中国铁路兰州局集团有限公司 工程质量监督站 730000
摘要：结合某高铁特大桥，对56m节段拼装简支箱梁的梁场建设、节段预制、造桥机组拼、节段拼装、湿接缝的施工进行探讨。
关键词：节段箱梁预制、移动式造桥机拼装架设、施工技术
1 工程概况
该特大桥为跨越河道、老国道、新国道、省道、河道景观平台而设。桥长度为1125.06m，上部结构为14-56m节段拼装简支箱梁+10-32m现浇简支箱梁。
2桥梁构造
节段拼装梁梁体为单箱单室等高度变截面结构，梁全长56m，顶板宽12.6m，底板宽度为6.7m，中心线处梁高5.19m，最低点梁高5.1米。每孔节段箱梁共分为13个预制梁段，12个湿接缝。端头梁段2.05m，重量178.2t；过渡梁段长3.5m，重量124t；标准梁段长4.1m，重量131t；湿接缝长0.6m，重量30.2t。
3总体施工方案
节段拼装梁首先在桥位附近建设节段预制梁场，在梁场进行节段预制，待节段预制节段达到强度后，在桥位处组拼造桥机，利用运梁车将预制节段运输至桥位处，利用造桥机自带的吊梁小车将预制节段吊至桥位处按照顺序摆放就位后，进行湿接缝施工，待湿接缝砼达到设计强度后进行第一批钢绞线张拉，然后进行造桥机过孔、下一孔梁段的运输完成后进行第二批钢绞线的张拉压浆，循环往复，完成全桥的施工。
3.1梁场建设
首先根据工程规模、工期等确定梁场的规模，再根据桥位附近地形选择合适的梁场位置。
根据本桥工程特点和现场地形条件，将节段拼装梁节段预制场设置在桥位14#～17#墩位线路右侧，梁场整体斜交于线路中线，梁场高程与梁顶设计标高一致。预制梁场规划长135m，宽40m。场内分钢筋加工制作区、制梁区、箱梁装修养护区、存梁区、造桥机拼装区。
节段梁预制采用短线法预制，在制梁区设置短线制梁台座6个，制梁区端设置观测塔1个；箱梁养护区设置6个养护台座，周围做喷淋系统，养护台座设置养护水池，蓄水能力约30方；存梁区为两层存梁，设置20个存梁台座，存梁能力46片；造桥机拼装区总长60m，位于14#～16#现浇梁面，设置预拼装区和杆件存放区。
梁场配置1台20t、跨度20m小龙门吊，作为模板、钢筋台架、砼的吊运工具；配置1台200t、跨度30m大龙门吊，作为预制节段吊运。采用轮胎式运梁车曲线运梁，至16#墩侧顺延上桥。
3.2节段预制
3.2.1模板工程
预制节段采用整体加工的钢模板，模板由底模、外侧模、内模、端模及相互连接体系等组成。
为了实现对箱梁的线形控制，将底模设置为可调固定式。底模由钢面板及纵、横型钢骨架焊接成整体，与台座之间设置可调整高度的钢垫块，底模节段接头处采用螺栓连接。
外侧模采用整体式大块钢模板（布置局部纵、横加劲肋与型钢桁架焊接成整体），顶部采用槽钢对拉固定，底部采用对拉螺栓将两扇外侧模定位。在外侧模板及支架竖向支腿下设4个行走轮用以侧模的纵向移动。外模脱模后同时采用龙门吊机和行走轮纵移到下一个制梁台座。
内模采用整体式大块钢模板（布置局部纵、横加劲肋与型钢桁架焊接成整体），支承在立柱支架上，可在滑道上移动。内模设计成丝杠调节配合支架千斤顶承重的走行装置，其主要由走行体系、丝杠调节和支架千斤顶承重体系、模板体系三个部分组成。
端模由钢板做面板，并设竖、横向加劲和型钢桁架连成整体，保证端模安装时稳固。端模与侧模、底模安装联接螺栓固定，并通过螺栓与侧模连接来承受混凝土浇筑时的水平推力。
3.2.2钢筋工程
端节段钢筋在模板内原位绑扎，变截面段、标准段钢筋在胎具上绑扎成型后整体吊装。
3.2.3混凝土浇筑
先浇筑底板与腹板倒角，再浇筑底板，再浇筑腹板，最后浇筑顶板，顶板提浆整平人工收光抹面。
3.2.4混凝土养护
为防止混凝土在初凝覆盖前暴晒导致表面过快失水产生裂纹，梁体顶板顶面及底板顶面应采用保湿效果好的材料加以覆盖，拆模后，梁体吊运至养护区，采用自动喷淋养护，间隔时间为每1～2小时/次。
3.2.5节段起吊移存
当节段强度达到80%设计强度后方可起吊移存，节段翼缘预埋有4个吊装孔。采用4根Φ40精轧螺纹钢配合现场200吨龙门吊吊装存梁。
