高兆兴
中国水利水电第四工程局有限公司 青海西宁 810000
摘要：随着市政立体交通的不断发展，在拥堵的市区内建设高架桥、立交桥等交通设施的施工技术成为现代城市交通建设的必然趋势，但受市区内施工空间和交通条件的限制施工存在很大难度，而节段预制箱梁施工工艺的推广和应用恰好解决了这一施工难题。
关键词：节段箱梁；悬拼安装；湿接缝；体外张拉
引言
高架桥梁预制混凝土箱梁节段拼装施工工艺起源于上世纪六十年代的欧洲桥梁施工行业，由于该种施工工艺具有高效便捷、不受施工场地限制、能够达到较为完美的桥梁曲线、适宜城市高架桥梁施工等等施工特点，因此近年在城市交通桥梁施工中得到较为广泛的应用。
1 节段预制箱梁施工特点
预制节段箱梁施工工法的特点是施工时占用场地较小，而且能实现较为复杂的线型曲线，确保桥梁的上部结构能够在有限的空间内实现较为美观、实用的设计造型，特别适合桥梁线型复杂、现场施工场地狭小、工期紧迫的城市高架桥施工项目。同时还有如下优点：
1）梁体运输、架设施工中对交通及环境影响小。
2）节段箱梁单节自重轻、尺寸小，运输便利性强于整体箱梁。
3）拼装架设时不受梁面是否贯通的限制，可在任意部位始发架设，在多投入架桥设备的条件下，安装架设施工速度快。
4）所有节段梁体均在场内预制，施工质量容易得到保障。
5）梁跨为节段梁拼装组合而成，可降低安装及成桥后混凝土收缩徐变。
6）采用体外预应力张拉，可减小梁体的断面尺寸、提高材料的使用效率。
7）节段梁自身构件小，几何形状易于控制，可实现混凝土结构的美观。
8）单节节段箱梁梁体的长度可以根据实际需要做适度调整和改变，因此桥梁跨径在承载能力允许的范围内可以做灵活调整。
因此，节段箱梁拼装施工工艺在城市立体交通的施工应用中有着得天独厚的施工条件。在进行城市高架桥梁施工时，节段箱梁拼装架设的施工工艺将会解决施工中的诸多难题。
2 节段箱梁施工工法
2.1架桥机选型及安装调试
节段梁架桥机的选型应根据桥梁设计图中所明确的最大跨距、单节段最大重量、单跨节段数量、起吊高度、吊装工况、悬拼工况等因素进行设计及制造。
节段梁架桥机的安装位置选定在桥梁架设始发点的孔跨间，安装前应制定详细的安装方案，对每个吊装组件的重量、起吊高度、变幅范围、安装位置、固定措施等起重安装参数进行审慎的规划和校核。安装时采用大型起重设备将架桥机组件依照安装顺序逐次吊装至墩顶就位并予以连接紧固。
架桥机安装完成后必须进行调试和载荷试验，经检测合格后方可投入使用。首先进行架桥机各系统的单动调试，然后再进行联动调试，调试合格满足使用要求后，再进行载荷试验，试验载荷应按照最大起重量的1.5倍进行超载试验。
2.2节段箱梁预制、运输
节段箱梁的工艺特点是将整跨梁体分成若干个便于运输的小型节段在预制场内进行预制，然后采用常规运输车辆将单节节段梁体依照拼装顺序运至安装现场，最后利用节段梁拼装架桥机逐节吊挂至安装高程进行对位拼接成符合设计跨度的整跨梁体。
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节段箱梁的预制可采用“长线法”和“短线法”两种方式。“长线法”是将预制梁模板按照最大跨度的梁体进行设计制作，整跨的所有节段均在同一套模板内预制完成，即整跨模板；“短线法”是将预制梁模板按照单节节段的最大长度进行设计制作，同一跨度的所有节段在同一套模板内分别预制，即单节段模板。无论采用哪种方式，预制过程中一定要将相邻的两个节段的接触面配做预制，确保相邻接触面上设置的剪力块和剪力槽相互咬合、榫接。
