节段预制拼装桥梁施工技术林三国中铁五局中南通道工程经理部摘 要 本文介绍了节段预制拼装桥梁施工技术，供类似桥梁施工借鉴参考。 关键词 节段 预制拼装 桥梁施工1概述节段预制拼装箱梁施工始于二卜世纪六十年代，九十年代后开始在铁路系统逐步开展起 来。梁体节段预制拼装施工是将大跨度的梁体分节段在梁场预制，然后逐段运送到架桥机上 进行拼装，节段间用混凝土进行联接并实施预应力张拉形成整体的一种施工技术。桥梁节段 预制拼装施工技术具有对环境交通影响小、对施工的地理位置要求低、施工工期短等优点， 不影响现有交通，特别适合于对环境要求岛.的城市桥梁及受施工环境、地形制约的铁路桥梁 施工。沁河特大桥位于山西省临汾市安泽县马连场:塔村的东南方向，横跨沁河，桥全长 903. 25m ,孔跨布置：1-32m简支T梁+10-64m简支箱梁+6-32m简支T梁，中心里程为 DK417+277. 905,桥位中线呈直线布置。全桥共16个墩、2个桥台，桥墩最高70m,共17片梁，其中64m简支箱梁10片，32mT梁7 片，64nl简支箱梁采用节段预制拼装法施工，每片箱梁共分13段，最大长度4. 8m,最大吊重 1671,节段之间采用长度60cm的湿接缝连接。2梁场建设及设备配备2.1梁场布置为充分利用现有地形条件，制梁场作业区轴线与线路轴线方向平行，预制场布置在沁河 特大桥0#桥台尾部路基上，沿线路中心线布置，路基长300m,宽33m,占地约10000平方米， 分为生活区、存梁区、制梁区、钢筋加工区及造桥机拼装区等几局部。为确保施工作业方便, 梁场内均采用C25混凝土硬化，厚度15cm。为满足架梁的工期要求，该制梁场设置10个制梁台座，2个1#梁段预制台座，2个2#段台 座，6个普通梁段预制台库。制梁模板配备有5套外模，5套内模、10套底模、10套端模，模 板全部采用具有足够强度和刚度整体式钢模板，保证日预制1.5个预制梁段的生产能力。制 梁场共设置两台跨度18米额定起重量10吨的小龙门吊，用于制梁模板的拼装及撤除和成品钢 筋的吊运。在制梁场垂直方向设置有一个23. 5米跨度200吨大龙门吊，负责把预制梁段从台座上提至存梁区，以及把存梁区的预制梁段吊放到运梁车上。2. 2主要施工机械设备配备主要施工设备见如下表。机械名称规格型号数量备注龙门吊移动式200T1龙门吊移动式10T2装载车Z501移动支架造桥机ZQ64/22001平板运梁车170t1混凝土运输车3汽车起重机50t1汽车起重机25t1张拉千斤顶YCW2504张拉千斤顶YCW3504双坐标液压千斤顶HYG-100FG123节段预制2.1 模板工程预制节段钢模板由侧模、内模、底模和端模组成，底模、侧模均采用整体钢模板。外模脱模后可利用轨道纵移到下一个预制台座。内模可通过机械式撑杆撑开或收缩调整内模尺寸并通过门型框架上的机械式撑杆调整 高度，见图1。节段预制前应在模板上均匀涂刷脱模剂。涂刷时按照厂家说明书进行，并要求模板清洁 干净且涂刷均匀。2.2 钢筋工程钢筋在台座上宜接绑孔，绑扎顺序为首先固定底模和端模，安装腹板钢筋支撑脚手架， 调节底板、腹板及梁高等尺寸，底模平整度、端模垂直度到达规范要求；然后绑扎底板和腹 板钢筋，焊好定位网片，穿入预应力制孔器（橡胶棒或波纹管），滑入内模和外模，固定好 模板；最后绑扎顶板及挡祚墙钢筋，安装好各种预埋件。图1 模板及台座3混凝土工程根据设计文件要求，混凝土标号为C60,为满足耐久性指标检测试验周期需要，在投产前 3个月必须进行混凝土配合比设计。3. 3. 1预应力孔道预应力孔道成形：预应力孔道采用抽拔橡胶棒成孔。橡胶棒弹性韧性均较好，为增加其 刚度在其中间穿入中28钢筋芯棒。当混凝土强度到达4-8MPa时为抽拔橡胶棒最正确时间，抽 拔太早孔道不光滑摩阻大、易坍孔，太晚那么橡胶棒易损坏。抽拔棒采用卷扬机为动力，用特 制夹头夹住橡胶棒头部。见图2。抽拔橡胶棒的顺序：先灌注碎的部位先抽拔橡胶棒。一般情况下，先抽拔腹板底部的橡 胶棒，然后抽拔底板，最后抽拔腹板中上部的橡胶棒。图2橡胶棒成孔3. 3. 2混凝土施工工艺图3混凝土施工工艺流程图混凝土施工工艺流程见图3。3. 4节段梁的存放当节段混凝十一强度到达可移梁强度后，利用200t龙门吊直接吊装节段到存梁台座上，节 段存放前要做好编号及存放位置记录。节段起吊存放顺序应按架梁安排的工序，便于架梁时 吊运。存梁支撑台座应坚固稳定，标高一致，保证节段存放时不受到损坏，节段存放一般按 两至三层存放，最多不超过三层。4节段箱梁拼装架设节段箱梁吊装架桥机在桥台路基上拼装好，然后通过第一孔过渡到架设孔位，第一孔采用军便梁过渡, 由于第一孔跨径较大，到达32nb因此在跨中设一临时支墩支撑，主要是确保架桥机过孔时 的平安。