孫永麗

【摘 要】通過(guò)節(jié)段拼裝梁短線法施工過(guò)程分析，發(fā)現(xiàn)普通橋梁施工中線形監(jiān)控測(cè)量方法在預(yù)制節(jié)段拼裝梁短線法施工過(guò)程中并不適用，經(jīng)過(guò)對(duì)施工過(guò)程中線形監(jiān)控測(cè)量方法進(jìn)行總結(jié)對(duì)比，研究出了更實(shí)用的監(jiān)控測(cè)量辦法

【關(guān)鍵詞】節(jié)段拼裝梁；安裝線型；監(jiān)控測(cè)量；

一、工程概況

1、工程簡(jiǎn)介

鄭州市四環(huán)線涉鐵項(xiàng)目SHDJSG-2標(biāo)段所含項(xiàng)目為：鄭上路立交橋、鄭上路至化工路高架橋、地面道路拓寬改造等。

2、施工要求

拼裝梁施工質(zhì)量和精度按照《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GJJ2-2008）、《預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁預(yù)制節(jié)段逐跨拼裝施工技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T111-2006）、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T F50-2011）、《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1-2017）從嚴(yán)控制。

二、選題理由

節(jié)段拼裝梁近年在國(guó)內(nèi)多個(gè)項(xiàng)目實(shí)施，施工工藝日漸成熟，但預(yù)制節(jié)段拼裝梁線性控制依舊是施工重點(diǎn)，因此我選擇“淺談?lì)A(yù)制節(jié)段拼裝梁短線法施工節(jié)段梁安裝線形監(jiān)控測(cè)量”為課題進(jìn)行描述。

三、節(jié)段梁拼裝工藝措施

1、節(jié)段梁起吊預(yù)拼裝

為保證相鄰梁縱、橫坡滿足設(shè)計(jì)要求，減少涂膠后位置調(diào)整時(shí)間，節(jié)段梁必須在正式拼裝前進(jìn)行預(yù)拼裝。

節(jié)段梁運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后經(jīng)吊車或運(yùn)梁小車轉(zhuǎn)運(yùn)至相關(guān)位置后停止，通過(guò)三向千斤頂進(jìn)行前移，在快接近時(shí)，用木楔在接縫間臨時(shí)塞墊，防止節(jié)段梁撞傷。保持穩(wěn)定后，調(diào)整至設(shè)計(jì)位置，使其與前端頭梁段端面相匹配。

取出墊木，通過(guò)三向調(diào)整功能微調(diào)待拼節(jié)段空間姿態(tài)，緩慢驅(qū)動(dòng)天車將起吊梁段與已拼梁段拼接，到位后預(yù)緊部分頂?shù)装蹇v向臨時(shí)預(yù)應(yīng)力，觀察上、下接縫是否嚴(yán)密，有無(wú)錯(cuò)臺(tái)，節(jié)段拼接面是否完全匹配，消除或降低存在的偏差至符合要求后，在頂板、底板、腹板顯著位置用油性筆劃騎縫線標(biāo)記，便于后續(xù)涂膠后快速對(duì)位。

2、梁端環(huán)氧膠施加

（1）環(huán)氧膠的技術(shù)要求

箱梁節(jié)段拼裝接縫的粘結(jié)劑采用高品質(zhì)雙酚A型環(huán)氧樹脂，其主要技術(shù)指標(biāo)滿足如下要求：

觸變性（抗流掛性能）要求：厚度最厚為3mm時(shí)無(wú)流掛

可施膠時(shí)間：≥20min 可粘結(jié)時(shí)間≥60min。

抗壓強(qiáng)度：≥75MPa

抗剪強(qiáng)度：≥15MPa

拉伸強(qiáng)度：≥12MPa

壓縮彈性模量：≥8000MPa

濕熱老化測(cè)試（GB50367-2006）：A級(jí)膠，90天濕熱老化強(qiáng)度下降10%，伸長(zhǎng)率≥1.5%，不可揮發(fā)物含量≥99%。

（2）節(jié)段的膠拼準(zhǔn)備工作

檢查環(huán)氧膠入場(chǎng)的材料牌號(hào)、性能是否與試驗(yàn)選定的材料一致，數(shù)量必須滿足某一段的涂膠要求。清除節(jié)段膠結(jié)面的油污和灰塵，并使膠結(jié)面保持干燥無(wú)水，表面的濕度可用石筆畫在混凝土表面進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

