王淳豐，汪 淵，何錦章

(1.廣西路橋工程集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530200；2.廣西欣港交通投資有限公司，廣西 南寧 530029)

0 引言

隨著我國(guó)交通發(fā)展與建設(shè)集中化，橋梁結(jié)構(gòu)類型與施工方式日趨多樣。特別在海上立交施工領(lǐng)域，由于多線匝道匯入主線時(shí)孔跨前后蓋梁頂截面尺寸不一致的原因，導(dǎo)致架橋機(jī)部分導(dǎo)軌處于懸臂狀態(tài)，無法依常規(guī)方式進(jìn)行架梁，往往需要增加海上臨時(shí)支撐平臺(tái)或是掉轉(zhuǎn)方向反向架梁，但以上措施存在施工周期長(zhǎng)、鋼材消耗大、二次施工費(fèi)用多等缺點(diǎn)[1]。因此，根據(jù)實(shí)際情況采用千斤頂箱梁橫移技術(shù)對(duì)特殊孔跨箱梁進(jìn)行架設(shè)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的方法。

1 工程概況

揚(yáng)帆立交為廣西濱海公路龍門大橋終點(diǎn)的互通式立體交叉橋梁，其主線為雙向六車道分離式雙幅結(jié)構(gòu)，至西向東全長(zhǎng)590 m，橋跨布置為3×(3×30)m+2×25 m+2×(3×30)m+(25+30+25)m，共259片25～30 m預(yù)應(yīng)力小箱梁(先簡(jiǎn)支后連續(xù))。單幅橋?qū)?6.5～30 m，其中右幅第9跨與左幅第11跨分別為A、B互通匝道交匯處，其對(duì)應(yīng)橋面也由大樁號(hào)往小樁號(hào)進(jìn)行加寬，分別從15.75 m加寬至29.26 m和從15.75 m加寬至24.39 m，需架設(shè)箱梁數(shù)也從5片增為9片(見圖1)。

圖1 主線與匝道交匯處平面圖(cm)

圖2 特殊孔跨處架橋機(jī)布置圖

2 總體施工方案設(shè)計(jì)

揚(yáng)帆立交主線橋箱梁采用額定起重量為180 t，最大跨度為40 m的JQ180-40架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)。如圖2所示，右幅第9跨架梁時(shí)架橋機(jī)前中支腿分別布置在8#墩蓋梁與第10跨已架箱梁梁面處，同時(shí)因A匝道現(xiàn)澆梁體未進(jìn)行提前澆筑，鋪設(shè)中支腿導(dǎo)軌后，部分軌道處于懸空狀態(tài)，致使架橋機(jī)無法橫移到位直接架梁。

因此，需設(shè)海中高結(jié)構(gòu)鋼平臺(tái)為臨時(shí)支撐以解決導(dǎo)軌部分懸空問題，或是繼續(xù)架至終點(diǎn)橋臺(tái)后重新拼卸架橋機(jī)掉頭反方向往回架梁，但前者的臨時(shí)租賃費(fèi)用高，存在二次勞務(wù)進(jìn)場(chǎng)費(fèi)用；后者過程繁瑣，打亂了箱梁預(yù)制順序，延長(zhǎng)了施工周期。針對(duì)上述情況，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)比選后確定采用蓋梁頂移梁方式，即運(yùn)梁車與架橋機(jī)先將梁體架設(shè)至預(yù)留空位，再用千斤頂聯(lián)結(jié)組合式軌道對(duì)梁進(jìn)行多向平移直至設(shè)計(jì)部位。

3 施工工藝

3.1 移梁設(shè)備

3.1.1 橫移滑道設(shè)計(jì)

作為施工全過程中的主要受壓構(gòu)件，橫移滑道分別布置在前后蓋梁支座墊石頂端，其材質(zhì)為2.5 cm厚的5 m×0.8 m Q345鋼結(jié)構(gòu)矩形滑道，其兩端均設(shè)置銷孔，分別對(duì)應(yīng)安裝反力拉鉤與反力座。另外，支座墊石間孔隙采用硬雜枕木填塞墊平以作支撐點(diǎn)，防止滑道變形并加強(qiáng)其基礎(chǔ)穩(wěn)定性，間距要求≤5 cm。

施工前，為降低橫移過程中滑板與滑道間的摩擦系數(shù)，避免摩擦力過大導(dǎo)致無法移梁，現(xiàn)場(chǎng)采用3 mm厚鏡面不銹鋼板對(duì)滑道進(jìn)行覆蓋，同時(shí)在表面涂抹黃油潤(rùn)滑并加強(qiáng)維護(hù)與保養(yǎng)。

