铁路预应力混凝土连续梁节段胶拼施工技术

A n a ly s is o f P r a c t ic a l E x a m p le s 分析

铁路预应力混凝土连续梁节段胶拼施工技术

辛宏亮

(中铁十八局集_团第二工程有限公司，河北唐山0000)

摘要：梁体采用节段预制装配式施工的项目越来越多•铁路连续梁中采用节段预制胶结拼装施工的尚不

#

见。结合周淮特大桥跨新运河三联

（40 + 56 + 40)m 预应力混凝土连续梁工况，对预制拼装连续梁、节段拼装

架设、胶接拼装、张拉压浆等工艺进行介绍。实践表明施工质量符合设计要求，工艺可行且先进。

关键词：铁路;

预应力混凝土连续梁；节段拼装;胶结

DOL ： 10. 13219/j. gjgyat. 2018. 04. 014

中图分类号:U448. 215 ;U44S. 4 文献标识码：B

文章编号

=1672-3953(2018)04-0058-04

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工程概况

周淮特大桥跨新运河3 X (40+56 + 40) m 连

续梁为国内首座采用节段预制胶拼法施工的铁路连

续梁桥。每联有32个预制梁段，三联共计96个预 制节段，梁体节段长度从4. 0 m 到4. 5 m 不等，节 段最大重量190 t ，中跨合龙段长度1.0 m ，现浇法 施工：。桥梁构:造见图1。

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支座中心线————结胁诚'段

图

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半联连续梁构造图

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节段拼装工艺

梁体节段在地面工厂化预制完毕后，由龙门吊吊

运至喂梁平台，由运梁小车运送至合适位置，由造桥

机提吊拼装。梁体节段胶结拼装工艺流程见图2。

图

2

梁体节段胶结拼装工艺流程

收稿日期：

2018-01-31

作者简介：辛宏堯_:(1981—_)，男，高级工程师，主要从事道路与桥 梁工程技术管理工作。93〇5l 22.1

节段运输吊装

用200 t 龙门吊将存梁区的梁段吊运至喂粱平 台，由运梁车将节段运送到桥机尾部，见图3、图4。

造桥机尾部

2.2

节段定位

2.2.1 0#段调整及固定

〇#段是整孔梁体节段安装时的起始段，直接影 响了后续节段的安装精度，所以必须高度重视，认真

测量定位。节段预制时已在梁面固定位置埋设了 6 个控制点，用三维定位小车调节使控制点符合设计 要求，并用限位装置使节段与已成桥梁、桥墩连接定

成整体。

2.2.2 其余节段调整

〇#段定位完毕后，其余梁体节段的安装均以〇 #段为基准段，对梁体节段上的轴线定位点和高程 定位点进行精确测量，使其轴线与〇#段轴线重合，

图5 回转天车调整梁段 图6 悬挂梁体

2.3环氧树脂胶体涂刷

2.3.1 前期准备

胶体涂刷是节段胶拼工艺中重要一环，涂刷质 量的好坏直接影响了梁体接缝处的密闭性及耐久 性，必须高度重视，认真对待。首先对胶体质量进行 认真检测，使其各项指标符合设计要求。其次要做 好现场涂胶前的各项准备工作：两节段间混凝土表 面的污迹、杂物清理干净;搭设防雨、防晒棚架，防止 雨水浸湿及强光暴晒;在孔道四周安装环形密封圏，防止涂胶完毕张拉过程中胶体进人预应力孔道，影 响后续钢绞线穿束作业。

2.3.2 胶体材料性能指标

梁体节段间采用双组分梁体专用环氧树脂胶，各项指标要求w为：12 h抗压强度>40MPa，24 h 抗压强度>60MPa，7 d抗压强度>80MPa;抗压 弹性模量>10 〇〇〇MPa;抗剪强度>15MPa，大于 C60砼抗剪强度；抗拉强度>4MPa，大于C60砼抗 拉强度；初步固化时间>60min;完全固化时间<10 h;凝胶时间>45 min;使用环境温度0〜6〇t：;l〇〇a抗老化指标>80%;涂刷厚度3.0 mm。

2.3.3 涂胶施工

当一跨的梁体节段全部吊装完毕后，从〇#段 起按拼装顺序进行涂胶作业。单面涂胶，涂胶厚度 按3 mm控制，涂刷必须均匀。涂胶作业12人同时 进行，顶板4人，箱内4人，箱外4人，快速多工作面 同时进行，45 m in以内完成一道接缝涂胶。涂胶流 程见图7。涂胶完毕后用通孔器对孔道进行清理，确保孔道通畅。

2.4拼装

前一节段涂胶完毕，回转天车吊运后一节段慢 慢靠近，当两节段相距3〜5 cm时停止移动，对后一 节段的高程和中线进行测量调整，使其中线重合，高程与设计值偏差不大于1cm(见图8)。在临时张拉 台座上安装(332 mm精轧螺纹钢，采用100 t穿心千

图8 梁体拼装

斤顶左右对称同步张拉，先初始张拉使梁体密贴，对 高程及中线复核无误后再进行终张，安装临时吊装用 钢棒，回转天车卸载。按同样的方法胶拼5^也节段。

2.5临时张拉

2,5.1临时张拉的作用

一是固定梁段，使梁体节段在永久预应力张拉 前相互间不会相对错动；二是提供胶体凝结所需的 压力。本工程两个梁体节段间设临8根032 mm精 轧螺纹钢，其中顶板顶面4根，底板顶面4根，截面 平均应力为〇.3 MPa。.