龙门吊采用竖向提升与纵向走行分离的工作方式移动节段到指定的存梁台座。
3.3节段拼装梁施工
3.3.1SX56/2400型上行式移动支架造桥机简介
SX56/2400型上行式移动支架全长129.6m，主梁宽11.8m，导梁宽5.8m。由主梁、前导梁、尾梁、回转天车、悬吊系统、后支点小车、前支腿、中支腿、后支腿组成。支架的承重主梁位于混凝土梁的上方，预制节段通过悬吊系统悬挂在承重主梁上，承重主梁支撑在桥墩和已成混凝土梁上。
3.3.2造桥机施工原理
造桥机进行梁部拼接施工时，先将造桥机拖拉至需要拼接梁部的墩跨间，再将从制梁场运来的预制梁段吊运至造桥机腹内，以造桥机上扁担梁的支承为依托，按一定的顺序摆放、调整就位，然后穿放钢铰线、支立模板、浇注湿接缝混凝土，待混凝土强度达到预定设计值后进行张拉，即可完成墩顶原位成梁作业。
其施工作业具有以下特点：
利用移动支架造桥机墩顶原位建造PC箱梁，设备性能可靠，易于操作掌握。安拆一次即可完成全桥梁部工程，造桥机前移、后退均能迅速自如、安全可靠地进行。
施工速度快。在正常情况下，单班作业13至15个工作日即可完成一孔56m箱梁的施工。
能有效保证施工质量和安全。由于混凝土作业绝大部分是在地面而不是在高空中完成，所以工程质量能得到有效的控制。造桥机如同一座大厂房，整个箱梁架设作业在造桥机腹内进行，施工人员走行自由，无高空作业感觉。
梁节调位采用造桥机上龙门吊进行。调位迅速、准确。
3.3.3主要施工步骤及工艺要点
预应力混凝土箱形简支梁采用专用移动支架式造桥机在墩顶原位建造，其施工步骤如下：
3.3.3.1组拼造桥机
拼装导梁：采用“搭积木”式的方法，先拼下弦杆及下平联，然后依次拼装腹杆、上弦杆和上平联。
拼装主梁：按下弦杆→腹杆→上弦杆→上平联→下弦大节点外侧“牛腿”顺序拼装，主梁腹杆采取先在地上预拼成三角形，然后整体吊装的施工方法，节省拼装时间，提高了拼装速度。拼至一定长度后，在支架尾部安装后支点小车，撤去下弦处的临时支撑，将支架往前拖拉，然后接拼。
拼装尾梁及桁吊。为了使各部分在拼装时互不干扰，采用的拼装顺序为：下弦杆→下层腹杆→中弦杆→上层腹杆→上弦杆→轨道梁及钢轨→走行桁吊→上平联。
3.3.3.2梁段的运输、吊装和调位
造桥机拖拉到位后，应马上开始各种测量及准备工作，梁段的移出主要利用1台200吨龙门吊，采用梁场龙门吊吊取梁段到喂梁龙门吊下方，用喂梁龙门吊梁段直接放到运梁平车上。
梁段运至造桥机尾部龙门吊的下部，龙门吊的下扁担梁与梁段上预埋孔洞用精杂螺纹钢连接即可起吊。
梁段初步就位是指将梁段按顺序编号布置在造桥机腹内，悬挂在扁担梁上。
梁段的精确就位是指梁段纵向、横向和竖向三个方向的调位。纵向以线路的中心线为基准，即要求线路中心线和梁体中心线重合。
梁段调位是一个反复调整，逐渐趋近的过程，故在施工中按先纵向调整→横向调整→竖向调整→纵向调整→横向调整→竖向调整的次序反复循环调整，直至达到设计要求。
3.3.3.3湿接缝施工
湿接缝钢筋绑扎按常规方法进行。由于箱梁腹板薄、钢筋密、波纹管多，湿接缝混凝土又采用振动棒配合振捣，为保证波纹管在施工中不被破坏，要求梁段腹板接茬钢筋要上下排列绑扎，以增大振动空间。
考虑模板的安装方便和空间限制，内模采用组合钢模板，底模和侧模采用整体钢模板。底模、外侧模和内侧模均通过型钢用套有塑料管的双螺母对拉螺杆拉紧与梁体密贴，模板周边贴上薄海绵条，以防止漏浆。立模的顺序依次为底模、侧模和内模。
箱梁的湿接缝要对称灌注，依次从两端向中间进行。每一个湿接缝的灌注顺序依次为底板、两侧腹板和顶板，混凝土灌注也必须连续进行，中间不得停顿，以免留下施工薄弱层。
4结束语
节段预制拼装施工，不受整孔梁运输设备和运输通道的限制，建造规模小，同时节段拼装也解决了在复杂地形条件下的大跨简支箱梁的施工问题，箱梁节段在预制场预制，工程质量能得到更好的保证，在架桥机上进行拼装，可对预制误差进行调整，几何线型容易控制。相对于挂篮施工的悬浇梁，节约了砼的浇筑和养护时间，大大的缩短了工期，对于工期比较紧的项目有较大的优势。