浅谈汉江特大桥64m箱梁节段拼装施工

侯世长

摘 要：本文结合西成铁路汉中汉江特大桥具体施工实践，就64m简支箱梁节段拼装施工方法、工艺和技术控制进行简要阐述。

关键词：简支箱梁；节段拼装；关键工序；技术控制

中铁十九局集团承建的西安至成都铁路西安至江油段站前工程XCZQ-7标段，线路长度34.739km，位于陕西省汉中市境内。其中，汉江特大桥长4908.24m。主要为跨越汉江而设，桥位处汉江水面宽约100m，孔跨采用预应力混凝土简支箱梁 （共140孔），其中64m简支梁12孔。64m箱梁均采用預制场内分段预制、移动造桥机原位拼装架设的方案，垂直提升设备和运梁车运梁喂梁，64m双线造桥机原位湿拼成形。采用移动造桥机拼装，现就工序工艺进行介绍。

1.箱梁节段预制

64m箱梁全部在预制场内分段预制施工。梁段预制模板主要采用整体钢模，内模板可采用分块式整体台车结构。箱梁U形钢筋网片和顶板钢筋网片可在专用钢筋胎模上绑扎成型，然后依次吊装就位。混凝土由拌和站集中拌制，箱梁节段一次浇筑成型，拆模后可辅以低压蒸汽养护。达到规定强度后，吊移入存梁场。

1.1钢筋绑扎及安装

为了提高台座的利用率、缩短制梁周期，可将钢筋骨架分底腹板钢筋骨架（U形骨架）、顶板钢筋骨架两部分，分别在各自的胎具上绑扎成型，分次整体吊装入模。

⑴钢筋绑扎

底腹板、顶板钢筋骨架绑在胎具上绑扎。钢筋交接点绑扎一般要求：箍筋、桥面筋其两端交点均绑扎；钢筋弯折角与纵向分布筋交点均绑扎；下缘箍筋弯起部分与蹬筋相交点绑扎；其余各交点采用梅花跳绑；绑扎点拧紧，如有扭断的扎丝必须重绑；骨架所有绑扎点的绑扎方向为“人字形”。

⑵钢筋吊装

底腹板钢筋骨架、顶板钢筋骨架可采用专用吊架吊装就位，吊架具有足够的强度、刚度，多点起吊，吊点处钢筋笼穿入辅助杆件，将吊钩钩在辅助杆件上起吊。钢筋安装步骤：底板清理，安装外侧模→梁段底腹板钢筋吊装就位→立端模板，内模安装就位→顶板钢筋吊装就位→局部钢筋补充绑扎成整体。

⑶预应力孔道成型定位

预应力孔道采用抽拔橡胶棒内衬光圆钢筋（芯棒）成孔。

预应力孔道定位网片在胎卡具上焊制，在绑扎梁体底腹板钢筋骨架时，将焊好的定位网片按设计位置安放，并与腹板、底板钢筋焊接。

橡胶棒成孔时抽拔的时间根据灌注后的时间、气温、混凝土表面温度及混凝土凝结程度来判断：一般夏季为2～4h，冬季为4～8h，混凝土强度以4～8MPa为宜。

1.2.模板安装

梁段预制模板主要由底模、外侧模、内模、端模四部分组成，工艺流程如下：模板安装顺序为：检查、维修底模→涂脱模剂→安装外侧模→底腹板钢筋骨架就位后安装内模走行轨道支撑及轨道 、一侧端模→吊装内模就位→桥面板钢筋就位后安装另一侧端模→吊装工作平台上拉杆。

1.3.混凝土浇筑及捣固

混凝土的拌制采用强制式混凝土搅拌机，投料顺序为先投入细骨料、水泥、矿物掺和料和专用复合外加剂，搅拌均匀后，再加入所需用水量，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅拌至均匀。

梁段混凝土主要采用龙门吊吊斗入模，也可用输送泵泵送入模，其浇注顺序为：腹板→底板→顶板。混凝土先从两侧腹板对称浇注，腹板浇完之后，从内模顶板预留孔下料或用溜槽配合浇筑底板混凝土，最后浇注顶板混凝土。顶板与腹板交界处，加强振捣。随机取样制作混凝土试件，作为拆模、移梁等工序的强度控制依据。

梁体混凝土振捣可采用内部振动器（振捣棒）和附着式振动器联合振捣。在浇注腹板时，主要采用内部振捣棒施工，必要时布置附着式振动器；底板、顶板用振捣棒振捣，底板与腹板交界处的混凝土不得从下部用振捣棒插振，以免造成坍塌而形成大面积孔洞；因桥面设横向排水坡，可采用平板振动器配合施工。振动棒插振间距不得超过其作用半径的1.5倍；振捣棒要快插慢拔，每次振动至混凝土不再下沉，无气泡上升，表面平坦并有薄层水泥浆出现为止，振捣时间约为20～30s。

