箱梁湿接法节段拼装施工技术

一、目前国内现状

我国节段拼装梁始于20世纪60年代，年建成的成昆铁路孙永河4号桥等7座桥梁采用节段预制悬臂拼装法施工。开始采用预制节段拼装施工工艺，由于节段拼装后桥梁线形偏差较大、接合面构造和预应力筋防腐处理不理想，该工艺于20世纪80年代后被现浇施工工艺所替代。年建成的灵武铁路（单线铁路）杨家滩黄河特大桥八七型梁拼装移动支架造桥机为我国节段拼装梁造桥机的雏形。年建成的石长铁路（双线铁路）湘江特大桥采用了专用支架移动式造桥机，节段悬臂拼装了96m预应力混凝土连续箱梁。

随着我国铁路建设的发展，节段预制拼装技术在客运专线得到了发展，相继利用移动支架造桥机拼装了秦沈客专、郑西客专、西宝客专、大西客专、兰新二线、西成客专32～56m预应力混凝土简支箱梁。

二.、节段拼装梁施工技术介绍

节段拼装梁施工工艺，其原理就是将桥梁上部结构划分为若干标准节段，在节段拼装梁预制场匹配制作完成后，利用节段拼装梁造桥机作为施工平台，将预制节段按照顺序逐个拼装，同时施加预应力，使之成为整体的过程。

1.节段拼装梁施工方法

节段拼装梁之间的连接一般有三种方法，一种为采用专业的混凝土粘结剂粘结的胶接法，一种为节段之间预留钢筋混凝土的湿接法，一种为梁段之间不涂任何粘结材料的干接法（现已不用）。

湿接法

2.节段拼装梁预制

湿接法：一般采用各节段分别预制。胶接法根据台座的布置节段预制的施工方法，分为长线法与短线法两种施工方法。

①长线法几何形状容易布置和控制，构造简单，施工生产过程比较容易控制，但占地面积大。

②短线法占地面积较小，容易形成流水线作业，但节段的结构控制精度要求高，现场作业难度较大。

胶接法与湿接缝优缺点比较

特大桥全长米，设计采用两联连续梁与7孔节段，其中7孔节段梁位于主跨80米与主跨56米连续梁之间，墩号为至号墩之间，线路与河床成83度（顺时针）交角。

节段梁位于特大桥直线地段，单孔梁共分为11个节段，其中标准节段7节，每节长度为4.3m,重量为吨，两边各设有一节4m长的渐变节段和一节2.7m的端头节段，最重梁段t。节段间设有60cm湿接缝10个，湿接缝混凝土与梁体均采用C50高性能混凝土。

三、节段拼装梁施工工艺

节段拼装梁预制场设在#墩线路的左侧（原钢筋加工场），设5个制梁台座，22个双层存梁台座，5套模板。端头梁一套外模、内模，变截面梁一套外模、内模，标准节段采用3套外模配2套内模进行施工。月最大生产能力15个节段，（只考虑中间节段）即2孔/月，满足供应要求。存梁台座及制梁台座均采用条形扩大基础。

1、节段梁模板

节段梁模板与整孔预制箱梁模板相同，同样由底模、外侧模、内模、端模相互连接成为整体。

外侧模采用4个小千斤顶支撑调节；

内模采用整体式液压钢模，采用丝杠调节内模高度或脱开内模

底模焊接在台座上。

节段梁端模预留孔较多，与整孔预制箱梁模板比较，拆除困难。

2、钢筋绑扎

节段梁钢筋数量较少，在模板内绑扎速度较快，一般绑扎一个阶段梁的钢筋一天时间即可完成。采用钢筋绑扎胎位绑扎，吊装过程容易造成钢筋变形，入模后还需要对钢筋进行调整，反而施工速度缓慢。

3、预应力孔道安装

预应力孔道采用抽拔橡胶棒成孔，因节段梁梁高4.6米，普通简支梁梁高3米，因此混凝土下落冲击力较大，为了保证预应力孔道平顺性，我们对设计给出的定位钢筋位置进行加密。设计给出直线段60cm、曲线段40cm,无法满足混凝土灌注要求，施工中加密至30cm每道，保证了预应力孔道稳定、平顺。

