城市轻轨工程节段箱梁的架设安装

张耀栋

（中交第四航务工程局有限公司，广东 广州 510290）

1 工程概况

澳门C370 轻轨节段箱梁架设安装工程项目的安装工程施工位于21 号站、22 号站、23 号站之间，线路总长约3075m，总共装配预制箱梁1043 片。工程施工中，由节段箱梁拼装成混凝土纵梁，混凝土纵梁装配高架桥单元，不同的高架桥单元的组装构件有所区，有单箱混凝土纵梁组织装配的高架桥单元，也有双箱混凝土纵梁组装配而成高架桥单元。

2 标准内跨度箱梁安装工艺流程及拼装顺序

标准内跨度箱梁、车厂跨度箱梁安装工程施工，采用上桁式一套上桁式架桥机起吊装配。标准内跨度箱梁拼装工艺流程及标准跨施工顺序及车厂施工顺序图见图1。

图1 标准跨架桥机箱梁拼装工艺流程图

2.1 架桥机机构以及安装

架桥机主要有6 部分构件组成，一是主钢梁；二是提梁绞车；三是前支腿；四是后支腿；五是前滚轮支腿；六是后滚轮支腿，澳门C370 轻轨节段箱梁架设安装工程节段梁架设施工应用的是上桁式500 吨架桥机，以逐跨拼装法为主要工艺，组织安装施工，见表1。上桁式与下承式架桥机除构造不同外其施工工序基本相同，本文以上桁式架桥机施工为主进行叙述。架桥机结构如图2所示。

表1 架桥机主要结构及功能

图2 架桥机结构图

2.2 安装架桥机

架桥机的安装工序为平整地面- 车吊拼装- 质量检测- 运行调试- 重载调试- 验收6 个阶段，一是平整地面；就是对桥下施工场地进行全面平整，确保不留杂物，削平局部突兀，充填压实局部凹陷，整个施工场地的段位，要求平整干净、不留死角。二是实施车吊拼装作业；以第一孔梁为装配安装工程施工的起点，选定机械设备的合适位置，第一道工序是用汽车起吊部件，第二道工序是拼装架桥机，吊起、移动和拼装依次同时开展，一边拼装一边前移，特别注意吊移部件的上下左右及角度，完全就位后，就组装固定。三是质量检测；架桥机组装就位后，按照组装说明书及设计方案进行质量检测、检查，查看拼组顺序、紧固程度、安装质量是否符合设计标准要求。完全符合要求后，就对运动构件进行润滑。四是空载调试；组织拼装工作完成，就启动架桥机，进行空载调试，检查运行是否正常，直至各个系统部件运行完好。五是重载调试；通过架桥机不断增加荷载运行调试，以提升系统的调试为重点工序，主要确保架桥机能够满足起吊一定重量混凝土梁的要求。六是组织验收；重载调试正常，交由第三方系统检测机构或者安全生产质量技术监督部门组织验收。

2.3 梁段的移动运输

在施工场地，根据工作环境条件，梁段的移动运输分两种施工方式，一种是桥上喂梁，另一种是桥下喂梁；桥上喂梁施工，在第一孔梁的方，启动架桥机上的小车，吊运梁段到指定位置。桥下喂梁施工，就直接由运梁车运到架梁点下面即可。运输梁段的机械设备是与架桥机配套的专用车辆设备，规格为荷载量50 吨。

2.4 吊装节段梁

吊装节段梁施工，分3 道工序，即：运梁- 紧固吊孔- 起吊。一是运梁的施工；施工顺序是先启动运梁车，运输移动节段梁到架桥机的底下，再组织衔接，主桁架吊架和辅助吊架与节段梁组织连接；二是紧固吊孔；在节段梁的预埋预制吊装孔上，连接架桥机吊架的连接装置，进行紧固；三是起吊；连接节段梁确保结实安全后，施工指挥员就发令指挥吊装。提升的技术要点就是保持均速平稳提升。

2.5 节段梁精确定位

根据预制厂预制节段梁安装说明书，进行节段梁精确定位施工，以说明书提供的六点坐标作为控制标准，用水准仪、全站仪等测量设备根据六点坐标，在空间上转换、调整节段梁的位置，见图3。

图3 测量控制六点坐标

2.5.1 里程控制：提梁铰车的移动路线沿着架桥机主梁行进，方向是纵向，里程控制的标准是按照设计规范和数据要求，不得存在误差。

2.5.2 轴线控制：先设置轴向控制点；一般情况下轴向控制点在业已完成的桥面上设置，再校核节段梁轴线，采用的仪器装置普遍为经纬仪。在存在偏差，误差的情况下，将梁体慢慢调整到正确位置，所用的机械装置是提梁铰车上的水平千斤顶。

2.5.3 高程控制：用提梁铰车上千斤顶（竖向），根据施工设计图纸的技术标准调整节段梁的高程控制点，满足设计要求即可。

2.6 悬拼节段梁的防护措施和临时张拉

悬拼节段梁施工过程中，涂抹环氧树脂防护措施施工和临时预张拉是极其重要的环节；进行环氧树脂涂抹施工，主要技术措施就是密封接缝面，满足构件金属面与空气的有效接触，防止空气、湿气水分、酸碱性气体进入其中，最大限度减少构件的生锈腐蚀，确保预应力筋安全使用；临时张拉就是预应力技术处理，能够使环氧树脂张拉过程中固结，接缝紧密接触。