3.1.2 限位托盤裝置

梁底托盤作為置于楔形塊與主滑道之間的支承傳力結(jié)構(gòu)，其材料的選取不僅要考慮承載能力的問題，還要考慮摩擦系數(shù)與耐磨性，保證可以完整滑移構(gòu)件>20次。因此，在實(shí)際施工中選用了MGB高分子摩擦材料以替代常規(guī)的聚四氟乙烯板，大大提高了工作效率[2]。

另外，為確保梁體橫移過程中頂推千斤頂?shù)玫焦潭ú⑹蛊湔Ｍ苿?dòng)箱梁，滑道一端還設(shè)置了以反力鋼板焊接豎向加勁肋形式的反力支座，為其提供頂推反力。

3.1.3 液壓控制系統(tǒng)

箱梁平移液壓頂推系統(tǒng)分別由頂升系統(tǒng)和橫推系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，并根據(jù)對(duì)應(yīng)受力點(diǎn)的頂升/橫推力與位移量選擇相匹配的設(shè)備，確保作業(yè)精度和位移控制的有效性。

經(jīng)過對(duì)箱梁重量與變位幅度的分析，頂升作業(yè)時(shí)決定采用4臺(tái)額定舉升力為100 t的液壓千斤頂，同時(shí)每臺(tái)各配一個(gè)超高壓泵作為動(dòng)力輸送站并在千斤頂與蓋梁、箱梁的接觸面上墊鋼板，避免應(yīng)力集中。橫推作業(yè)時(shí)則配置兩臺(tái)額定推力為100 t、最大行程為50 cm、重載下推頂速度為12 cm/min的千斤頂，此類中低壓液壓頂不僅滿足了作業(yè)所需頂推力，還具備一定的效率，節(jié)約了成本。然而，在液壓頂行程和滑道長(zhǎng)度的限制下，箱梁無法在一個(gè)行程內(nèi)滑移到設(shè)計(jì)位置，故需在液壓頂與反力座之間不斷加塞枕木使其與梁同步跟進(jìn)，直至箱梁處于滑道邊緣。

3.2 移梁工藝

3.2.1 架橋機(jī)箱梁吊運(yùn)

在架橋機(jī)完成過孔工況后，前后導(dǎo)軌分別支撐于右幅8#蓋梁支座墊石與9#墩已架箱梁(第10跨)上，隨即進(jìn)行橫移前滑道、托盤鋪設(shè)，同時(shí)采用炮車喂梁，開展箱梁縱移吊運(yùn)作業(yè)。在起吊天車沿導(dǎo)梁將構(gòu)件運(yùn)送并下落至預(yù)留梁位前，需確保梁底楔形塊的投影面完全覆蓋滑道且留有富余，防止橫移時(shí)梁體脫空。

3.2.2 蓋梁頂液壓橫移

梁體落穩(wěn)承梁托盤待天車吊索摘取后方可開始使用液壓頂推系統(tǒng)進(jìn)行橫移施工，整個(gè)過程大致步驟如下：

(1)箱梁開始橫移，兩端同時(shí)啟動(dòng)100 t橫移千斤頂使梁體同步均衡前進(jìn)，并在橫隔梁與滑道間提前疊放枕木和用手拉葫蘆，使橫移梁體與已固定梁體形成串聯(lián)，防止發(fā)生失穩(wěn)傾覆。

(2)當(dāng)千斤頂達(dá)到最大量程時(shí)，需進(jìn)行收頂，人工前挪一個(gè)行程并在油缸與反力座間填充枕木后才能繼續(xù)頂推，如此往復(fù)橫移直至首次頂升工位。

(3)當(dāng)箱梁橫移至滑道邊緣時(shí)，需頂升梁體，使用先前起反力抓鉤作用的手拉葫蘆重新對(duì)滑道進(jìn)行前移，復(fù)位完成后將梁體下落回滑道系統(tǒng)并重復(fù)步驟(2)，循環(huán)此頂推拆裝環(huán)節(jié)將梁體移動(dòng)至目標(biāo)位置。

3.2.3 千斤頂頂升落梁

當(dāng)箱梁橫移到位并精確調(diào)整其平面位置后，需撤出墊石上的橫移系統(tǒng)并安裝板式橡膠支座，現(xiàn)場(chǎng)使用4臺(tái)放置在蓋梁頂上的100 t液壓頂配合鋼墊板對(duì)梁體進(jìn)行豎向頂升。期間為避免頂升時(shí)兩端高差過大，結(jié)合縱坡坡度先對(duì)標(biāo)高較低一端展開施工，并嚴(yán)格執(zhí)行前后端交替頂落，禁止4臺(tái)液壓頂同時(shí)運(yùn)行。待落梁完成后立即施工梁體間的橫隔板及濕接縫，增加穩(wěn)定性。

4 施工細(xì)部要點(diǎn)