造桥机到位后，立即开始各种测量及准备工作：测量两桥墩间距离、高差、支承垫石位 置及高度，安装支座。预制节段采用200t龙门吊吊至运梁小车上，运梁小车运送节段到达造桥机尾部后，用移 动支架造桥机上附设的起吊装置即回转天车运输节段梁到指定位置进行拼装。预制节段组拼 顺序应根据移动支架造桥机本身的构造情况和施工的快捷方便而制定，一般吊装顺序为先安 装两个墩顶段，后安装中间段。节段箱梁吊装见图4。图4节段梁的吊装每个节段吊运通过一对铁扁担梁用4根6 40精轧螺纹钢与节段固定，然后再用4根640 精轧螺纹钢吊起铁扁担梁悬挂在造桥机上。全部节段就位后再进行纵向、横向和竖向三个方向的调位，这样反复屡次后才能调整到 位，调整时要按设计要求对节段梁设置反拱。节段拼装架设施工工艺流程见图5。4.1 线型控制节段在摆放时，中心线应与设计中心线对齐，两端的首、末节段预埋螺栓对正支座预留 孔，纵向收缩量以设计梁图为准，考虑预应力张拉后及后期徐变引起梁跨收缩，在支座纵向 活动端预留压缩量，而竖向应考虑预应力张拉反拱度以及造桥机弹性变形。首节段是整跨的起点，直接控制着整跨的线形及轴线，故在进行安装时，必须精确定位 起始节段，调节时要做好以下三个方面的工作，一是里程控制：梁段吊装设备沿造桥机承重 主梁纵向移动，使其里程到达设计要求；二是轴线控制：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，利用节段吊装设备或双坐标千斤顶将梁体起升至正确 位置；三是高程控制：调整节段吊装设备或双坐标千斤顶，测量第段节段顶面的高程控制 点，使其到达设计要求。起始节段梁位置可精确定位，直接支承于永久支座上，而后续节段的定位均以此为标准。图5节段拼装架设施工工艺流程图接缝处理由于节段间采用湿接缝联接，节段之间要现浇混凝土，因此在移动支架造桥机上要附带 接缝模板，模板采用组合钢模。节段在从存梁场地移至移动支架造桥机上之前，将梁段的端面凿毛，外伸钢筋理顺调直, 湿接缝钢筋挂在相应节段外伸钢筋相应位置处，预应力管道波纹管插入预留孔道。接着绑钢 筋，立模，灌筑湿接缝混凝土。整孔梁所有湿接缝必须一次灌筑完毕，中间不得停顿。每一 个湿接缝的灌筑顺序依次为底板、两侧腹板和顶板，混凝土灌筑也必须连续进行，中间不得 停顿。湿接缝模板见图5。图5 湿接缝模板预应力施工预制节段梁的预应力孔道采用抽拔橡胶管成孔，而湿接缝那么用波纹管。钢绞线下料长度为工作长度加1400mm,工作尺度为两端锚具之间的预应力筋长度。穿钢 较线时，为防止钢绞线绞扭，事先将钢绞线通过梳孔板，保证钢绞线顺畅的通过孔道，当湿 接缝混凝土强度到达设计强度的80%时进行一期张拉，当混凝土强度及弹性模量到达设计值 且龄期不少于15天时进行二期张拉，预应力张拉应采用两端同步进行，左右对称，张拉采取 双控制工艺，即以张拉控制应力为主，并以钢绞线伸长量校核。张拉前应对张拉设备进行校正，千斤顶校正期限不得超过一个月且不超过200次张拉作 业。用于测力的压力表，其精度应不小于0.4级，校正期应符合相关技术条件和标准规定。钢绞线张拉后，应在锚具夹片后的钢绞线上沿钢绞线周边标画出标识，夹片外的外露钢 绞线应保存夕4cm长。采用砂轮锯机进行钢绞线切割。张拉完成后，宜在48h内进行管道压浆, 压浆完成后进行封端混凝土的施工。以上步骤完成后即可进行架桥机的过孔，进行下孔梁的施工，直至完成整座桥的施工。4.2 造桥机拆卸由于沁河特大桥最后一孔拼装梁处桥墩高达60m,原位撤除无法实现，故采用造桥机退 回路基后进行撤除，撤除时利用龙门吊和汽车吊进行。4.3 高空作业平安要点控制进行预应力张拉作业时，所有张拉机具在工作前均要认真检查其技术性能，并进行试运 转。张拉作业操作人员应站在钢束延长线两旁，张拉时禁止行人穿行张拉工作场地，张拉必 须对称进行。预制场必须进行地面硬化，特别是龙门吊走行轨道处地基及存梁台座地基必须进行处理 和加固；龙门吊机应按现行国家标准的规定安装超载限制器、缓冲器、制动器、止轮器等安 全装置。节段吊装时：起重机作业信号必须明确，由专人指挥，各类机械设备由专人操作。节段存放台座要牢固，节段存放不宜超过三层，台座顶面水平。拼装架设前，所有操作人员必须经过培训取证，合格后才能上岗，并严格按操作规程进 行操作；操作时必须有专人指挥，信号明确，遇恶劣天气时要停止工作。5结语预制节段拼装桥梁施工与传统施工方法相比有着广泛的经济和社会效益，特别适合在高 墩大跨和受场地限制的城市桥梁施工，其施工工艺成熟，目前在铁路及公路建设中正逐渐推 广使用，其优势也会在应用中得到表达。