檢查施工相關(guān)工具是否齊全、吊裝設(shè)備運(yùn)行是否正常、臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備運(yùn)行是否正常，一切正常后，方可進(jìn)行下一步施工。

（3）拌膠

環(huán)氧膠型號(hào)根據(jù)施工時(shí)的不同氣溫選用，保證梁段拼裝質(zhì)量和拼裝進(jìn)度。環(huán)氧樹脂的B組與A組在使用前按比例結(jié)合，使用專用攪拌機(jī)械以約400轉(zhuǎn)/分鐘的速度混合環(huán)氧樹脂2～3分鐘，直到環(huán)氧樹脂顏色均勻，混合過(guò)程中避免引入空氣。

（4）涂膠

為了確保橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)在質(zhì)量，匹配面涂裝環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑的配合比、配制方法、物理力學(xué)性能以及固化時(shí)間等根據(jù)不同的溫度等作業(yè)條件進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)后確定。環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑固結(jié)強(qiáng)度必須滿足設(shè)計(jì)要求，初步固結(jié)時(shí)間不小于2小時(shí)，在24小時(shí)內(nèi)須完全固化達(dá)到設(shè)計(jì)膠結(jié)強(qiáng)度。

環(huán)氧膠采用刮刀配合托盤涂沫，環(huán)氧膠拌合完成后必須保證在環(huán)氧膠失去活性前完成涂抹并完成臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉。因此，應(yīng)采用熟練工人在涂抹作業(yè)中快速工作，在環(huán)氧膠施膠結(jié)束后，將涂層表面多余的環(huán)氧膠刮掉，用刮尺檢查涂層質(zhì)量，對(duì)厚度不足的部位重新施膠，以確保涂層厚度。

涂膠人員配置：2個(gè)人攪拌、6個(gè)人涂膠（4個(gè)在梁頂、2個(gè)在梁底板）。

（5）膠拼面體內(nèi)預(yù)應(yīng)力管道處理

為避免膠拼時(shí)環(huán)氧膠擠入體內(nèi)預(yù)應(yīng)力孔道，以及確保梁體內(nèi)預(yù)應(yīng)力孔道接合面的密實(shí)、不漏漿，在體內(nèi)預(yù)應(yīng)力孔道周圈粘貼厚約10mm的海綿墊圈、要求直徑比孔道略大。

3、拼裝過(guò)程調(diào)整措施

根據(jù)規(guī)范，安裝過(guò)程中可采取的調(diào)整措施有：臨時(shí)預(yù)應(yīng)力的大小調(diào)整，臨時(shí)配重調(diào)整，拼接縫涂膠層的厚度調(diào)整，以及必要時(shí)對(duì)主梁增加現(xiàn)澆縫等。

這些處理措施均在監(jiān)控計(jì)算中予以考慮，如臨時(shí)預(yù)應(yīng)力大小的調(diào)整在有限元模型中模擬，再將計(jì)算結(jié)果返回線形控制程序得到坐標(biāo)的變化量；膠層厚度調(diào)整及增加現(xiàn)澆縫相當(dāng)于改變了梁段的無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度，需要在線形控制軟件中模擬。

橋梁結(jié)構(gòu)安全性的關(guān)鍵因素是受力，線形雖然會(huì)影響結(jié)構(gòu)受力，但主要影響的是行車舒適性，任何線形的調(diào)整，必須在受力滿足規(guī)范要求確保安全的前提下進(jìn)行。根據(jù)施工監(jiān)控實(shí)施細(xì)則專家會(huì)意見(jiàn)，在線形偏差較小的情況下，為保證橋梁受力的相對(duì)良好性，可不進(jìn)行調(diào)整。

4、節(jié)段梁對(duì)位及預(yù)應(yīng)力施工

涂膠完成后，利用支架頂部三向千斤頂將梁段向已拼節(jié)段梁緩慢靠攏，利用預(yù)拼時(shí)所做騎縫線標(biāo)記快速、精確對(duì)位，并進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工。

