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摘要：节段预制拼装施工技术作为一项新的桥梁施工技术因其特殊的技术优势已经由原来的大型跨海、跨河型桥梁逐渐推广应用到一般市政和高速公路项目中，为进一步发挥节段预制拼装施工技术的优点，有必要在拼装施工技术上进行优化和调整，以充分适应相关项目点多线长的特点，从而进一步降低成本，提高效益。经过实际项目的探讨和实践，支架拼装施工技术成为该类项目的首先。
关键词：节段预制箱梁；支架拼装；技术
节段预制箱梁拼装施工一般都采用特制大型架桥机施工工艺，虽然该工艺工程适应性较强，但该工艺要求架桥机的起重量一般都在1000吨以上，所以市场上基本没有该类架桥机，只有定制；价格方面，该类型架桥机每台至少在1000万元以上；另外进退场和转场非常不便，费用也非常高；同时由于国内实际情况，该类型架桥机使用率极低，机械浪费极大。我公司承建的绵阳市二环路十三标建设工程，共有五座桥梁，分散性较大，每跨箱梁重量都在1200吨以上，市场上根本没有相类似的架桥机能够购买或租赁，为节约成本，加快施工进度，我公司根据实际情况，结合早期梁板安装和架桥机拼装施工经验，创造性地采用了节段箱梁少支架拼装施工工艺。
1 施工工艺流程及操作要点
1.1 工程概况
军转民立交桥位于四川省绵阳市二环路西半环，由安徽省路港工程有限责任公司承担该桥梁箱梁的节段预制和拼装任务。该桥上部结构采用四孔一联的C50预应力等截面直腹式连续箱梁，梁高200㎝，单箱两室，全桥共分为四联，共计12跨预应力先简支后连续预应力砼箱梁；节段长分为1m～3m不等。
1.2 工艺原理
少支架拼装施工工艺同架桥机一样，包含自制装配式钢管支架和空腹钢箱梁组成的节段箱梁支撑系统，三向液压千斤顶和自制楔形钢箱块形成的调节支垫系统，120吨跨墩龙门吊机作为起重系统等三大系统。该工艺即是采用跨墩龙门吊将节段箱梁先吊放于钢管支架空腹钢箱梁上的三向千斤顶上，通过三向千斤顶调整至设计线型，涂胶并经临时预应力张拉匹配后，采用楔形钢箱块进行临时支垫，最后进行永久预应力张拉成跨的施工方法。
1.6 操作要点
1.6.1 支架施工主要工序
支架采用钢管支撑，每四根Φ312mm钢管为一组形成格构柱式，每跨6组，靠近墩柱设置两根Φ609mm钢管，钢管上设置560mm高空腹钢箱梁。
1、墩旁支架基础
在靠近墩柱处的承台上设置预埋件，钢管直接焊在预埋件上。
2、格构柱支架基础
格构柱支架基础采用在路基上夯实，再铺设20cm厚1.5m*1.5m双层钢筋网预制砼垫块，预制时预埋螺栓，钢管直接与预制砼垫块通过螺栓法兰连接。
3、钢管支撑
在靠近墩柱旁处两侧各设置一组钢管，用作节段梁拼装支架及整跨落梁时垫块和千斤顶支撑。钢管底部与承台顶部预埋件焊接，两组钢管之间设置剪刀撑，钢管与墩柱采用型钢固结。剪刀撑与型钢均采用16槽钢。
格构柱式钢管支撑为四根Φ312mm钢管，钢管间采用剪刀撑连接牢固，钢管顶部与底部均设置封头板，通过封头板分别与顶部空腹箱梁及底部预制砼垫块螺栓法兰连接牢固。
4、空腹箱梁
钢管支撑上部设置纵向空腹箱梁，箱梁采用500mm×300mm热轧H型钢组合梁形式。纵梁上放置简易支撑架做为节段拼装时节段梁的支撑结构。
