跨海大桥预制梁施工工艺探讨

2014-04-29崔明英朱明达

信息周刊 2014年23期

崔明英　朱明达

【摘要】随着当前社会经济的快速发展，以及交通运输的快速发展，为了能够有效的缩短交通运输成本，目前跨海桥梁的建设正逐步有效的落实，在跨海大桥中对于预制梁的应用也非常多。本文就结合实例进行对跨海大桥预制梁施工工艺进行探讨。

【关键词】跨海大桥；预制梁；施工工艺

一、工程概况

大连市南部滨海大道工程三标段包含东侧大跨径砼引桥、东引桥及东连线三部分，本标段桥梁西端44#墩与主桥相接，主线桥东段S0#墩及X0#墩在金沙滩登陆，由金银山处与隧道（其它标段工程）连接，东连线的A、B匝道分别由主线桥S和X接出，东段分别与滨海西路相接。

二、跨海大桥预制梁施工工艺

（一）工艺流程

（二）施工准备

（1）安装平台及护栏搭设

为便于施工，对上横梁周围铺设临时施工平台及护栏，以保障施工人员的操作及安全（单层及下层箱梁安装使用检修平台，上横梁和上层箱梁安装需要临时平台）。平台搭设以稳定、简便、可靠为原则。临时平台采用挂篮方式挂在横梁混凝土顶面，安装时可采用轮胎吊或运输船吊机吊安，拆除时可将平台拆分后施工人员位于箱梁或横梁顶面通过1吨手动葫芦及绳索吊起。

（2）箱梁安装临时支座

按设计要求，放出临时支座及永久支座中心线，并用红油漆标注。临时支座的墩顶安装是通过预先安装在墩顶的简易起重架或吊车吊装就位。

安装到位的4个临时支座要严格控制顶部标高，保证临时支座安装完后的顶面标高（梁底理论标高+临时支座及缓冲橡胶板弹性变形+钢垫板弹性变形）与梁底设计标高误差在0～+3mm以内。梁体初步安装后，应测量梁底标高是否在设计安装范围内，检查实际安装误差是否与设计相符，以此作为后期支座安装的依据。

（3）安装临时支座

按设计要求，放出临时支座及永久支座中心线，并用红油漆标注。临时支座的墩顶安装是通过预先安装在墩顶的简易起重架或履带吊吊装就位。临时支座安装应严格遵循安装顺序，即减小梁体调位时水平推力的滑移构架、竖向承载的钢砂顶、标高调整预抬的钢垫板及架梁缓冲的缓冲橡胶板。安装到位的4个钢砂顶要严格控制顶部标高，保证临时支座安装完后的顶面标高（梁底理论标高+钢砂顶及缓冲橡胶板弹性变形+钢垫板弹性变形）与梁底设计标高误差在0～+3mm以内。梁体初步安装后，应测量梁底标高是否在设计安装范围内，检查实际安装误差是否与设计相符，以此作为后期支座安装的依据。

（4）安装永久支座

支座安装前，凿毛支座部位的支承垫石表面，清除预留孔中的杂物，安装灌浆用模板，模板与垫石顶面应采取可靠措施，防止在重力灌浆时发生漏浆，然后用水将支承垫石表面浸湿。四个临时支座的顶面调整在同一平面上，使临时支座的顶面满足箱梁落在其上后支座下底板距支承垫石2～3㎝的要求。待梁精确调位后，将垫石预留孔及与支座的缝隙进行灌浆作业，达到规定强度后拆除模板。

（二）预制梁装船和运输

（1）预制梁装驳

本工程采用2艘3000t级运输船装载预制梁，根据箱梁及上横梁宽度及梁重，每艘运输船可装箱梁2至3榀，可装上横梁4至8榀（按中横梁计）。

预制梁在预制场预制完成后，需进行竣工测量，并在梁上标出梁中线和支座中线及安装方向，以便架梁时与墩顶支座中线吻合。当梁达到吊装要求后，由预制场负责将梁吊至运梁运输船上。

预制梁装驳顺序按先中间，后两边的原则装船。预制梁装驳前，若装梁数量为双数时，为保持运输船在装载第一榀预制梁后的平稳性，需对运输船进行注水压载，注水量及注水舱室需根据装载的预制梁尺寸、重量及装船位置来确定。待运输船基本平稳后，缓慢装载第二榀梁，并同时放水，以达到保持船甲板的平稳。因部分箱梁重心不在中心线上，在吊装时箱梁会倾斜一定角度，为平衡吊装时的偏心影响，在吊装前，需在预留孔处采取加垫木方的措施，并用平扣法调整索具的长度，已减少或消除偏心的影响。垫方厚度与计算出的箱梁偏心距相同即可。

