1、客专后张法预应力混凝土简支箱梁运架施工技术摘要：针对工期紧、架设条件复杂，本文以吉图珲客专 JHSK-标为例，通过对箱梁设计参数、运梁过隧道设计断面、运架设备选型、架桥机拼装等方面做了精细分析，综合阐述了混凝土简支箱梁运架施工技术，在确保高空架设作业安全的前提下，加快了箱梁架设速度，降低了施工成本。 关键词：后张法预应力；简支箱梁；参数；架梁； 中图分类号：TU757.1+4 文献标识码：A 1 前言 吉图珲客专 JHSK-标中铁隧道局管段桥梁共计 26座，箱梁分三个梁场预制。我梁场项目部负责 DK213+428DK217+999 段，3 座特大桥共77孔预制混凝土简支箱梁的运输架设任务。该此
2、段地处山区地带，运架通道上需要通过国道、既有铁路、1 座隧道、3 座桥梁、3 段路基。吉图珲线工期紧，架梁施工的工期严重制约着后续工程的施工。 2 方案设计与设备选择 2.1 设计参数分析 2.1.1 箱梁设计参数 吉图珲客运专线设计时速 250km/小时，双线直曲线，正线线间距4.6m，截面类型为单箱单室等高度简支箱梁，梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚。桥面宽度：挡碴墙内侧净宽 9.0m，桥上人行道栏杆内侧净宽 12.1m，桥梁宽 12.2m，桥梁建筑总宽 12.48m。梁体截面中心处梁高2.686m，挡碴墙预埋钢筋高度为桥面以上 0.34m，翼缘板端部桥面以上接触网支柱基础预埋螺栓高度为
3、 0.602m，遮板高度为翼缘板端部桥面以上0.412m，轨底至梁底结构高度为 3.310m。 2.1.2 隧道断面设计参数 龙山隧道衬砌净空设计半径为 6.46m，在运梁车驮运箱梁 5.2m高位置处，宽度 12.2m，无法满足运梁车运梁正常通行。 2.2 运架方案设计 按照传统的施工方法，架桥机要通过隧道，必须在隧道前解体后，通过运梁车，驮运过隧道后在进行组装，同时运梁车运输预制箱梁通过隧道，运行断面尺寸将侵入龙山隧道设计限界。为了满足预制梁预制和架设及吉图珲客运专线施工工期的要求，我梁场项目部经过深思熟虑的分析和实地考察后，研究决定提前与设计院进行沟通，在满足设计要求的情况下对龙山隧道开挖
4、断面进行了加大 30cm设计，以通过增加隧道断面的方法，确保运梁车驮运架桥机和运输箱梁过隧道。 2.3 运架设备选择 鉴于架梁工况和隧道断面限制，我梁场经过多方面的论证决定采用低位轮胎式运梁车运梁、分体式架桥机逐跨架设施工工艺，同时满足大吨位整体预制箱梁过隧道运输及架设要求。运架设备选择与客运专线配套设计研制的 DCY900S 型运梁车、DF900 型架桥机。 2.4 拼装方案设计 根据 DF900架桥机的结构特点、拼装场地情况、该工程的实际工况，为了方便施工、节约成本，本着安全、高效、可靠、可行、经济的原则，采用地面组装主梁（架桥机的两条主梁分别单独组装，再安装 2个连续梁，形成主框架）运梁
5、车驮运架桥机前、中、后支腿过隧道放到待安装位置（前、中、后支腿最上面的一节留下，待主框架安装好后再安装到主框架上并折叠起来）在运梁车上安装液压升降支架整体提升主框架900 吨运梁车开到主框架下面放主框架至液压升降支架扁担梁上用 1台 70吨汽车吊吊装主梁上的平台栏杆安装前、中、后支腿并折叠到位，固定牢固吊装前、后天车吊装发电机及配电房安装电气及液压系统穿钢丝绳、安装吊具运梁车驮运架桥机主框架过隧道安装液压升降支架立柱，并拉好揽风绳顶升架桥机主框架用 1台 120吨汽车吊安装前、中、后支腿剩余部分（中支腿下横梁等运梁车退出主框架后安装）液压升降支架缓慢下落，让架桥机前、后支腿受力，并安装好支腿夹
