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摘要：節(jié)段預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)以其低污染，低噪聲，高安全和低消耗等優(yōu)點(diǎn)而成為各類橋梁的建造方式。隨著橋梁建造技術(shù)的高速高質(zhì)量發(fā)展，對(duì)橋梁的施工要求越來(lái)越高，節(jié)段拼裝作為實(shí)現(xiàn)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制施工的新工藝，推動(dòng)了鐵路橋梁裝配式發(fā)展，促進(jìn)了橋梁建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、工廠化、信息化、機(jī)械化生產(chǎn)，引領(lǐng)橋梁建設(shè)發(fā)展新方向，該技術(shù)的普遍推廣將會(huì)帶來(lái)極大的社會(huì)效益，對(duì)高鐵技術(shù)走出國(guó)門具有重要戰(zhàn)略意義。

關(guān)鍵詞：節(jié)段預(yù)制；膠拼；短線法；長(zhǎng)線法

道橋建設(shè)—直都是保持社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的根本。在中國(guó)的道橋建設(shè)中，橋梁的建設(shè)更為緊要。橋梁的建設(shè)在目前高速鐵路工程中得到大規(guī)模應(yīng)用，在目前的橋梁建設(shè)發(fā)展過(guò)程中，橋梁建設(shè)的方法得到了一定的改善，節(jié)段預(yù)制拼裝法在橋梁建造過(guò)程中更多的得到了應(yīng)用。節(jié)段預(yù)制拼裝法在橋梁建設(shè)過(guò)程中的應(yīng)用可以非常有效的加快橋梁建設(shè)的速度，并且使橋梁在建設(shè)過(guò)程中可以提前進(jìn)行制造，而拼接建設(shè)的方法則可以更好的減少對(duì)周圍環(huán)境的破壞，在提升橋梁建設(shè)效率的同時(shí)也可以降低橋梁工程的造價(jià)，使橋梁工程的建設(shè)可以有效節(jié)約建設(shè)資源，更好的幫助高鐵建設(shè)的發(fā)展。

1工程概況

新建京唐鐵路跨潮白新河特大橋位于天津市寶坻區(qū)，采用節(jié)段預(yù)制膠拼法施工，正線長(zhǎng)度101Km，設(shè)計(jì)孔跨布置為一聯(lián)（48＋80＋48）雙線連續(xù)箱梁＋16孔40m雙線簡(jiǎn)支箱梁＋一聯(lián)（48＋80＋48）雙線連續(xù)箱梁，其中跨潮白新河大堤連續(xù)箱梁為國(guó)內(nèi)最大跨度節(jié)段膠拼連續(xù)鐵路橋。（48＋80＋48）m連續(xù)梁設(shè)計(jì)預(yù)分為43個(gè)節(jié)段。設(shè)計(jì)最大節(jié)塊0＃塊最大高度665m。其余節(jié)段最大長(zhǎng)度小于5m，最大重量小于200t。連續(xù)梁總重：6900t左右。計(jì)劃吊裝三個(gè)節(jié)段張拉一次。中跨合攏段采用現(xiàn)澆施工。40m膠拼梁設(shè)計(jì)圖分為9個(gè)節(jié)段，節(jié)段高度為362m，寬126m。最大節(jié)段重為：1642t，9節(jié)總重：1078t。節(jié)段長(zhǎng)為：455m×2＋45m×7＝406m。9節(jié)段吊裝就位完后一次性張拉成梁。

2預(yù)制場(chǎng)布置

預(yù)制場(chǎng)位于T523＃－T531＃墩跨間，占地12300m2，分為制梁區(qū)、存梁區(qū)、養(yǎng)護(hù)區(qū)、鋼筋作業(yè)區(qū)、造橋機(jī)桿件存放區(qū)、施工便道等區(qū)域。制梁區(qū)布置一條生產(chǎn)線，配置1條長(zhǎng)線臺(tái)座、一個(gè)端頭段短線臺(tái)座、兩個(gè)變高段短線臺(tái)座，配置2個(gè)鋼筋綁扎胎具，用于綁扎節(jié)段鋼筋，配備1臺(tái)20t龍門吊機(jī)，配合模板安裝、混凝土澆筑等，配備1臺(tái)200t龍門吊機(jī)，用于吊裝鋼筋骨架和節(jié)段，設(shè)置兩個(gè)觀測(cè)塔和1個(gè)目標(biāo)塔（見圖1）。存梁區(qū)布置48個(gè)存梁臺(tái)座，最大可存梁96片，養(yǎng)護(hù)區(qū)布置9個(gè)臺(tái)座。場(chǎng)地設(shè)縱橫向排水，填筑和開挖施工時(shí)，按規(guī)劃設(shè)計(jì)做好場(chǎng)地縱橫向排水，根據(jù)梁場(chǎng)布置圖和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況做出流水坡面。1梁場(chǎng)總布置圖