每段階段梁連拼裝完成后，進(jìn)行鋼絞線張拉并切除余量；隨即開始下一對(duì)預(yù)制梁的膠拼，懸拼頂板預(yù)應(yīng)力束利用安裝支架上的操作平臺(tái)施工。預(yù)應(yīng)力施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)應(yīng)力施工的有關(guān)技術(shù)規(guī)定及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

四、結(jié)論

為保證節(jié)段梁精準(zhǔn)就位，節(jié)段梁安裝線性監(jiān)控測(cè)量進(jìn)行如下控制：

1、線形控制思路

以節(jié)段預(yù)制線形為控制目標(biāo)，將實(shí)測(cè)局部坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為橋梁整體坐標(biāo)系，作為安裝控制坐標(biāo)，坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置在一聯(lián)的第一個(gè)拼裝橋墩頂部0#塊測(cè)點(diǎn)，指導(dǎo)安裝。在誤差較大時(shí)采取調(diào)整措施，采取誤差調(diào)整措施時(shí)的線形誤差分析方法及思路與節(jié)段預(yù)制做法相同。

2、定位坐標(biāo)及線形測(cè)量

（1）理論定位坐標(biāo)

從本質(zhì)上，采用預(yù)制線形作為拼裝定位線形是不可行的，其原因如下：預(yù)制線形是拼裝梁在未施加外部應(yīng)力狀態(tài)下的線形，但懸臂拼裝的實(shí)際施工過(guò)程中，定位安裝完成的拼裝梁已施加外部應(yīng)力，而新拼裝節(jié)段梁則基本處于未施加外部應(yīng)力狀態(tài)，如果要保證安裝標(biāo)高符合要求，則無(wú)法保持與已安裝拼裝梁之間的轉(zhuǎn)角關(guān)系。因此，采用預(yù)制線形作為安裝定位線形從理論上是不可行的。

安裝線形與實(shí)際施工階段相關(guān)，結(jié)合有限元的施工階段計(jì)算結(jié)果與線形控制軟件的預(yù)制線形，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，可以給出每個(gè)施工階段各節(jié)段的控制坐標(biāo)。通過(guò)對(duì)理論安裝線形的分析，得到了節(jié)段梁控制點(diǎn)的目標(biāo)坐標(biāo)值，并據(jù)此進(jìn)行安裝，然后對(duì)相關(guān)控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得到實(shí)際測(cè)量值，然后根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，得到了預(yù)拼線形的位移量，此外可以獲得預(yù)拼線形產(chǎn)生的6個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)，然后將計(jì)算出的坐標(biāo)值與設(shè)計(jì)線形得到的相關(guān)坐標(biāo)值進(jìn)行比較和誤差分析，得出該節(jié)段梁的調(diào)整方案。

（2）測(cè)量注意事項(xiàng)

①節(jié)段梁拼裝指令在理論拼裝坐標(biāo)的基礎(chǔ)上，還考慮了節(jié)段梁預(yù)制產(chǎn)生的偏差；

②安裝在0#塊上的架梁設(shè)備帶來(lái)的荷載會(huì)造成一定的墩頂壓縮量，該值需計(jì)入吊裝指令計(jì)算過(guò)程，作為修正值常量；

③盡量使觀測(cè)結(jié)果具有基本的統(tǒng)一性，以保證重復(fù)測(cè)量和第一次觀測(cè)的結(jié)果真實(shí)、可比，

④每次觀測(cè)均采用正倒鏡取平均值的方法；

⑤測(cè)量必須在相對(duì)穩(wěn)定的溫度環(huán)境下完成測(cè)設(shè)，一般要求早上6：00前后，傍晚7：00前后測(cè)設(shè)完畢，且測(cè)設(shè)盡量在較短的時(shí)間內(nèi)完成。

參考文獻(xiàn)：

[1]《節(jié)段式混凝土橋梁設(shè)計(jì)和施工指導(dǎo)性規(guī)范》（美國(guó)洲際公路和運(yùn)輸者協(xié)會(huì)，1999）

[2]《預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁預(yù)制節(jié)段逐跨拼裝施工技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T 111-2006）；

[3]鄭州市四環(huán)線及大河路快速化工程鐵路代建部分SHDJSG-2標(biāo)段實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì).

（作者單位：通號(hào)（鄭州）電氣化局集團(tuán)有限公司）