4、混凝土灌注

节段梁混凝土采取汽车泵进行灌注，顺序依次为底板→腹板→顶板的顺序灌注。浇筑底、顶板混凝土时保证2条振动棒，在混凝土振捣时根据实际情况控制振捣时间和振捣强度，确保混凝土施工的质量。

5、梁体出模

待混凝土强度满足设计强度的60%时，节段梁采用两台+吨门吊吊装出模。梁体出模后放在存梁区，对成型梁段进行凿毛。

四、节段拼装梁架设工艺流程

提升梁至桥面运梁车

运梁车运输至提升站下

节段梁架设

首末节段架设

打开前六组支撑横梁

前导梁支撑

天车倒运托架

造桥机过孔完成

五、节段拼装梁湿接缝施工

1、穿钢绞线

钢绞线采用选用7φ5公称直径为15.20mm，强度等级为MPa的钢绞线。采用人工进行穿束。

2、安装波纹管

为了避免增大管道摩阻，施工时在节段梁的每个节段的梁端10cm范围内采用厚度为3mm的PVC管扩大端头预应力孔道直径，确保波纹管与孔道能够密贴，减少孔道对钢绞线的影响。（设计给出的管道摩阻为0.，实测管道摩阻为0.）

3、预应力张拉、压浆、封锚与预制箱梁相同，此处不再赘述，节段梁在张拉前必须满足混凝土龄期不小于10天，混凝土强度和弹模必须达到设计值。

4、节段拼装梁施工技术难点

①增加异型托架：为了解决此问题，与造桥机生产厂家进行沟通，根据现场桥墩高度，在墩身的外侧采用8根直径为mm的螺旋焊管为别位于桥墩的垂直线路方向的两侧，每侧4根连接成为整体，重新加工异型托架以钢管立柱为安置平台，环抱在墩身两侧，异型托架采用4根直径为32mm的精轧螺纹钢对拉。

②#墩高台从墩横桥向边缘向线路中心左右两个各1.21米范围内，高出低台20cm范围内需要采用绳锯进行切割，上下紧邻的20cm,采用人工凿除。留出预留钢筋，预留钢筋与后接钢筋采用单面搭接焊进行焊接，钢筋为直径16mm，单面搭接焊长度为16cm，因此满足单面搭接焊的规范要求。

③节段拼装梁在架设末孔及连续梁边跨现浇段张拉时，因连续梁和节段梁已经施工完成，则造成连续梁与节段拼装梁之间的张拉空隙，较小为30cm(由15cm梁缝和15cm连续梁锚穴凹槽组成)，通过与设计联系，80m连续梁调整张拉形式采用单端张拉的形式。末孔节段拼装梁因与连续梁之间空隙太小，因此调头利用小里程两孔节段梁之间的缝隙，空隙间距为60cm（由节段梁凹槽25cm和10cm梁缝组成），根据此间距特制高度为25cm的千斤顶进行张拉，每张拉20%需对钢绞线进行切割，保证张拉过程顺利进行。

六、总结

1.节段梁架设

在节段拼装梁架设过程中，若遇到高低墩时，要提前考虑对高台进行预留，保证造桥机主梁顺利通行。若遇到双曲线圆端型桥墩，与设计沟通看能否将双曲线圆端型桥墩变更为直墩。

2.节段梁架设

造桥机在架设节段梁时，首先架设首末两个节段，将两个节段采用全站仪精确定位，剩余节段可采用全站仪穿直线并配合钢尺确定节段梁位，从而加快节段梁架设速度。

3.梁场建设

节段梁根据其占地小，施工速度快等特点，在通行满足梁段运输的情况下，可以利用既有梁场或者附近的小临作为节段拼装梁预制场，从而节省梁场建设费用。

4、节段梁运输

节段梁架设可根据其地理环境，采用不同的运输方式。若遇到旱河或者河流不是特别大的地方，可以采用便道运输方式，利用造桥机自身天车进行吊装，从而减少提升站和运梁车投入。