3節(jié)段預(yù)制

連續(xù)梁分為42個(gè)預(yù)制節(jié)段和1個(gè)合龍段，其中變高梁段采用短線法預(yù)制，等高梁段采用長(zhǎng)線法預(yù)制；簡(jiǎn)支梁在長(zhǎng)線臺(tái)座上進(jìn)行整孔梁預(yù)制，首先在端頭段短線臺(tái)座上預(yù)制端頭段，然后吊運(yùn)至長(zhǎng)線臺(tái)座進(jìn)行剩余梁段的預(yù)制［1］。

31短線臺(tái)座法

每節(jié)段的澆筑均在同一臺(tái)座內(nèi)進(jìn)行，首先通過(guò)活動(dòng)端模單獨(dú)預(yù)制起始梁段，作為后續(xù)施工的匹配段，在匹配施工時(shí)一端為固定端模，另一端為一個(gè)先前澆筑的節(jié)段，模板的長(zhǎng)度為一個(gè)節(jié)段的長(zhǎng)度，依次循環(huán)預(yù)制。這種工藝操作占地面積小、可采用流水線作業(yè)、施工速度較快，同時(shí)也適用于那些節(jié)段類型變化多、模板倒用頻繁的工程。且由于其中模板和澆筑設(shè)備固定良好，可以獲得很好的平曲線和豎曲線。第一步：在“6＃－3＃段”短線臺(tái)座上預(yù)制6’＃段。第二步：將“6＃－3＃段”短線臺(tái)座預(yù)制6’＃段吊至長(zhǎng)線三維臺(tái)座小車上，匹配預(yù)制7’＃段，在“6＃－3＃段”短線臺(tái)座預(yù)制6＃段。第三步：長(zhǎng)線臺(tái)座繼續(xù)預(yù)制8’＃段，將“6＃－3＃段”短線臺(tái)座預(yù)制6＃段吊至長(zhǎng)線另一側(cè)三維臺(tái)座小車上，匹配預(yù)制7＃段，將長(zhǎng)線臺(tái)座6’＃段吊至“6＃－3＃段”短線臺(tái)座匹配預(yù)制5’＃段。第四步：長(zhǎng)線臺(tái)座繼續(xù)匹配預(yù)制9’＃和8＃段，“6＃－3＃段”短線臺(tái)座匹配預(yù)制4’＃段。第五步：長(zhǎng)線臺(tái)座繼續(xù)匹配預(yù)制9＃，“6＃－3＃段”短線臺(tái)座匹配預(yù)制3’＃段。第六步：長(zhǎng)線臺(tái)座繼續(xù)匹配預(yù)制10＃段，將6＃梁段移至“6＃－3＃段”短線臺(tái)座匹配預(yù)制5＃段，將3’＃段吊至“2＃－0＃段”短線臺(tái)座匹配預(yù)制2’＃段。第七步：長(zhǎng)線臺(tái)座繼續(xù)匹配預(yù)制11＃段，“6＃－3＃段”短線臺(tái)座匹配預(yù)制4＃段，“2＃－0＃段”短線臺(tái)座匹配預(yù)制1’＃段。第八步：“6＃－3＃段”短線臺(tái)座匹配預(yù)制3＃段。第九步：將3＃段吊至“2＃－0＃段”短線臺(tái)座匹配預(yù)制2＃段，“6＃－3＃段”短線臺(tái)座預(yù)制6’＃段。第十步：“6＃－3＃段”短線臺(tái)座預(yù)制6＃段，“2＃－0＃段”短線臺(tái)座匹配預(yù)制1＃段。第十一步：“2＃－0＃段”短線臺(tái)座使用1＃、1’＃段匹配預(yù)制0＃段。

32長(zhǎng)線臺(tái)座法

長(zhǎng)線臺(tái)座法是按照事先設(shè)計(jì)好的制梁線型，在長(zhǎng)臺(tái)座上將各節(jié)段依次進(jìn)行匹配預(yù)制，使節(jié)段間可以形成自然匹配面，在首個(gè)端頭節(jié)段預(yù)制完成后將其吊至長(zhǎng)線臺(tái)座三維小車上，根據(jù)控制點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整預(yù)制其余等高梁段。這種方法可以比較容易事先對(duì)幾何形狀的控制和布置，且其構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工生產(chǎn)控制便利。在脫模以后，也不需要將梁端立即轉(zhuǎn)運(yùn)到貯放地，而且不會(huì)累積偏差，可以通過(guò)下一個(gè)塊件來(lái)及時(shí)調(diào)整已制塊件，并進(jìn)行多點(diǎn)的同時(shí)匹配預(yù)制，有利于加快施工。但這種施工方法也存在占地面積大、臺(tái)座建設(shè)要保證基礎(chǔ)堅(jiān)固、彎橋需形成合力曲度等特點(diǎn)。第一步：將端頭段短線臺(tái)座預(yù)制的1＃段吊至長(zhǎng)線臺(tái)座的三維平臺(tái)上。第二步：匹配預(yù)制2＃段，并將9＃端頭段吊至長(zhǎng)線臺(tái)座另一端的三維平臺(tái)上。第三步：依次匹配預(yù)制8＃、3＃、7＃、4＃、6＃段。第四步：最后匹配5＃段。