6、轨器、穿好铁靴，防止溜车运梁车携带液压升降支架从架桥机腹内退出安装中支腿下横梁以及电气、液压系统和架桥机的附属系统整机调试架桥机走行过孔到位，准备架设第一片箱梁的拼装思路。 3 运架梁施工控制重点 运梁车、架桥机拼装运梁车将架桥机驮运至桥头对位架桥机纵移过孔运梁车返回运梁就位喂梁对位、落梁落梁就位支座、锚栓孔注浆混凝土砂浆强度等待拆除临时支撑架桥机前移过孔循环下一孔架设。运梁及架梁详细作业工艺流程见图 3-1、3-2。 3-1 运梁作业工艺流程图 图 3-2 架梁施工工艺流程图 4 架梁准备 4.1 架设要求 架桥机的安装、 调试和架梁作业前应编制相应的架设工艺和安全质量保证措施，并符合铁路架
7、桥机架梁暂行规程 。 4.2 成品箱梁外观检查 (1)成品箱梁架设前由制梁单位向架梁单位提供箱梁制造技术证明书 ，并共同对成品箱梁外观进行检查。 (2)成品箱梁外形尺寸及外观质量检查应符合客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件的规定。 (3)交接地点：制梁场按照箱梁架设顺序及时间提前将箱梁横移到位，然后双方进行交接，交接完成前的破损由制梁场负责。 4.3 梁下工程交接 (1)箱梁架设前由业主组织架梁单位、梁下施工单位、监理，对梁下工程进行交接。 (2)混凝土墩台交接前，墩台施工单位应对全桥中线、高程、跨度贯通测量，将相关资料移交架梁单位。并用墨线标出各墩台中心线、支座十字线、梁端线及 锚栓孔位
8、置。 (3)梁下工程交接内容见表 4-1。 表 4-1 墩台及支承垫石尺寸要求 4.4 存梁位支座安装 4.4.1 原材料检查 进料时应检查支座型号、 外形、上下板间连接杆件、外观质量并向监理提交合格证书或质量保证书。领取所需规格、型号的支座，认真检查支座外形、外观质量、注意配件是否齐全。在搬运过程中要轻拿轻放，避免损伤支座，影响外观质量。 4.4.2 安装前复检 上支座板前再一次检查预埋钢板平整度，螺栓孔中心距垂直度，清除锈渍、涂油。 4.4.3 安装支座 (1)线下施工单位提供中线、标高控制点，并提交检查表，在墩顶划出支座中心线及预留孔位线，提前将支撑垫石凿毛，预留孔清理达到要求深度及尺寸
9、，垫石顶面四角高差不得大于 2mm。 (2)提前检查线下施工单位墩顶预留锚栓孔位置及尺寸是否正确。直径为套筒直径加 60mm，深度为套筒长度加 60mm，预埋锚栓孔中心及对角线位置偏差不超过 10mm。 (4)在支座安装前工地应检查支座连接状态是否正常， 但不得松动连接螺栓。 (5)分清固定支座与横向、纵向、多向活动支座的安放位置。 5 箱梁运输 依据箱梁结构尺寸（宽 12.2m，翼缘板处高 2.628m）及龙山隧道衬砌净空（高度 9.91m、拱部断面半径尺寸 6.76m）进行分析，运梁车载梁通过隧道必须处于低位状态，梁底至地面高度不得超过 2.3m。 为确保运梁车驮梁安全顺利的过隧道，必须采
10、取以下措施: （1）在隧道路面上标出路面中心线，每侧至少配备 2人观察；在运梁车上安装探头感应装置，能够控制运行方向，当运梁车走出规定的轴线时，感应装置将自动报警提醒司机驶回正确的路线。 （2）运梁车走行：运梁车启动应缓慢平稳，严禁突然加速或急刹车。重载运行速度控制在 5km/h，曲线、坡道地段应严格控制在 3km/h以内，当运梁车接近架桥机时应停车，在得到指令后才能喂梁。 （3）箱梁在运输过程中，运梁车应沿线路中心线行驶。操作人员密切观察车况和路况，发现异常，及时停车排除。应配备随车检查人员，注意观察轮胎之间不得夹入石子，轮胎有无由于压力不足造成相互摩擦。雨季运梁，注意路基巡查，及时排除险情