5、施工脚手架
在支架法拼装时，需要在支架两侧搭设施工人员的作业平台，采用钢管脚手架搭建。脚手架搭在支架的两侧，每侧横向三根立杆，立杆间距1.5m，横杆竖向间距1.8m。脚手架纵向外侧设置剪刀撑，。脚手架上铺设300mm×30mm脚手板。
1.6.2 节段梁支架拼装主要步骤
1、墩顶块定位
首节段作为整孔拼装的基准面，其准确定位对于后续节段拼装就位非常关键。由于梁段在预制过程已在梁面固定位置埋设了六个控制点，并提供了六个控制点的理论拼装坐标，通过测量梁面的六个控制点来准确定位后，采用门吊和三向千斤顶定位墩顶块，主要控制墩顶块的轴线和倾角。
2、节段拼装
墩顶块精确定位后开始逐段拼装。梁段经门吊起吊至与已拼装梁段相同高度后停止，缓慢将向已拼梁段靠拢，在快靠拢时，用木楔在两梁段接缝间临时塞垫，防止梁段撞伤。等梁段稳定后，通过吊具配合手拉葫芦对起吊梁段的位置调整，使其与已拼梁段端面匹配。
试拼完成后，再由三向千斤顶回移待拼装节段箱梁20cm左右，准备进行下道涂胶施工工序。
3、涂胶
涂胶总的原则是快速、均匀并保证涂胶厚度。为了保证梁段在环氧胶的作用下把两对梁粘贴密实，在架桥机起吊梁段到安装位置时，对拼装梁段的两匹配面再一次检查和清理。
为了保证压浆质量，避免真空压浆时真空度达不到要求、匹配面处管道串浆，涂胶时注意对预应力管道四围涂胶质量的控制。
在临时预应力筋张拉结束后，清除干净顶板、底板和腹板接缝处挤出的环氧胶，以免污染梁面混凝土，并用波纹管清理器对预应力管道进行清理，避免堵塞预应力管道。
4、临时张拉
临时张拉主要有二个作用：一是固定梁段，保证在永久预应力张拉前，节段之间不会相对错动；二是提供胶体凝结所需的压力。
在节段涂胶过程中，同时做好臨时张拉前的准备工作——安装临时张拉钢锚块并穿精轧螺纹钢，与前一节段的精轧螺纹钢用连接器接好。涂胶完，立即开始张拉，顶板和底板的精轧螺纹钢须两侧同步张拉。
梁段临时张拉完成后，调整楔形钢箱垫块高度，梁段由楔形钢箱垫块支撑，支撑体系转换后，拆出三向千斤顶，随后进行后续梁段的拼装。安装上述拼装方法，直至全跨梁段拼装结束。一跨所有梁段临时张拉拼装结束后，进行下道永久预应力张拉工序。 5、永久预应力张拉
本工程预应力张拉束均为纵向预应力钢束，预应力张拉工艺同普通预应力张拉工艺。
张拉完应及时进行孔道压浆，压浆前须行进行孔道注水湿润，单端压浆至另一端出现浓浆止。孔道压浆详见压浆作业指导书。施工中需要注意加强防漏措施，严禁出现浆液流到墩柱造成污染，影响墩柱表面外观，现场采用在出浆端墩顶梁缝间张铺防水塑料布的措施。
6、整体落梁工艺
（1）非中间伸缩缝梁跨
由于匹配法节段预制拼装桥梁墩顶处都会设置1m宽的现浇块，能够满足永久预应力张拉空间的要求，所以对于桥台端跨（背墙在拼装完成后施工）和每联中跨可以直接一次性按设计高程拼装到位。永久预应力张拉完成后，因跨中起拱，张拉完成后，单跨整体箱梁就直由设置在墩顶的永久支座或临时支座支撑，各梁段支撑用的楔形钢箱垫块即可拆除，即完成整跨简支。
（2）中间伸缩缝端跨（一跨）
