節(jié)段梁高位懸拼架設(shè)施工技術(shù)

陳遷

中鐵大橋局第二工程有限公司 210015

摘要：廣州軌道交通十四號(hào)線一期五標(biāo)新和站至太平站區(qū)間上部結(jié)構(gòu)主要為節(jié)段梁，節(jié)段梁采用架橋機(jī)架設(shè)。節(jié)段梁架設(shè)采用墩頂現(xiàn)澆段及臨時(shí)支墩作為支撐，架設(shè)過(guò)程中采用高位懸拼技術(shù)。

關(guān)鍵詞：節(jié)段梁；架橋機(jī)；高位懸拼

一、工程簡(jiǎn)介

廣州軌道交通十四號(hào)線一期工程線路全長(zhǎng)54.5km，地上線長(zhǎng)32.6km。五標(biāo)新和站至太平站區(qū)間節(jié)段梁共計(jì)96孔1336片，孔跨分別為40m、38m、37m、36m、32m五種，節(jié)段梁截面如右圖。

單孔節(jié)段梁除邊跨墩頂D類(lèi)節(jié)段外，邊跨、中跨的可分B類(lèi)、Ga、Gb、Gc、Gd五個(gè)類(lèi)型，長(zhǎng)度分別為2.35m、2.6m、2.4m、2.6m、2.6m、2.4m，各聯(lián)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行配跨，中墩墩頂節(jié)段為現(xiàn)澆。梁段接縫采用環(huán)氧樹(shù)脂濕接縫。

二、DP50/40型架橋機(jī)結(jié)構(gòu)

該架橋機(jī)主要由主框架、1號(hào)腿、2號(hào)腿、3號(hào)腿、4號(hào)腿、天車(chē)、端吊掛、中吊掛、輔助天車(chē)、附屬結(jié)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成。

1—主框架、2—1號(hào)腿、3—2號(hào)腿、4—3號(hào)腿、5—4號(hào)腿、6—天車(chē)、

7—端吊掛、8—中吊掛、9—輔助天車(chē)、10—附屬結(jié)構(gòu)、11—液壓系統(tǒng)、12—電氣系統(tǒng)

三、臨時(shí)支墩

3.1 臨時(shí)支墩設(shè)計(jì)

根據(jù)節(jié)段梁架設(shè)工藝，需在墩旁設(shè)置臨時(shí)支墩，用于支撐單孔節(jié)段梁。臨時(shí)支墩采用鋼管柱+分配梁結(jié)構(gòu)形式，鋼管柱底部支撐在承臺(tái)上。鋼管柱在單墩的布置為4根G1φ1.0m+4根G2φ0.63m兩種規(guī)格。鋼管樁布置在墩身周邊通過(guò)連接系形成框形結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)其穩(wěn)定性，在連接系對(duì)應(yīng)位置，鋼管樁與墩身之間采用附框進(jìn)行加固，提高縱向穩(wěn)定性。樁頂分配梁之上設(shè)置千斤頂和砂筒，起到精確調(diào)整梁體位置、抄墊和后期輔助拆除支架的作用。

3.2 臨時(shí)支墩驗(yàn)算

3.2.1工況分析

管樁最大受力工況為架橋機(jī)2#支腿位于墩頂塊上、3#支腿位于后一跨梁體上，此時(shí)3#支腿下管樁受力最大，承受后一跨梁體1/2荷載、架橋機(jī)后支腿荷載及施工荷載。

3.2.2、荷載計(jì)算

（1）單孔梁體自重（不含墩頂現(xiàn)澆段）：G梁體=5670.8KN；架橋機(jī)后支腿荷載：F后=5964KN；施工荷載：G施=958.75KN；墊梁荷載：G墊梁=6.89KN。

（2）豎向荷載：F=（G梁體/2+F后+G施/2+G墊梁）=4642.83KN。

（3）風(fēng)荷載：按6級(jí)風(fēng)考慮，基本風(fēng)速V=13.8m/s。計(jì)算得單根鋼管樁G1頂端承受的水平荷載為：F=19.84KN。

3.2.3、墩旁支架計(jì)算

鋼管樁G1采用φ1000×20mm鋼管，材質(zhì)為Q345B，鋼管樁G2采用φ600×6mm鋼管，材質(zhì)為Q235B。在最不利工況下，墩旁支架將承受最大豎向荷載作用，同時(shí)考慮風(fēng)荷載對(duì)支架產(chǎn)生的水平力影響。建立計(jì)算模型如右圖：

