挂一首节段精确定位一逐块拼装一体内预应力穿 ２节段拼装快速施工工艺 束一高位张拉一整机顶升落梁一架桥机过跨．拼装 下一孔 ５０／５１ ｎｌ中跨箱梁吊挂立面图 ２．２架桥机的选型 构．架桥机的结 构安全、施工 效率是确保节 段拼装快速施 工的前提 我 们对架桥机主 梁挠跨比、支 承体系、走行 图１ 吊挂立面图 系统和吊挂系 ５ｌ ｃＯｎＳＴＲＵＣＴｉＯｎ ＳＡＦＥＴＹ 建筑盔金２０１３年第１期 施工技术 统等进行优化，实现机械化、程序化的快速、安全作 业。 ２．２．１主梁挠跨比选择 架桥机作为大型非标设备．结构稳定和安全始 终是放在第一位的 为了满足高位状态下张拉要求 和更加便于胶拼过程中的线形控制．架桥机主梁选 择箱型结构、分上下叠合，导梁选择桁架式结构，主 梁弹性挠跨比为１／７５０．架桥机在承受一孑Ｌ梁的全 部荷载时主梁跨中挠度为６８ｒａｍ ２．２．２支承体系 架桥机的支腿包括前后支腿、前后辅助支腿和 临时支腿 架梁时由架桥机的前后主支腿承载．在 每个主支腿顶上设置了四台竖向千斤顶及其控制 系统．用来调整架桥机整机水平．并承受架梁时的 桥机的全部荷载．千斤顶的同步是由液压泵站依据 平衡阀和油表读数来控制 操作四台竖向千斤顶实 现整孑Ｌ箱梁的下落．使一孔简支箱梁支承在墩顶的 临时支座上．在桥机下落的同时吊挂梁段的吊杆受 力逐步减小．直至放松．达到快速拆除节段箱梁吊 挂系统的目的（见图２） 斗 百瓣 ｌ｝ 。 １ ｌ… … ｊ ／１ ＼ 』 ｆ ， ＼：！三 ￡ ～、 ｒ ｒ。 Ｊ ｌｆ． 图２支腿立面图 ２．２．３走行和过孑Ｌ方式 桥机主梁、导梁总长为１ ｌＯｒｅ，为５０ｍ～５１ｍ跨度 ２．２～２．１６倍，满足安全过孔的长度要求；前、后支腿 采用相同的结构型式．支腿顶设托辊轮和支承千斤 顶．支腿底与墩顶锚固．主梁过孑Ｌ时通过液压纵移 油缸驱动在托辊轮上滚动前移．水平摩阻力小．使 主梁纵移平稳．同时纵移过孑Ｌ速度也快：利用桥机 上的起重天车进行临时支腿和前、后支腿的安装． 并实行前、后支腿跨越式轮流倒换，无需借助其它 起重设备拆、装前、后支腿，适用性强、效率高。过孑Ｌ 后支腿上的支承千斤顶顶起主梁脱离托辊轮．至此 过孔完成．一般需２４ｈ ５２ 架桥机过孔分２步．第一次过跨至前方墩顶． 支撑前辅助支腿、临时支腿、后辅助支腿，进行前、 后支腿倒换，第二次前移至待架设位置 ２．２．４吊挂系统 （１）在起重天车上设置３６０￣旋转吊具．吊具有 横向、竖向调整功能．在胶拼时通过３６０。旋转吊具 调整匹配梁的平面位置和高程 （２）悬挂胶拚节段粱随着体内预应力张拉逐步 起拱．端部及附近吊杆受力逐渐增大．跨中及附近 吊杆受力逐步减小．架桥机虽将端部及附近吊杆设 置ｑｂ５Ｏｍｍ的精轧螺纹钢筋．其余节段吊杆设置 ｑｂ４０ｍｍ的精轧螺纹钢筋．施工仍然要加强对吊杆力 的监测．必要时要进行部分吊杆卸载．确保每根吊 杆的安全系数均大于３倍 ２．３结构胶的选择 ２．３．１在节段之间涂抹结构胶实现两节段的粘 接。 ２．３．２选择环氧树脂结构胶作为胶拼材料．其高 触变性、易搅拌及涂抹、固化迅速、强度上升快的特 点缩短了胶拼的施工周期；易密实、与砼的粘结能 力强、胶接缝不渗水的特点，防止了预应力束受到 腐蚀和压浆时浆体的泄漏 ２３．３根据桥位处季节和温度不同配置了与环 境温度相适应的环氧树脂结构胶，分为低温胶、常 温胶、高温胶以及特殊胶．不同的温度选择不同的 结构胶．保证了胶拼施Ｔ的正常进行。 ２．４胶拼质量控制 ２．４．１首节段定位 首节段作为整孑Ｌ拼装的基准节段．其准确定位 对于后续拼装就位尤为重要 由于梁段在预制过程 已在梁面固定位置埋设了６个控制点．并提供了６个 控制点的理论拼装坐标．故只要通过测量调整使６ 个控制点准确就位．即首节段可精确定位 ２－４．２逐块拼装 （１）试拼装。为保证两梁段拼接面标高、倾斜度 保持一致．减少涂胶后的梁段调整时间（环氧胶有 时效性），在涂胶前进行试拼装，检查 配梁、已胶 拼节段的剪力键和匹配面的咬合、预应力孑Ｌ道的位 置等。 （２）环氧结构胶的涂抹。安装涂抹时，用铲子涂 抹为主、戴手套辅助涂抹 在清理好的混凝土表面 均匀涂抹上粘结剂．保证需要粘结的混凝土表面完 ｃＯｎＳＴＲＵＣＴＩＯｎ ＳＡＦＥＴＹ 段块的接触面涂抹粘结剂 建筑盔金２０１３年第１期 施工技术 全被粘结剂覆盖 涂胶厚度３ｍｍ左右．只对单个节 （３）施加临时预应力。梁段在匹配试拼与涂胶 简支梁落于墩顶的临时支座上．完成整孔梁由架桥 机吊杆吊挂到墩顶临时支座支承的体系转换 ２．７节段拼装质量控制标准 结合现场施工、参照施工规范我们确定了本 项目首节段定位标准，在施工中使用效果较好 首节段定位标准见表１．胶拼施工质量控制标准 见表２。 首节段定位标准 表１ 后．对两节段依次施加预压应力．达到０．２ＭＰａ～ ０．３５ＭＰａ时两节段间逐步挤紧．并保证胶拼缝在 １ｍｍ～２ｒａｍ之间 临时预应力的张拉控制应力选择 在预应力钢筋允许应力的５Ｏ％～６０％．既满足反复 张拉的要求．又能达到锚固的效果 本项目选择 ￣ｂ４０ｍｍ、允许应力９３０ＭＰａ的精轧螺纹钢筋，临时张 拉控制应力为５００ＭＰａ，两节段间共布置６束．顶板４ 束．底板２束 ２．４＿３线形控制 （１）控制原则。按照上一节段胶拼线形偏差在 下一节段胶拼消除的原则进行胶拼线形控制 （２）整孔悬挂使架桥机承受了全部荷载、桥机 变形产生完成。将节段基准块轴线、标高和转角等 精确定位．确定了整孔箱梁线形走势．基准块位置 的准确是确保整孑Ｌ架设线形质量的重要前提 在逐 块拼装时逐块测量架设线形．依据监控指令在各胶 拼断面上粘贴环氧垫片来改变梁体线形的发展趋 势．以消除因预制、拼装时误差造成的整孑Ｌ线形偏 差。垫片的设置既可调整轴线．又可以对标高进行 调整。对高程偏差我们采取在箱梁的顶、底板贴垫 片进行调整．对轴线偏差我们采取在箱梁腹板贴垫 片进行调整 （３）节段拼装架桥机具备整机顶升、横移、下落 功能，整孔拼装完成后可实现墩顶节段标高、轴线 等的精确控制．从而达到整孔拼装线形均符合监控 指令和设计要求 ２．５体内预应力施工 完成一孑Ｌ节段箱梁胶拼后．体内纵向预应力束 安装采用卷扬机整体梳编穿束．每孔梁均布置２台 卷扬机．一台为３ｔ卷扬机．用于释放卷扬机牵引引 线，另一台５ｔ卷扬机．用于预应力穿束整体牵引。预 应力张拉以应力控制为主．伸长量为辅进行控制 预应力束应保持同步对称张拉。按先腹板、后底板。 先长束后短束的张拉顺序 体内纵向预应力压浆采 用真空辅助压浆 一 ２．６体系转换 体内预应力施工完毕后．利用架桥机支腿位置 处的竖向支撑千斤顶将整孑Ｌ箱梁顶起．摘除架梁时 千斤顶的安全抱箍，千斤顶同步、缓慢回落．使－－；Ｅ 项目 规定值或允许偏差（ｍｍ） 轴线偏位（ｍｍ） ３ 顶面高程（ｍｍ） ＋－５ 预应力混凝土梁节段拼装施工质量标准 表２ 项 目 规定值或 允许偏差（ｍｍ） 轴线偏位（ｍｍ） Ｌ≤１０ＨＤｍ １０ Ｌ≤１００ｍ ±２Ｏ 顶面高程（ｍｍ） 相邻节段高差 １０ 同跨对称点高差（ＩＴｌｍ） Ｌ≤１００ｍ ２０ ３结束语 节段拼装是一种适用、经济、安全、质量易控制 的施工方法．快速化的节段拼装周期可达到５ｄ／孑Ｌ． 而同跨径的移动模架施工最快也需要１５ｄ／￣Ｌ．工期 效益显著。节段拼装技术在国外已得到广泛应用． 我国的港深西部通道、苏通大桥、广州市轨道交通、 南京四桥、嘉绍通道、上海市沪闵高架、厦门市ＢＲＴ 快速公交及北京丰四立交桥等也采用了此项施工 技术。随着节段拼装快速施工技术的发展．节段拼 装快速施工必将表现出更大的优越性和更广泛的 应用前景 参考文献： 『１］张鸿等．短线匹配法节段预制拼装桥梁新 技术研究［Ｊ］．￣，ｖ．ｇ２０１１，２（２） 『２］大桥设计院技术室编译．预制拼装桥梁实 例选集． 『３］杜官民．后海湾跨海大桥预制混凝 土节段梁短线台座法预制原理．桥梁建设．２００６年 增刊１． （本文收稿：２０１２—１１—６） ５３