由于中间伸缩缝一般在16cm左右，若一次性按设计高程拼装到位，则无法保证永久张拉空间的要求（一般设计都要求两端张拉）。对于该情况只要将中间伸缩缝端跨的其中一跨先按比设计高程高两米进行拼装控制，待预应力张拉完成，支架拆除后即进行整跨落梁施工。本次采用四台380t千斤顶进行落梁，每个桥墩各设两台，千斤顶行程200mm。
但特别注意的是荷载体系转移过程，节段吊装好未张拉前，所有梁段重由楔形钢箱块承担，墩旁支架上的扁平千斤顶仅起辅助作用，受力很小。随着腹板永久预应力张拉开始，中间梁段会逐渐拱起，在张拉过程中墩旁三向扁平3000KN千斤顶的受力逐渐增加，要全过程监视三向扁平3000KN千斤顶油表读数，确保单元支撑螺旋千斤顶不超过最大可承受承载。直至最后全部张拉完成由三向扁平3000KN千斤顶承担100%荷载。
三向扁平3000KN千斤顶安装在支架端头，3000KN千斤顶承受的力可直接传给支架。
按照上述拼装施工工艺，即可将全桥节段箱梁拼装完成，随后进行墩顶现浇段和负弯矩施工，最后完成简支变连续的施工。
2 质量控制
1、桥跨范围内原地面要进行基本处理，满足承载力和排水要求。
2、钢管立柱钢筋砼垫板范围要整平、夯实。
3、钢管立柱同钢筋砼垫板螺栓连接要牢固可靠。
4、钢管立柱之间的横向和纵向螺栓连接要牢固可靠。
5、空腹钢箱梁要采取同钢管立柱顶焊接斜钢支撑或其他方式确保空腹钢箱梁不倾覆和稳定性。
6、各承重和起重设备和结构要满足箱梁荷载和施工荷载要求。
7、支架材料的选择、加工、拼装方案要进行计算和验算。
8、跨墩龙门吊应根据单榀最重节段箱梁和现场条件选定，应充分考虑施工荷载的作用。
9、节段拼装作业前，应编制专项施工方案，明确各项工序的技术要求、措施与应急预案，做好拼装前的各项准备工作，并应做技术
、质量、安全 与文明施工交底。
10、拼装节段时，应对第一节段的空间位置进行临时或永久定位、固定。
11、拼装前要对节段箱梁进行成品检查，重点检查预应力管道、临时张拉台座预留孔、预埋件和匹配面情况。
12、正式拼装前，节段箱梁要进行软件和实际试拼。
13、胶粘剂要根据实际情况进行选择和试验。
14、节段的拼装、临时预应力张拉、节段的固定以及胶粘剂挤出后的清除工作都应在胶粘剂失去和易性之前完成。
16、节段的提升应缓慢、匀速，提升速度易限制在2m/min内。
17、节段之间要设置防止碰撞的垫块。
18、当拼装后的整跨梁体的三维位置不符合设计要求时，应采用三向扁平千斤顶或其他方式进行调整。
3 安全措施
4.0.1 支架的組装关键要把好底部的组装质量关，搭设连接杆件架时，必须保证钢管立柱的垂直度和横杆的水平度；
4.0.2 在搭设、拆除或改变作业程序时，禁止人员进入危险区域；
4.0.3 节段箱梁运输和起吊时，专用吊具必须安全可靠，龙门吊运行平稳。
4.0.4 节段箱梁起吊时必须按照设计吊点起吊，钢丝绳连接牢靠，采取防滑措施，起吊时宜先试吊一次，确认可行后再正式起吊，起吊上升平稳，对中，严禁动作过大引起晃动或摆动。
4 结束语
该项目在采用该工艺，经过相关方面的考核和估算，在社会效益和经济效益方面都取得了良好的结果。
社会效益：节段预制拼装施工工艺为西南地区首次采用，少支架拼装更是首创。所建的桥梁外观美观大方，适用性强，建成后，为作为全国科技城的绵阳又增添了一份内涵。本工法的实施推进了科技进步，缩短了工期，降低了施工成本，施工过程中无质量和安全施工，并做到文明环保施工。也为当地群众带来了极大的方便，促进了当地的经济发展。