（1）由模型計(jì)算求得鋼管樁樁底反力：鋼管樁G1的樁底反力FMAX=4456.36KN；；鋼管樁G2的樁底反力F，max=333.95KN。

（2）鋼管樁壓彎穩(wěn)定計(jì)算

根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范壓彎構(gòu)件穩(wěn)定性：

；滿(mǎn)足要求。

（3）、支架整體穩(wěn)定性驗(yàn)算

整體模型屈曲分析，以結(jié)構(gòu)自重為常量，豎向荷載為變量，一階模態(tài)如右圖所示。屈曲特征值，滿(mǎn)足要求。

通過(guò)計(jì)算，鋼管立柱強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性均滿(mǎn)足要求。

四、節(jié)段梁高位懸拼架設(shè)

4.1節(jié)段梁懸掛作業(yè)

為便于節(jié)段梁的線型控制，需先將全部節(jié)段懸掛在架橋機(jī)上，消除架橋機(jī)的變形。單孔按照先兩端節(jié)段、后跨中節(jié)段的順序依次吊裝。為觀察因節(jié)段梁懸掛對(duì)架橋機(jī)產(chǎn)生的變形影響，在每懸掛一片節(jié)段梁后，對(duì)架橋機(jī)主桁進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)。

首先運(yùn)梁車(chē)將單個(gè)節(jié)段運(yùn)至架橋機(jī)下方，安裝吊具，天車(chē)吊起節(jié)段提升50cm，然后縱移至懸掛點(diǎn)位置后再提升至節(jié)段梁設(shè)計(jì)標(biāo)高2m以上，利用中吊掛Φ32精軋螺紋將箱梁懸掛在架橋機(jī)主桁上。最后操縱天車(chē)慢速放松吊具至懸掛吊桿完全受力，拆除起重天車(chē)與吊掛之間的螺栓連接。按照上述方法循環(huán)懸掛單孔全部節(jié)段。

4.2節(jié)段梁?jiǎn)慰资坠?jié)段精確調(diào)整和臨時(shí)固定

在單孔全部節(jié)段完成懸掛作業(yè)后，隨即對(duì)膠拼起點(diǎn)處首節(jié)段進(jìn)行精確調(diào)整，利用天車(chē)依據(jù)線形監(jiān)控單位提供的首節(jié)段控制數(shù)據(jù)對(duì)首節(jié)段的三維坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。為避免首節(jié)段發(fā)生位移影響后續(xù)節(jié)段膠拼，必須對(duì)首節(jié)段進(jìn)行臨時(shí)固定，臨時(shí)固定措施設(shè)置在已架梁段或中墩墩頂現(xiàn)澆段上，采取限位型鋼支架對(duì)節(jié)段底板邊緣進(jìn)行縱橋向和橫橋向的約束。

4.3節(jié)段梁?jiǎn)慰资Ｓ喙?jié)段的架設(shè)

①測(cè)量數(shù)據(jù)交接：對(duì)上一節(jié)段定位數(shù)據(jù)提供給線形監(jiān)控單位，形成下一段數(shù)據(jù)。

②匹配初對(duì)位：安裝下一節(jié)段的吊具，解除Φ32精軋螺紋吊點(diǎn)，將箱梁重量轉(zhuǎn)換到吊具上，利用天車(chē)將箱梁緩慢的靠近上一節(jié)段，利用天車(chē)的橫調(diào)縱調(diào)油缸對(duì)箱梁進(jìn)行三向調(diào)節(jié)使節(jié)段梁標(biāo)高、軸線及剪力鍵與上個(gè)節(jié)段匹配。

③環(huán)氧樹(shù)脂涂刷：節(jié)段梁之間的粘結(jié)材料選用無(wú)溶劑型改性環(huán)氧樹(shù)脂粘接劑。先調(diào)整節(jié)段梁相鄰間距20cm，作業(yè)人員分別在箱梁頂面和箱梁內(nèi)室對(duì)匹配面涂抹環(huán)氧膠，涂抹時(shí)可用鏟子或帶手套涂抹，保證涂抹厚度2～3mm。預(yù)應(yīng)力孔道墊圈周?chē)?cm范圍不需要涂膠，附近膠體厚度在3～5mm。

④匹配合攏：涂膠完成后，起重天車(chē)將箱梁向已拼裝梁段移動(dòng)合攏，并用吊具上的調(diào)位系統(tǒng)進(jìn)行精調(diào)就位，直至預(yù)拼時(shí)的標(biāo)記線互相吻合，完成匹配拼裝。

⑤臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉：臨時(shí)預(yù)應(yīng)力采用Φ32mm精軋螺紋鋼，共設(shè)置6根，頂板4根，底板2根。頂板臨時(shí)張拉通過(guò)鋼錨塊將力傳遞至頂板；底板臨時(shí)張拉通過(guò)底板上砼張拉臺(tái)座或齒塊錨梁上將力傳遞至底板。節(jié)段精確定位完成后，安裝臨時(shí)預(yù)應(yīng)力并張拉。臨時(shí)預(yù)應(yīng)力采取4臺(tái)60T千斤頂在頂板、底板同時(shí)按照設(shè)計(jì)提供的張拉力由中間向外側(cè)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行張拉。