（2）预制梁运输

预制梁全部装驳加固完成后，若天氣情况允许作业，由自航运输船运输至工程现场。运输前需向海事部门办理航行通告，并由海事部门监管及调度船舶的通航。

1、航线：五二三预制场—大连市南部滨海大道工程三标段工程现场。

2、航线设计：五二三预制场--甘井子航道--出港航道--二坨子岛南0.5海里通过--工程现场，总长约20.5海里。

以上航线为出港航线，返回航线不能原路返回，航行距离增加约4海里。

3、航速：运梁运输船满载航速6节，空载9节。

4、运输时间：满载时从五二三厂区主航道至安装现场需3.42小时至4.5小时（考虑海流影响），空载返回时需要2.72小时至3.6小时。

（三）下层箱梁安装

（1）箱梁吊装至墩顶安装位置上方，现场总指挥指挥起重船缓缓落钩，箱梁底面距离临时限位架顶面40～60cm，停止落钩根据箱梁位置指挥吊装调整位置，直至箱梁落到限位挡限位范围，

然后继续落钩，当进入限位挡15cm左右，临时采用木方做为靠垫，保证箱梁稳稳进入限位挡。

（2）箱梁进入限位挡后，由于箱梁纵向坡度为0.5%，箱梁梁端安装支撑点之间高近30cm之间，在桥墩一侧箱梁先进入限位架内，然后启动水平设置的千斤顶，作业人员在操作平台上进行手动给压，油缸伸展调整箱梁横向、纵向位置，精调定位后双主钩缓缓落下，直至箱梁落到临时支座上，保证永久支座底板套筒进入预留孔中。

（3）由于桥墩箱梁梁端已经基本就位，保证箱梁就位侧主钩不动，然后缓缓下落另一桥墩一侧的主钩，直至箱梁落入限位挡内，如果箱梁位置偏差，将高的一侧主钩缓缓提升10cm左右，同时液压泵控制人员启动布置在箱梁两端的2台手动液压千斤顶，整体对箱梁进行定位调整，位置调整后，双主钩同时落钩，一端先落到临时支座上，保持钩头高度，下落另一侧主钩，直至箱梁整体落到临时支座上。

（4）箱梁落梁后由测量人员采用1m靠尺，检查箱梁特征点标志与箱梁底板安装线偏差，符合要求后，准备卸钩，不满足要求，要重新起钩，进一步调整，直至安装偏差满足轴线偏位不得大于5mm，梁顶面高程+8，-5mm，桥面宽度符合设计宽。

（四）上横梁安装

上横梁安装与下层箱梁安装均采用起重船吊装，船舶驻位与安装工艺与下层箱梁安装基本相同，此处不再累述，不同之处在于运梁船平行于吊船驻位，吊船移动范围变大，且箱梁吊装是平行于船艏方向吊安，而上横梁吊装是垂直于船艏方向吊安。

在吊装端横梁时，需将两榀横梁先用紧固器固定成整体后一起吊装，紧固器采用工20a型钢制作，用螺栓紧固，紧固器设置在上横梁两端，中心距梁端2.7m。

（五）上层箱梁安装

上层箱梁安装采用800t或1000t起重船吊装，施工工艺与下层箱梁安装相同，不同之处在于双层箱梁的上层箱梁底部直接坐落在上横梁上，没有垫石及支座。

限位挡板的位置是通过上层箱梁安装边线的位置来确定，限位挡采用工10a工字钢和20mm厚钢板焊接组成，工字钢通过与上横梁预埋的M20普通螺栓连接固定。纵向限位挡设置在箱梁的同一单侧，安装边线即为箱梁腹板安装边线，横向限位挡设置在箱梁的同一单端，安装边线平行于箱梁端安装线。

（六）预制梁安装验收标准

根据《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）中8.7.1节中的规定，预制梁安装实测项目见下表。

结语

本文是按照个人的工作实际经验对预制梁施工工艺进行总结，但是在实际的施工中不同的施工单位之间的施工工艺是不同的，因此，对预制梁工艺的探讨进行和同仁分享。

参考文献：