经济效益：采用了本工法后，节段箱梁少支架拼装施工方法直接节省人工、机械设备、材料费用约270万元。与架桥机施工方法相比较，综合投入少得多。
关键词：节段预制箱梁；支架拼装；技术
节段预制箱梁拼装施工一般都采用特制大型架桥机施工工艺，虽然该工艺工程适应性较强，但该工艺要求架桥机的起重量一般都在1000吨以上，所以市场上基本没有该类架桥机，只有定制；价格方面，该类型架桥机每台至少在1000万元以上；另外进退场和转场非常不便，费用也非常高；同时由于国内实际情况，该类型架桥机使用率极低，机械浪费极大。我公司承建的绵阳市二环路十三标建设工程，共有五座桥梁，分散性较大，每跨箱梁重量都在1200吨以上，市场上根本没有相类似的架桥机能够购买或租赁，为节约成本，加快施工进度，我公司根据实际情况，结合早期梁板安装和架桥机拼装施工经验，创造性地采用了节段箱梁少支架拼装施工工艺。
1 施工工艺流程及操作要点
1.1 工程概况
军转民立交桥位于四川省绵阳市二环路西半环，由安徽省路港工程有限责任公司承担该桥梁箱梁的节段预制和拼装任务。该桥上部结构采用四孔一联的C50预应力等截面直腹式连续箱梁，梁高200㎝，单箱两室，全桥共分为四联，共计12跨预应力先简支后连续预应力砼箱梁；节段长分为1m～3m不等。
1.2 工艺原理
少支架拼装施工工艺同架桥机一样，包含自制装配式钢管支架和空腹钢箱梁组成的节段箱梁支撑系统，三向液压千斤顶和自制楔形钢箱块形成的调节支垫系统，120吨跨墩龙门吊机作为起重系统等三大系统。该工艺即是采用跨墩龙门吊将节段箱梁先吊放于钢管支架空腹钢箱梁上的三向千斤顶上，通过三向千斤顶调整至设计线型，涂胶并经临时预应力张拉匹配后，采用楔形钢箱块进行临时支垫，最后进行永久预应力张拉成跨的施工方法。
1.6 操作要点
1.6.1 支架施工主要工序
支架采用钢管支撑，每四根Φ312mm钢管为一组形成格构柱式，每跨6组，靠近墩柱设置两根Φ609mm钢管，钢管上设置560mm高空腹钢箱梁。
1、墩旁支架基础
在靠近墩柱处的承台上设置预埋件，钢管直接焊在预埋件上。
2、格构柱支架基础
格构柱支架基础采用在路基上夯实，再铺设20cm厚1.5m*1.5m双层钢筋网预制砼垫块，预制时预埋螺栓，钢管直接与预制砼垫块通过螺栓法兰连接。
3、钢管支撑
在靠近墩柱旁处两侧各设置一组钢管，用作节段梁拼装支架及整跨落梁时垫块和千斤顶支撑。钢管底部与承台顶部预埋件焊接，两组钢管之间设置剪刀撑，钢管与墩柱采用型钢固结。剪刀撑与型钢均采用16槽钢。
格构柱式钢管支撑为四根Φ312mm钢管，钢管间采用剪刀撑连接牢固，钢管顶部与底部均设置封头板，通过封头板分别与顶部空腹箱梁及底部预制砼垫块螺栓法兰连接牢固。
4、空腹箱梁
钢管支撑上部设置纵向空腹箱梁，箱梁采用500mm×300mm热轧H型钢组合梁形式。纵梁上放置简易支撑架做为节段拼装时节段梁的支撑结构。
5、施工脚手架
在支架法拼装时，需要在支架两侧搭设施工人员的作业平台，采用钢管脚手架搭建。脚手架搭在支架的两侧，每侧横向三根立杆，立杆间距1.5m，横杆竖向间距1.8m。脚手架纵向外侧设置剪刀撑，。脚手架上铺设300mm×30mm脚手板。