⑥吊具轉(zhuǎn)換：臨時(shí)張拉完成后，重新安裝吊掛Φ32精軋螺紋，利用100T千斤頂張拉將箱梁荷載由天車(chē)轉(zhuǎn)換至架橋機(jī)主桁。

4.4單孔簡(jiǎn)支鋼束張拉壓漿、落梁

單孔節(jié)段梁膠拼完成后進(jìn)行簡(jiǎn)支鋼束張拉壓漿，壓漿完成后放松中間吊桿，箱梁處于簡(jiǎn)支狀態(tài)，依靠架橋機(jī)兩端的端吊掛使整孔箱梁下落。當(dāng)箱梁下落距臨時(shí)支架頂端約3-5CM時(shí)停止下落，操作架橋機(jī)的縱橫移油缸使箱梁正確對(duì)位后，繼續(xù)下落箱梁至臨時(shí)支墩頂部，解除端吊掛。利用臨時(shí)支墩上的4臺(tái)250t千斤頂對(duì)箱梁標(biāo)高進(jìn)行精確調(diào)整。箱梁精確調(diào)整到位后，利用墩旁支架上的砂筒和鋼墊塊將其抄實(shí)，完成單孔節(jié)段梁架設(shè)。

4.5整聯(lián)梁架設(shè)施工

架橋機(jī)過(guò)孔、依次完成一聯(lián)剩余跨節(jié)段梁架設(shè)，然后施工中墩、次中墩墩頂現(xiàn)澆段與節(jié)段梁之間濕接縫。濕接縫混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，安裝并張拉整聯(lián)連續(xù)預(yù)應(yīng)力鋼束。整聯(lián)連續(xù)鋼束張拉壓漿完成后，拆除中墩處臨時(shí)支墩。中墩處臨時(shí)支墩拆除后，施工邊墩后澆段。后澆段混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，拆除邊墩處臨時(shí)支墩。整聯(lián)節(jié)段梁完成支撐體系轉(zhuǎn)換，形成連續(xù)剛構(gòu)。

4.6節(jié)段梁架設(shè)控制要點(diǎn)

①控制好預(yù)制質(zhì)量，加大節(jié)段梁出廠前檢查，避免影響架梁。②懸掛安裝起始?jí)K對(duì)箱梁線形影響大，要嚴(yán)格控制其安裝精度。③嚴(yán)格按照工藝對(duì)匹配面抹膠張拉，要保證膠的厚度及均勻性，張拉后環(huán)氧膠要飽滿(mǎn)，不能有空洞。④梁段架設(shè)時(shí)，懸掛要盡量減少誤差，嚴(yán)格控制拼裝過(guò)程中的張拉、拼裝完成后的吊桿卸載等作業(yè)。⑤嚴(yán)格濕接縫施工工藝，保證濕接縫混凝土振搗密實(shí)。⑥每個(gè)節(jié)段拼裝后，要立即通孔檢查，做好濕接縫處預(yù)應(yīng)力管道的過(guò)渡和密封。⑦嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，并及時(shí)壓漿，采取措施保證孔道壓漿質(zhì)量，避免漏壓漿，并及時(shí)封錨。⑧做好線形監(jiān)控，盡量避免墊環(huán)氧墊片調(diào)節(jié)節(jié)段梁三維坐標(biāo)位置。

五、結(jié)語(yǔ)

廣州軌道交通十四號(hào)線一期工程節(jié)段梁重量大、施工場(chǎng)地狹窄，采用了DP50/40型架橋機(jī)架設(shè)，目前已完成多聯(lián)節(jié)段梁架設(shè)。節(jié)段梁高位懸拼架梁速度快，線性控制良好，質(zhì)量得到保證。該工程為同類(lèi)節(jié)段預(yù)制梁架設(shè)施工提供了一定的施工經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪一駿.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004。

[2]《架橋機(jī)安全規(guī)程》GB26469-2011。

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見(jiàn)取費(fèi)格式產(chǎn)生的差異巨大。

○8檢查信息價(jià)。要注意信息價(jià)的說(shuō)明，有些只是單純的材料價(jià)，有些是組合價(jià)，已含人工材料費(fèi)，按稅前獨(dú)立費(fèi)計(jì)。如外墻涂料，已含人工材料費(fèi)及膩?zhàn)訂蝺r(jià)在內(nèi)，需注意檢查計(jì)算外墻涂料后不能再重復(fù)計(jì)算外墻膩?zhàn)印?/p>