4連續(xù)梁架設(shè)

41架橋設(shè)備

膠拼梁的架設(shè)采用第五代TPZ280／2500型節(jié)段拼裝移動(dòng)支架造橋機(jī)，造橋機(jī)結(jié)構(gòu)采用了分層分節(jié)的上行式三角形桁架結(jié)構(gòu)，額定滿懸掛能力為2500t，適應(yīng)曲線半徑≥2500m，整機(jī)自重800t，適用于32～64m鐵路雙線簡(jiǎn)支梁及80m跨及以下雙線連續(xù)梁，該型橋機(jī)曾用于新建鄭阜鐵路周淮河特大橋（40m＋56m＋40m連續(xù)梁）及銀西鐵路工程，建造技術(shù)居世界同類橋梁之首（見圖2）。

42連續(xù)梁架設(shè)

架橋機(jī)縱移至需要架設(shè)的墩跨間，先將零號(hào)塊提運(yùn)至墩頂錨固，采用分組懸拼的方式，依次對(duì)稱下放6個(gè)梁段，調(diào)整線型，涂抹橋梁專用環(huán)氧樹脂膠，進(jìn)行臨時(shí)張拉，后進(jìn)行永久張拉，依次進(jìn)行下段懸拼施工，直至不平衡段施工完成即完成了半聯(lián)連續(xù)梁的施工，依次進(jìn)行另半聯(lián)施工，現(xiàn)澆合龍段，張拉通橋預(yù)應(yīng)力束完成一聯(lián)連續(xù)梁的施工［2］。箱梁架設(shè)工藝流程圖見圖3。

5技術(shù)優(yōu)勢(shì)

節(jié)段預(yù)制拼裝工藝優(yōu)點(diǎn)在于與現(xiàn)澆施工相比，施工效率高，節(jié)段養(yǎng)護(hù)齡期時(shí)間長(zhǎng)，減少梁體徐變上拱等不利變形。工廠化生產(chǎn)節(jié)省人力，施工質(zhì)量高，與整孔預(yù)制架設(shè)施工相比節(jié)段運(yùn)輸不受運(yùn)輸設(shè)備和運(yùn)輸通道構(gòu)筑物的阻礙限制，可以簡(jiǎn)化制梁工藝，大跨度橋梁建設(shè)不受起吊設(shè)備能力的限制，減小前期預(yù)制場(chǎng)臨建的投資，節(jié)省施工成本。與濕接縫節(jié)段預(yù)制梁架設(shè)相比減少接縫高空現(xiàn)澆作業(yè)，節(jié)段架設(shè)速度快，成梁外觀較好。安全方面：機(jī)械化程度高安全風(fēng)險(xiǎn)低，節(jié)能環(huán)保方面：占地面積小，節(jié)省用地，對(duì)橋址周圍自然生態(tài)環(huán)境破壞小，對(duì)橋下現(xiàn)有交通及周邊社區(qū)環(huán)境影響小。施工功效方面：梁體預(yù)制可與橋梁下部結(jié)構(gòu)施工同步進(jìn)行，可縮短施工工期，適用環(huán)境方面：機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，可用于海上、河流、湖泊、山地、峽谷等艱險(xiǎn)地區(qū)快速施工，也可用于城市高架，輕軌等市政工程，對(duì)城市的交通樞紐和其他擁擠地區(qū)道路建設(shè)具有積極意義［3］。

6結(jié)語(yǔ)

隨著橋梁建造技術(shù)的高速高質(zhì)量發(fā)展，對(duì)橋梁的施工要求越來(lái)越高，節(jié)段拼裝作為實(shí)現(xiàn)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制施工的新工藝，推動(dòng)了鐵路橋梁裝配式發(fā)展，該工程的建設(shè)是實(shí)現(xiàn)京津冀優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，促進(jìn)環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展帶動(dòng)北方腹地發(fā)展的需要，是重大國(guó)家戰(zhàn)略，該技術(shù)貫徹了國(guó)家創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，促進(jìn)橋梁建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、工廠化、信息化、機(jī)械化生產(chǎn)，引領(lǐng)橋梁建設(shè)發(fā)展新方向，該技術(shù)的普遍推廣將會(huì)帶來(lái)極大的社會(huì)效益，對(duì)高鐵技術(shù)走出國(guó)門具有重要戰(zhàn)略意義。積極響應(yīng)國(guó)家走出去的號(hào)召，為一帶一路沿線國(guó)家的工程建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

［1］國(guó)家鐵路局高速鐵路預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁TBT3432－2016和預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡(jiǎn)支梁產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實(shí)施細(xì)則［S］北京：國(guó)家鐵路局，2016

［2］李堅(jiān)，陸元春預(yù)制節(jié)段混凝土橋梁的設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐［J］城市道橋與防洪，2003（6）：35－38

［3］彭彬甫，孫石磊，孫堂斌淺談混凝土預(yù)制節(jié)段拼裝式橋梁的施工［J］基層建設(shè)，2019（7）：33－39

作者:陳旋 單位:中鐵二十四局集團(tuán)有限公司華北指揮部