2,5.2 主要材料及设备

临时张拉采用032 mm精轧螺纹钢，张拉设备 采用YC100A型张拉千斤顶（吨位100 t)，连接器为 JLM型连接器，还加工制作了起临时张拉支座作用 的钢锚块。

2.5.3 施工方法

提前做好张拉前的准备工作，将临时张拉台座 及精轧螺纹钢安装到位，待节段涂胶完毕后，即可开 始张拉作业，张拉必须左右对称同步张拉，张拉力不 得超过设计允许值。待张拉完成后，立即组织人员 清理接缝处挤出的胶，并用通孔器清理预应力孔道，防止胶体挤人预应力孔道影响后续施工。

(a)揽拌A胶10 min

(c)AB股、混;>搅打:5 min

图7 涂胶流程图

(d)人工涂胶

胶倒入A胶

2.6 预应力钢绞线穿束与张拉

因梁体较长，人工穿束相对困难且效率低下，采 用5 t卷扬机配合穿束。穿束前对钢绞钱下料编 号，安装穿束头。

钢绞线张拉是整孔梁施工的关键，必须严格按

照设计顺序张拉，加强张拉过程控制，确保张拉力符 合设计要求。张拉完成后拆除梁体节段上的临时吊 装钢棒，使梁体自重完全由梁体本身承担^

2.7 孔道压浆

预应力孔道采用真空压浆，使孔道压力稳定在 一0.06〜一0. 09 M P a的真空度，另一端用压浆机 将拌制好的浆体压人预应力孔道，当喷出的浆体浓 度与进浆浓度一致时，关闭出浆口，继续压浆，持压2 min,确保孔道内浆体饱满密实。压浆顺序先下后 上，同一管道压浆应连续进行，一次完成。

3 节段拼装关键技术

3.1 造桥机作业

造桥机采用上行悬挂、两跨迈步纵移式总体方 案，主要由主桁框架系统、支承体系、吊梁天车、悬挂 体系、纵移过孔装置、移动挂架等部分组成[2]。

造桥机配置回转天车一套。天车额定起重量为 200 t，节段通过精轧螺纹钢悬挂到纵梁后，安装在 纵梁上的穿心千斤顶配合双坐标千斤顶进行三维精 确调位，能使节段做纵向、横向和竖向运动，是节段 精确调位的主要设施，调整范围为±600mm,另可 360°自由旋转（喂梁）。为确保同一节段4根钢棒受 力均匀，在每根钢棒上安装BHR-4B负荷传感器，梁段吊裝和拼接过程中可以实时监控每个梁段的受 力状态，避免拼装过程中对相邻梁段造成扰动，影响 拼缝质量。

3.2 0#段定位及锚固

〇井块是每孔梁的起点，〇#块的线型控制着整 孔梁的线型，必须精确定位。预制时在梁顶埋设4 个高程控制点及2个中线控制点，提供了拼装坐标，故在拼装时只需通过测量调整使6个控制点准确就 位即可。0#段就位后利用4个临时钢支座及8根 0:32 mm螺纹钢与桥墩临时固结(见图9)。

3.3 节段胶拼线形控制

图9 0#段固定

〇#段精确定位固定后，后续梁体节段均以〇井段为起始参照段进行吊装定位。随着吊装节段数量 的增加，造桥机扁担梁和钢棒自身发生弹性变形，引起体系转换后节段梁体的高程与体系转换前的高程 发生差异，故需对线形进行调整。

由于在梁体分节段胶拼中存在误差累积，梁体 的空间位置难免出现一定的偏差，因此在半联梁体 完成永久预应力张拉后，对梁体的线形进行精确测 量，当中线偏差>10m m时，需对梁体线形进行纠 偏。根据以往经验，可采用4X800 t扁平千斤顶配 合四氟乙烯板为滑道对梁体进行纠偏，通过千斤顶 的顶推将梁体线形调整到位。

3.4 合龙

中跨合龙段采用吊架现浇施工，当合龙段两侧 节段拼装完成后进行合龙段吊架的安装。为了减少 两侧节段受温度变化的影响可能产生的纵向伸缩，采用安裝临时劲性支撑及施加部分预应力的方法对 合龙段进行支撑固定。