2.3节段箱梁吊挂对位
预制节段梁运到安装现场后，先采用大型自行式起重设备将墩顶块节段吊装到墩顶，然后采用三向液压千斤顶对墩顶块的安装位置进行调整，经测量检查安装位置、安装轴线、安装高程满足设计要求后，将墩顶块和墩身进行临时锚固后进行架桥机的过孔就位安装。
跨间其余节段梁由架桥机的起重台车起吊至与吊挂点等高后，将梁体吊具与架桥机吊杆联接，然后下落起重台车吊钩完成脱钩后继续下一节段的安装。在所有节段梁均按照安装顺序完成吊挂后进行对位胶接，对位前在接触面上涂抹厚度不小于3mm的环氧树脂粘合剂，为了确保对接接缝密贴，在两个相邻节段对位胶接时需加载临时预应力。
2.4湿接缝施工
为了确保节段梁在拼装过程中能够具有足够的安装间隙，在墩顶块与跨间悬空节段梁相连接的部位设置有10cm左右宽度的后浇带湿接缝。湿接缝采用现浇的方式来实现整跨所有节段的整体连接成型，经检测墩顶块和所有胶接完成的悬空节段符合设计要求的安装线型和高程后，安装后浇带模板将整跨节段梁连接固定成整体，然后浇筑与梁体设计强度一致的混凝土。
2.5张拉灌浆
节段箱梁的张拉一般分为体外束和体内束两种钢绞线穿束方式。在后浇带湿接缝混凝土等强期间进行预应力钢绞线的穿束工作，在后浇带混凝土强度达到18MPa后可进行整跨梁体的张拉作业。张拉作业时可根据梁体接头端的预留空间的大小采用单端截面对称张拉或者双端截面对称张拉，张拉顺序必须严格按照设计图纸所规定的顺序逐束完成。
张拉完成后在48小时之内进行灌浆作业，体内束张拉的浆液压入梁体预应力管道内，体外束张拉的浆液压入钢绞线的穿束保护套管内。
2.6架桥机过孔
张拉灌浆作业完成后降低架桥机前后支腿，拆除每个节段梁上的吊挂吊具。然后运行架桥机跨孔移动，准备进行下一跨的节段梁安装。
3 特殊工况下的节段梁悬拼施工
3.1跨河、跨路工况
当高架桥孔跨处于跨路或者跨河区域时，由于运输节段箱梁的车辆无法直接到达架桥机的正下方，遇到这种工况时，可以将节段梁运输到具备运输条件的架桥机端部，然后将架桥机起重台车水平运行至可起吊节段梁的位置吊起梁体后返回待安装部位。
3.2高位悬拼工况
对于结构设计没有湿接缝的节段箱梁或者受安装空间限制的节段箱梁结构，均无法采用原位拼装的施工方法架梁，可采用高位悬拼的拼接架梁方式。具体施工方式为：将所有节段吊挂超过已安装完成的设计梁面后，按步骤完成对位胶拼、张拉灌浆等工序将所有节段拼接成整体梁跨，最后采用架桥机上设置的双吊点将整跨梁体平稳准确的落至桥梁支座上。
4 结语
预制节段箱梁拼装架设施工技术能够利用一台节段梁拼装架桥机完成不同设计跨径的梁跨架设施工，也可以实现小半径曲线梁的架设，其社会效益和经济效益是及其显著的。
预制节段梁拼装过程中的各项技术参数控制和安装质量控制均较为严格且易于保障，因此对于桥梁线型的控制、梁体的承载能力、各种施工难题的处理措施有着独特的优势，其技术、经济指标较为明显。
参考文献
[1]许燕华.预制节段箱梁拼装施工技术[J].福建建筑.2009，8
[2]李英俊.节段梁拼装架设关键施工工艺控制分析[J].科技情报开发与经济.2007，11
[3]朱艺.高架桥节段梁施工技术[J].广州建筑.2006，6
论文作者:高兆兴
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年16期
论文发表时间:2019/11/6
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