首先是进行构件的防腐蚀处理，即环氧树脂的搅拌制作及涂抹的施工。作为悬拼节段梁施工过程挤胶张拉的准备，环氧树脂的搅拌制作及涂抹受工作环境影响非常明显。如，环氧树脂胶浆制备时，受环境、温度与固化时间影响较大，不但配方要求严格，必须非常适合，还要在规定的时间内迅速操作完成，才能有效防止硬化。技术节点要优先清理断面环境，确保两侧端面的清洁、无污染、干燥。涂胶施工的顺序是自上而下，均匀快速，厚度适中，不得出现缺胶。其次是节段梁的临时张拉施工。节段梁涂好环氧树脂，确保构件表面。达到完全密封的效果，就安装预应力管道密封圈，然后移动备拼的梁段，准确拼接施工之前，进行临时张拉。利用的设备装置是预应力紧固台座，在施工过程中，主要是掌握相应的操作技术标准，如临时预应力精轧钢筋的规格标准为φ32；张拉设备型号标准为锚具：JLM-32 型；千斤顶：YG-70 型；环氧树脂进行固化的压力的环境条件>0.3Mpa。

另外，施工应注意的事项有二：其一，清除工作环境。及时刮除施工过程挤出的环氧树脂，确保孔道畅通。其二，强调工作效果，达到设计要求。临时张拉是为了拼缝紧密接触，并保证在永久张拉前，节段之间不会发生错动，因此，必须高标准要求。

2.7 现浇湿接缝施工

如图4 所示：临时张拉的下一道工序就是现浇湿接缝施工，首先焊接固结。把槽钢、0#块、张拉梁对应面的预埋钢板按照设计位置要求，固定进行焊接，槽钢材料的标准为16 号，排列方式为背靠背方式；其次是完成预埋处理。预制第一块和最后一块梁及浇筑0#块时要注意预埋件的预埋。调整并满足设计及规范要求，就绑扎钢筋，现浇湿接缝混凝土。

图4 湿接缝施工示意图

2.8 永久预应力张拉

永久预应力张拉是湿接缝强度达到设计规范要求必须进行的工序，施工开始前，向业主代表提交的工程施工文件材料。永久性预应力张拉时必须由技术人员指导作业，并有岗前培训和技术交底、安全生产指导。按照设计要求，澳门C370 轻轨节段箱梁架设安装工程项目的安装预应力分为多阶段进行张拉。首先施加预应力。施加预应力就是为了确保浇筑的湿接缝混个凝土构件的强度、抗裂性及其相应的功能达到设计使用的的标准，满足工程质量的要求。通过相同规格混凝土构件进行比较较，确定现浇湿接缝混个凝土的强度标准以及配筋数量、型号和水灰骨料比例。操作顺序为：①安装设备。安装千斤顶、工具锚；②给张拉缸供油进行张拉；③观察千斤顶供油达到设计油压值时，预应力的变化情况；其次锚固。

将送油路截止阀松开, 预应力筋回程符合设计规范要求后，就锚固好预应力筋。然后，把油路截止阀进行关闭，慢慢向回程油缸逐渐送油，压力活塞逐渐回程初始位置。根据观察结果，比较实际伸长量和设计伸长量，分析可能存在的问题及发生问题的原因。

2.9 预应力孔道压浆施工

预应力孔道压浆施工就是把预应力孔道抽空后进行注浆的过程，利用的设备装置有真空泵和压浆机。

各项装置的布置如图5 所示。

图5 真空灌浆施工装置布置图

施工工艺流程如下：

（1）施工前的准备。对材料、设备进行检查，确保符合施工运行中的安全平稳要求，包括真空压浆机具，水、电动力设备和预应力管道、锚垫板压浆孔、水泥浆等。

（2）预应力管道的抽空施工。启动真空泵前，关闭与连接的所有管道出口、进口，包括压浆口、排水口、通风口、出浆口等，启动真空泵，排除孔内空气。

（3）预应力管道的泵浆施工。管道抽空，启动压浆泵，压浆施工开始，技术要点：首先检查浆体稀稠度，确保达到设计标准，其次，把输送管接入锚垫板的引出管后，开始压浆。

（4）预应力管道的吸浆施工。用压力泵把浆液送入预应力管道孔内，直至浆体从出口进入负压容器；技术要点：当浆体稠度达到要求时，就关闭出浆口阀门。真空泵工作保持连续。

（5）预应力管道的屏浆施工。孔道压浆加压到设计要求的标准状态加压情况下，需要将进浆口阀门进行关闭，技术要点;关闭进浆口阀门前必须持续进行一定时间屏浆，有效防止浆液的回流，更重要的是巩固压浆质量。

2.10 封锚施工

施工过程中，永久预应力张拉一结束，要迅速锚固铸造面上的预应力索；锚固施工的技术要点，起泡处灌桨帽的表面锚固和外部预应力索锚固均要按设计规范要求标准进行。

3 结论

澳门C370 轻轨线路工程量大，并且悬拼方案对预制要求高、安装作业对外观和标高控制难度大，在实际工程中，澳门C370 轻轨高架桥主体采用预制节段拼装施工方案。为了保障节段拼装安装的质量，首先构件预制精度进行严格控制，再保证节段梁的安装精度，最终使其达到设计要求，是本项目的技术难点也是亮点。以期对同类型项目以及从业人员提供些许借鉴。