1.6.2 节段梁支架拼装主要步骤
1、墩顶块定位
首节段作为整孔拼装的基准面，其准确定位对于后续节段拼装就位非常关键。由于梁段在预制过程已在梁面固定位置埋设了六个控制点，并提供了六个控制点的理论拼装坐标，通过测量梁面的六个控制点来准确定位后，采用门吊和三向千斤顶定位墩顶块，主要控制墩顶块的轴线和倾角。
2、节段拼装
墩顶块精确定位后开始逐段拼装。梁段经门吊起吊至与已拼装梁段相同高度后停止，缓慢将向已拼梁段靠拢，在快靠拢时，用木楔在两梁段接缝间临时塞垫，防止梁段撞伤。等梁段稳定后，通过吊具配合手拉葫芦对起吊梁段的位置调整，使其与已拼梁段端面匹配。
试拼完成后，再由三向千斤顶回移待拼装节段箱梁20cm左右，准备进行下道涂胶施工工序。
3、涂胶
涂胶总的原则是快速、均匀并保证涂胶厚度。为了保证梁段在环氧胶的作用下把两对梁粘贴密实，在架桥机起吊梁段到安装位置时，对拼装梁段的两匹配面再一次检查和清理。
为了保证压浆质量，避免真空压浆时真空度达不到要求、匹配面处管道串浆，涂胶时注意对预应力管道四围涂胶质量的控制。
在临时预应力筋张拉结束后，清除干净顶板、底板和腹板接缝处挤出的环氧胶，以免污染梁面混凝土，并用波纹管清理器对预应力管道进行清理，避免堵塞预应力管道。
4、临时张拉
临时张拉主要有二个作用：一是固定梁段，保证在永久预应力张拉前，节段之间不会相对错动；二是提供胶体凝结所需的压力。
在节段涂胶过程中，同时做好臨时张拉前的准备工作——安装临时张拉钢锚块并穿精轧螺纹钢，与前一节段的精轧螺纹钢用连接器接好。涂胶完，立即开始张拉，顶板和底板的精轧螺纹钢须两侧同步张拉。
梁段临时张拉完成后，调整楔形钢箱垫块高度，梁段由楔形钢箱垫块支撑，支撑体系转换后，拆出三向千斤顶，随后进行后续梁段的拼装。安装上述拼装方法，直至全跨梁段拼装结束。一跨所有梁段临时张拉拼装结束后，进行下道永久预应力张拉工序。 5、永久预应力张拉
本工程预应力张拉束均为纵向预应力钢束，预应力张拉工艺同普通预应力张拉工艺。
张拉完应及时进行孔道压浆，压浆前须行进行孔道注水湿润，单端压浆至另一端出现浓浆止。孔道压浆详见压浆作业指导书。施工中需要注意加强防漏措施，严禁出现浆液流到墩柱造成污染，影响墩柱表面外观，现场采用在出浆端墩顶梁缝间张铺防水塑料布的措施。
6、整体落梁工艺
（1）非中间伸缩缝梁跨
由于匹配法节段预制拼装桥梁墩顶处都会设置1m宽的现浇块，能够满足永久预应力张拉空间的要求，所以对于桥台端跨（背墙在拼装完成后施工）和每联中跨可以直接一次性按设计高程拼装到位。永久预应力张拉完成后，因跨中起拱，张拉完成后，单跨整体箱梁就直由设置在墩顶的永久支座或临时支座支撑，各梁段支撑用的楔形钢箱垫块即可拆除，即完成整跨简支。
（2）中间伸缩缝端跨（一跨）
由于中间伸缩缝一般在16cm左右，若一次性按设计高程拼装到位，则无法保证永久张拉空间的要求（一般设计都要求两端张拉）。对于该情况只要将中间伸缩缝端跨的其中一跨先按比设计高程高两米进行拼装控制，待预应力张拉完成，支架拆除后即进行整跨落梁施工。本次采用四台380t千斤顶进行落梁，每个桥墩各设两台，千斤顶行程200mm。