○9對(duì)于人工費(fèi)的調(diào)整，須查看合同約定，按合同約定執(zhí)行。

3、簽證單的審核

○1先判斷其是否有效。簽證單須經(jīng)三方簽字蓋章方有效，對(duì)資料不齊全的簽證單，可拒絕此項(xiàng)的結(jié)算。

○2驗(yàn)證簽證內(nèi)容的正確性。如簽證單上有計(jì)算式的，一定要把每條計(jì)算式重新核對(duì)一遍，施工方常故意算錯(cuò)結(jié)果，或是點(diǎn)錯(cuò)小數(shù)點(diǎn)，有些甲方代表或監(jiān)理未經(jīng)核實(shí)結(jié)果便簽字。

○4審核簽證內(nèi)容的合理性。如我司項(xiàng)目某簽證單，簽證內(nèi)容是樓梯欄桿310元/m，明顯偏高，經(jīng)咨詢(xún)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)算員，得知該單價(jià)已含油漆在內(nèi)，按稅前獨(dú)立費(fèi)計(jì)。對(duì)于明顯偏高或不合常理的簽證單價(jià)，要勇于質(zhì)疑、求證，這樣才能核減不合理的造價(jià)。

對(duì)于工程聯(lián)系單，亦執(zhí)行簽證單相同的流程。

4、實(shí)地考察

審核人員不能只根據(jù)送審資料閉門(mén)造車(chē)，一定要到現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核實(shí)際做法是否與圖紙及資料相符。還要檢查已完工程中的項(xiàng)目是否該施工單位做，這項(xiàng)工作需與現(xiàn)場(chǎng)預(yù)算員溝通。因?yàn)楹芏喾块_(kāi)企業(yè)常把圖紙中的某些項(xiàng)目外包，如未經(jīng)核實(shí)便按圖計(jì)算，會(huì)造成把外包的項(xiàng)目工程款算給了總包單位。

審核人員在工程結(jié)算過(guò)程中，如圖紙有未明確或有疑問(wèn)的地方，需用筆一一記下來(lái)，再到現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)，回去后再根據(jù)復(fù)核情況修改。

對(duì)于隱蔽工程，竣工結(jié)算時(shí)已沒(méi)辦法核實(shí)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)人員在各個(gè)施工階段拍的照片核實(shí)，沒(méi)做或少做的分項(xiàng)要扣除出來(lái)。如地下室筏板基礎(chǔ)防水，一般做法是在防水卷材上抹一層水泥砂漿保護(hù)層，再做一層30-50mm厚的細(xì)石混凝土保護(hù)層，根據(jù)照片發(fā)現(xiàn)施工單位多有偷工減料，有部分未做細(xì)石混凝土保護(hù)層，甚至不做水泥砂漿保護(hù)層，直接把鋼筋放在卷材上，因基礎(chǔ)已覆蓋，無(wú)法正確計(jì)算工程量，此時(shí)可酌情給少部分水泥砂漿的錢(qián)，此情況可扣狠一點(diǎn)，等于懲罰施工方的偷工減料行為。如施工方提出抗議，可解釋為因你方的行為照成我方無(wú)法正確計(jì)算工程量，后果由你方承擔(dān)，此時(shí)主動(dòng)權(quán)在我方手上。

三、竣工結(jié)算審核原則

在審核過(guò)程中一定要把握3個(gè)原則

1、多算不如少算原則

大構(gòu)件不漏，小構(gòu)件暫不算，待對(duì)數(shù)時(shí)如施工方提出再補(bǔ)上，如對(duì)方未發(fā)覺(jué)，就故意漏掉。不要一開(kāi)始就按圖計(jì)算所有構(gòu)件，對(duì)數(shù)階段對(duì)方預(yù)算員可根據(jù)我方的結(jié)算書(shū)察覺(jué)自己漏算的項(xiàng)目，就等于提醒對(duì)方漏算。

2、套低不套高原則

如一個(gè)分項(xiàng)有2條以上相似的定額，既可套這個(gè)，也可套那個(gè)定額，此時(shí)就選單價(jià)低的定額，就低不就高。

3、對(duì)施工方錯(cuò)誤的對(duì)策原則

錯(cuò)誤分為主動(dòng)錯(cuò)誤和被動(dòng)錯(cuò)誤。主動(dòng)錯(cuò)誤就是故意算錯(cuò)，此法常出現(xiàn)在簽證單上，或是算量代碼的選擇上；被動(dòng)錯(cuò)誤是預(yù)算員因自身業(yè)務(wù)水平的局限出現(xiàn)的錯(cuò)誤。不論是哪種錯(cuò)誤，相應(yīng)的對(duì)策就是以不變應(yīng)萬(wàn)變：多算的改正，少算漏算的不增加。

一個(gè)結(jié)算工程經(jīng)過(guò)以上步驟的審核，工程造價(jià)基本控制在合理范圍內(nèi)。