1.4梁体混凝土养护

梁段混凝土浇注完成，用移动式整体养护蓬罩遮盖梁体并接入蒸汽养生支管、温控元件，进入蒸汽养护阶段。蒸汽养护阶段通过蒸汽养生支管上下游的孔眼密度和调整供汽阀，使梁体腔内外各处的温度基本一致。

梁段混凝土养护采用自动化温控系统进行蒸汽养护，其养护工艺为：静停4h→升温→恒温→降温；升温、降温速度不大于10℃/h，恒温不大于45℃，且保证混凝土芯部温度不大于60℃，恒温持续16h，之后开始降温2～4h；待梁体混凝土强度达到设计强度的60%以上，混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表面温度与环境温差均不大于15℃且能保证棱角完整时开始拆模。

2.箱梁节段拼装

使用移动支架式造桥机将达到龄期要求的梁段在造桥机内调位串接，灌筑湿接缝混凝土，整孔张拉成型，向前拖拉造桥机滑移过墩，就位后开始下一孔梁的拼架。移动支架逐孔向前推进，直至完成全桥的架设。

2.1箱梁节段吊装就位

利用150t跨墩龙门吊将梁段吊放于梁顶150t轨道式运梁平车上，通过运梁平车将梁段运输至造桥机尾部并进入造桥机腹内。为防止运梁平车行走时梁段移动，在梁段前后左右均安放限位装置。

梁段运至造桥机尾部阁楼后，桁吊系统将梁段吊入下层桁架的移梁小车上，移梁小车将梁段送至设计位置，撤出运梁平车继续运梁。

梁段运输也可采用轮胎式运梁车，梁段直接送至造桥机天窗正下方，造桥机提升系统将梁段送入造桥机腹内。

2.2箱梁节段线形调整

梁段位置调整包括纵向位置调整、横向位置调整和拱度调整，施工中先纵向调整，后横向调整，再竖向调整，依次反复循环调整过程。

各梁段按设计位置在造桥机内摆放就位，利用测量仪器对所有节段进行中心复核后，根据梁体设计预设下挠度，通过调位千斤顶，分别调整各梁段高差。

⑴梁段的纵向位置按设计放样位置控制，通过纵向移动一次就位，为克服箱梁张拉后混凝土收缩徐变的影响，要将活动端梁段纵向外移30mm左右；横向位置以线路中线控制梁段截面中心与其重合，通过螺旋支承和千斤顶调整。

⑵梁段竖向高度调整是千斤顶配合螺旋支承共同进行的。为部分抵消张拉后产生的上拱度，各梁段在造桥机上组拼时在梁底预设下挠度，下挠度的设置是根据造桥机的设计挠度曲线和设计每孔梁的预留拱度曲线来确定每个丝杆的初调高度，最后通过千斤顶及箱式支承架高度来设置各个梁段的底标高。

⑶计算梁段箱式支承顶预设高度：H=Y-Y'，其中，Y为满载时造桥机支架综合挠度； Y'为梁段就位时预留的下挠度，Y'=F-F'，其中F为张拉后箱梁产生的上拱度；F'为钢束、湿接缝混凝土等使造桥机支架产生的下挠度。

2.3梁段湿接缝作业

调整各箱梁节段线型后，即可进行湿接缝模板模板安装、钢筋绑扎、预应力孔道的连接和钢绞线穿束、混凝土浇注施工。每孔梁共有14道湿接缝，一次灌注成型。为使14个湿接缝混凝土在初凝之前灌注完毕，配置湿接缝混凝土时要考虑初凝时间。

梁段位置经仔细调整满足要求后，即可进行湿接缝钢筋绑扎、模板安装、预应力孔道的连接和钢绞线穿束、波纹管堵缝等工作，检查合格后由跨中的接缝开始，向两端接缝跳跃灌注接缝混凝土，灌筑顺序为：底板→腹板→顶板。

2.4预应力及压浆作业

⑴在接缝混凝土强度及弹模达到张拉允许值时，在造桥机上进行梁段整体张拉，为解决钢桁梁支架的反弹对混凝土梁的影响，采取分次对称张拉、分次调落支承的方法，确保在张拉过程中梁体不开裂。

⑵孔道压浆工作在移动支架拖拉到下一孔跨后进行，使压浆工作不占用移动支架时间。孔道压浆采用一次灌浆工艺，压浆顺序自下而上逐束进行。

3.结语

通过对以上关键工序进行了严格的技术控制，西成铁路汉江特大桥12孔64m简支箱梁拼装施工合格率达100%，优良率99%，完全满足了设计要求，并为今后累似施工积累了可借鉴经验。