11、。 （4）当架桥机架设时，后支腿后方在箱梁面上，在运梁车前端与后支腿保持最小净距 150mm处设止轮器，防止运梁车与架桥机碰撞； （5）当路面湿、滑时要采取相应防护措施，并降低行走速度。 6 箱梁架设 6.1 运梁车对位、喂梁 （1）运梁车行至架桥机 50m处停车，调整方向使运梁车中心对正架桥机中心；启动运梁车以 1km/h的速度进入架桥机臂内准确对位，距后支腿 30cm时停车，支撑好前后液压支腿。 （2）开启运梁车箱梁支撑点油缸升至驮梁小车高度上 35cm，运梁车靠后的驮梁小车驶入箱梁后支点位置，靠前支腿的驮梁小车起吊箱梁前端，同时下落支撑油缸使驮梁下车受力。 （3）靠近前支腿的移梁小车与运
12、梁车上支撑箱梁后侧的驮梁小车同步前行； （4）驮梁小车移动至运梁车上箱梁前支承点后，架桥机另一起重小车吊起箱梁后端，运梁车返回取梁。 6.2 落梁安装 两台起重小车吊箱梁前行至落梁位置，经初步定位后箱梁开始缓慢下落，箱梁下落距支承垫石顶约 50cm时，减缓下落速度，检查箱梁支座中心线与支承垫石顶面十字线之间的偏差，并将箱梁落在 4个千斤顶上临时支承，调整好支座位移量后，锚栓孔注浆，最后在箱梁底与支承垫石顶面间进行压浆。 临时支撑采用两泵四顶，一个桥墩设一泵两顶，即一台油泵同时带两台千斤顶同时顶升，每一分油路串联有一个节流阀，可单点进行标高的微调，标高调整好后，关闭高压球阀进行持荷；千斤顶安放在
13、防落梁挡板的位置，油泵放在两支撑垫石中间的位置。 箱梁架设允许偏差见表 6-1；支座安装允许偏差表 6-2。 表 6-1架梁允许偏差 表 6-2 支座安装允许偏差 6.3.1 模板安装 箱梁就位经测量检查合格后，在支座部位四周，垫石表面上铺设一层 4mm厚的橡胶防漏条，安装灌浆模板，模板用膨胀螺栓固定，安装完后用喷雾器将垫石表面喷水湿润。 6.3.2 支座灌浆 箱梁按设计要求精确就位后，复检支承垫石凿毛情况，清除预留锚栓孔中的杂物，并用水将支承垫石表面湿润，开始灌浆。支座灌浆采用重力灌浆方式。浆液采用小型立式混凝土砂浆搅拌机搅拌，搅拌机放置于距离箱梁端部约 1.52.0m 处，且与桥面预埋挡碴
14、墙钢筋相距 0.50m处。灌浆时从支座中心部位向四周注浆，直至从钢模与支座底模周边间隙观察到灌注材料全部灌满为止。 6.3.3 等强、拆模 待灌浆强度达到 20MPa后，拆除钢模，检查是否有漏浆处，必要时对漏浆处进行补浆。拧紧下支座板锚栓，并拆除各支座上、下连接钢板及螺栓，拆除临时千斤顶。安装支座围板，砂浆强度在经过送试验室压同条件养护的试块达到 20MPa后，架桥机才可上桥进行下一孔箱梁架设。6.3.4 养护 在灌浆表面终凝后即注水养护，然后采用土工布覆盖支座表面保水养护；由于灌浆后 16 小时内产生大量的水化热，灌浆部位温度迅速升高，水分迅速蒸发，必须及时向注水槽内补水。注水水养时间不少于
15、 1天，然后采用塑料薄膜覆盖，保湿养护至 7天。 7 结语 1、采用低位轮胎式运梁车运梁、分体式架桥机逐跨架设施工工艺，满足大吨位整体预制箱梁过隧道运输及架设要求。 2、分体式运架设备最大特点是运架并行作业，运梁车在隧道外运梁速度较高，架桥效率较快，并且安全性较好。 3、充分的利用运梁设备，将架桥机和预制箱梁整体过隧道，减少了架桥机的拆装时间，加快了施工进度，降低了施工成本。 4、通过增加隧道断面面积，增大了运梁车驮架桥机过隧及运梁过隧的可通行宽度，确保了架桥机和运梁车的顺利通过。 5、该架设段架桥机要两次专场，过隧距离较短，架梁曲线半径较小，采用低位运梁车配合分体式架桥机架梁明显增加了施工速度，提高了工作效率。 6、运架设备操作系统采用计算机和遥控装置，能够实现故障诊断、能报警和自锁保护、自动停机，安全性好。 7、工艺简单、操作方便，人工劳动强度低。