但特别注意的是荷载体系转移过程，节段吊装好未张拉前，所有梁段重由楔形钢箱块承担，墩旁支架上的扁平千斤顶仅起辅助作用，受力很小。随着腹板永久预应力张拉开始，中间梁段会逐渐拱起，在张拉过程中墩旁三向扁平3000KN千斤顶的受力逐渐增加，要全过程监视三向扁平3000KN千斤顶油表读数，确保单元支撑螺旋千斤顶不超过最大可承受承载。直至最后全部张拉完成由三向扁平3000KN千斤顶承担100%荷载。
三向扁平3000KN千斤顶安装在支架端头，3000KN千斤顶承受的力可直接传给支架。
按照上述拼装施工工艺，即可将全桥节段箱梁拼装完成，随后进行墩顶现浇段和负弯矩施工，最后完成简支变连续的施工。
2 质量控制
1、桥跨范围内原地面要进行基本处理，满足承载力和排水要求。
2、钢管立柱钢筋砼垫板范围要整平、夯实。
3、钢管立柱同钢筋砼垫板螺栓连接要牢固可靠。
4、钢管立柱之间的横向和纵向螺栓连接要牢固可靠。
5、空腹钢箱梁要采取同钢管立柱顶焊接斜钢支撑或其他方式确保空腹钢箱梁不倾覆和稳定性。
6、各承重和起重设备和结构要满足箱梁荷载和施工荷载要求。
7、支架材料的选择、加工、拼装方案要进行计算和验算。
8、跨墩龙门吊应根据单榀最重节段箱梁和现场条件选定，应充分考虑施工荷载的作用。
9、节段拼装作业前，应编制专项施工方案，明确各项工序的技术要求、措施与应急预案，做好拼装前的各项准备工作，并应做技术
、质量、安全 与文明施工交底。
10、拼装节段时，应对第一节段的空间位置进行临时或永久定位、固定。
11、拼装前要对节段箱梁进行成品检查，重点检查预应力管道、临时张拉台座预留孔、预埋件和匹配面情况。
12、正式拼装前，节段箱梁要进行软件和实际试拼。
13、胶粘剂要根据实际情况进行选择和试验。
14、节段的拼装、临时预应力张拉、节段的固定以及胶粘剂挤出后的清除工作都应在胶粘剂失去和易性之前完成。
16、节段的提升应缓慢、匀速，提升速度易限制在2m/min内。
17、节段之间要设置防止碰撞的垫块。
18、当拼装后的整跨梁体的三维位置不符合设计要求时，应采用三向扁平千斤顶或其他方式进行调整。
3 安全措施
4.0.1 支架的組装关键要把好底部的组装质量关，搭设连接杆件架时，必须保证钢管立柱的垂直度和横杆的水平度；
4.0.2 在搭设、拆除或改变作业程序时，禁止人员进入危险区域；
4.0.3 节段箱梁运输和起吊时，专用吊具必须安全可靠，龙门吊运行平稳。
4.0.4 节段箱梁起吊时必须按照设计吊点起吊，钢丝绳连接牢靠，采取防滑措施，起吊时宜先试吊一次，确认可行后再正式起吊，起吊上升平稳，对中，严禁动作过大引起晃动或摆动。
4 结束语
该项目在采用该工艺，经过相关方面的考核和估算，在社会效益和经济效益方面都取得了良好的结果。
社会效益：节段预制拼装施工工艺为西南地区首次采用，少支架拼装更是首创。所建的桥梁外观美观大方，适用性强，建成后，为作为全国科技城的绵阳又增添了一份内涵。本工法的实施推进了科技进步，缩短了工期，降低了施工成本，施工过程中无质量和安全施工，并做到文明环保施工。也为当地群众带来了极大的方便，促进了当地的经济发展。
经济效益：采用了本工法后，节段箱梁少支架拼装施工方法直接节省人工、机械设备、材料费用约270万元。与架桥机施工方法相比较，综合投入少得多。