變寬橋面箱梁橫移技術(shù)應(yīng)用過程的兩個(gè)主要工況分別為蓋梁頂橫移和就位升落梁，其設(shè)備布置形式分別如圖3、圖4所示。另外，參照現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)的實(shí)際情況，各工況開展時(shí)的細(xì)部要點(diǎn)也會(huì)在下文中依次闡述。

圖3 蓋梁頂橫移工況示意圖

圖4 就位升落梁工況示意圖

4.1 蓋梁頂橫移

箱梁橫移工況下的主要受力構(gòu)件為由主滑道、滑塊、反力座、反力拉鉤、千斤頂和調(diào)平枕木等組成的滑板橫移系統(tǒng)。施工前不僅需檢查各個(gè)部件的完好性，還需對(duì)其安放的位置進(jìn)行復(fù)查，即橫橋向上滑道、滑塊與墊石三者的中線應(yīng)盡量重合，兩端滑道應(yīng)保持平行并均勻涂抹黃油，以降低摩擦系數(shù)。另外，當(dāng)千斤頂達(dá)到最大量程時(shí)會(huì)進(jìn)行人工收頂前挪，應(yīng)提前準(zhǔn)備不同厚度的雜木板，對(duì)其與反力座間進(jìn)行填充。

移梁過程中速度被控制在10 cm/min左右，因橋跨存

在轉(zhuǎn)彎半徑而導(dǎo)致梁體最終與前后蓋梁具有一定夾角，因此需通過不斷控制兩端頭行走量程的差異，在制造夾角的同時(shí)也能對(duì)其縱向方位進(jìn)行微調(diào)，以免碰撞擋塊并確保梁底楔形塊始終能完全覆蓋支座墊石。兩端的千斤頂施工人員均配置無線通話器保持聯(lián)絡(luò)，以達(dá)到同步頂推并調(diào)節(jié)量程差的目的[3]。

4.2 就位升落梁

梁體頂升作為移梁過程中的最后一項(xiàng)工況，雖然其操作相對(duì)簡(jiǎn)單，但也面臨著最高的安全風(fēng)險(xiǎn)。所以，為防止梁體失穩(wěn)而造成傾覆現(xiàn)象的發(fā)生，此次施工中主要采取了如下保護(hù)措施：

(1)實(shí)際施工中所用4臺(tái)千斤頂?shù)念~定載重均為100 t，大大滿足了116 t梁體的頂升作業(yè)并留有一定富余[4]。同時(shí)分為前后兩組，每組的兩個(gè)液壓頂均用同一油缸使其形成油路并聯(lián)，在頂升過程中成為整體，避免因多點(diǎn)支撐引起箱體受扭變形。

(2)千斤頂作業(yè)時(shí)在其上下均放置鋼板，防止蓋梁頂部或箱梁底部因應(yīng)力集中而造成混凝土受損[5]。

(3)在箱梁具備2%的橫坡、剖面為不對(duì)稱形狀的情況下，在千斤頂并聯(lián)后可視其為一個(gè)支點(diǎn)，為保證邊梁頂升時(shí)受力平衡，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)箱梁實(shí)際重心對(duì)支撐點(diǎn)位做出調(diào)整。

(4)頂落梁為兩端交替作業(yè)，禁止前后兩點(diǎn)同時(shí)支撐，實(shí)際施工中優(yōu)先完成標(biāo)高較低一端的梁體頂落。

(5)頂升過程中隨著高度上升，在橫隔板底不斷填塞枕木作為臨時(shí)支撐，并在落梁后立即在頂腹板倒角與蓋梁間安裝臨時(shí)斜撐，直至各箱梁連成整體，傾覆隱患消除后方可拆除。

5 結(jié)語

綜上所述，廣西濱海公路龍門大橋揚(yáng)帆立交采用千斤頂多向橫移法完成了主線橋右幅第9跨和左幅第11跨的箱梁安裝，解決了主線與匝道交匯處梁體無法用架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)的問題。在縱移-橫移-頂落幾個(gè)步驟中采取了一定的輔助措施，為梁體移運(yùn)的全過程提供了穩(wěn)定的安全保障。

經(jīng)實(shí)踐證明，此技術(shù)方案不僅有效地降低了施工成本，在簡(jiǎn)化施工步驟的同時(shí)還具備一定的精度，為在架橋機(jī)受限條件下預(yù)制箱梁的移運(yùn)提供了借鑒。然而此方案中因落梁時(shí)臨時(shí)支撐多為枕木形式，雖然其搬運(yùn)靈活操作方便，但多為梁體頂升后人工及時(shí)填充，提供的保障無法貫穿梁體起落的全過程，仍有一定的安全隱患。因此，在梁體頂落的平穩(wěn)問題上，還需展開更多的研究與改進(jìn)。