合龙段混凝土强度达到设计要求后，按设计提 供顺序张拉预应力束并锚固，解除合龙段约束装置，完成合龙段施工》

4 结束语

周淮特大桥跨新运河3 X (40 +56十40) m连 续梁节段胶拼，开创了国内铁路连续梁胶结拼装施 工的先河，其施工质量经检测均符合设计要求，其工 艺是成功的，也代表了桥梁未来模块化、绿色化施工 的发展方向。

参考文献

[1] 尚庆保.铁路 m跨双线简支箱梁节段(胶接缝)拼装施

工技术[J].铁道建筑技术，2015(02) :14-17

[2] 李磊.TPZ80/2_500型节段拼装造桥机的设计及在施工

中的.应用□].国防交通工程与技术，2018(03.) :66-70,84

C o n s tr u c tio n T e c h n iq u e s f o r G lu e-J o in in g th e S e g m e n ts o f

a P r e-S tre s s e d C o n c r e te C o n tin u o u s B e a m(下转第 69 页）•成果与应用•

T梁桥面系现浇湿接缝底模施工技术李文园

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图7 间隔性排状开孔底模板结构图（单位：mm)

选用剪板机进行模板加工，防止气割产生的铁渣导 致模板平整度不髙;再者模板本身略薄，气割会使模 板变形。制作好底模板后，使用冲床进行打眼，冲床 做好模具，每排6个眼，将钢模放到冲床指定位置，开启开关，落下重锤，冲出孔洞，使用冲床打眼位置 更为准确。模板加工完成后模宽两侧折边，折角为 9〇°，高度为15 m m，然后进行打磨，打磨完成后刷油 保存;或者直接运到现场以便进行湿接缝模板的拼装。对底模板的加工质量进行检查和验收，底模板 排状孔洞间距误差均不大于3 m m，孔洞直径误差 均不大于1m m，模板外围尺寸和存放、刷油等项目 均符合要求，质量合格&

4 结束语

采用上述方法，平均日完成湿接缝3. 09孔，缩 短了施工工期，湿接缝混凝土外观质量合格率达到 100% ;施工中无一起与过往运梁车发生交叉作业问 题，现场无任何质量事故发生；缩短了施工周转时 间，每孔节约3.3/h，工程产生经济效益249 375元。

参考文献

[1] 朱明安，朱陶.黄平.武汉鹦鹉洲长江大桥桥面板结

合及湿接缝施工质量.控制[J].中国市政工程.,2015(05): 54-56

[2] 李寿海..桥面系湿接缝施工方法的比较[_!].山西建筑. 2012.38(21)：183-184

[3] 林辉源.先简支后连续桥梁湿接缝的设计与施工[_[].华

东公路.2002(03) :24-26

Construction Techniques of the Soffit Formwork for the Site-Cast Wet Joint of the Deck System of a T-Shaped Girder

L I Wenyuan

(T he 6th Engineering Co. Ltd. of the 19th Bureau Group of China Railw ay，W uxi 214000，China) Abstract：Whether the construction of the soffit formwork of the site-cast wet joint is well done is directly related to the quali­ty, progress and benefit of the site-cast concrete of the deck system of the T-shaped beam, which are the key problems that have to be solved in the construction of the deck system of the T-shaped beam. In the practical deck system of Contracted Section DTI of the newly-built railway project of the Qianyang-Zhuanghe Section of the East Railway Passage in Northeast China> as a construction scheme for the project,the little hanger with screw thread is bound onto the pre-buried steel bars of the T-shaped beam in order to fasten the soffit formwork of the wet joint. Practice shows that the construction scheme helps delete alternate operations»shorten the construction duration,and achieve very good economic benefit. It may serve as a useful reference for oth­er projects of the same type.

Key words：deck system of a T-shaped girder；site-cast wet joint；soffit formwork

(上接第 60 觅）X IN Hongliang

(T he 2nd. Engineering Co. Ltd. of the 18th Bureau Group of China Railway»Tangshan 0000,China.) Abstract：Nowadays there are more and more bridges whose beam segments are pre-fabricated,and whose beams are assembled segment by segment. However, it is still rare to find the pre-fabricated segments of the beams of railway continuous beam bridges to be glue-joined segment by segment. With the construction conditions of the triple (40 + 56 +40 m) pre-stressed con­crete continuous beam of the Zhouhuai Mega Bridge spanning the new canal as a practical example >introduced in the present paper are the construction processes for the assembly and erection of the prefabricated segments of the continuous beam, the glue-joining assembly, tensioning and slip-casting,etc. Construction practice shows that the construction quality of the technique is in full agreement with the design requirements* and the construction processes are both practicable and advanced.

Key words：railway?pre-stressed concrete continuous beam；segment-by-segment assembly；glue-joined