膠拼架橋法在高速鐵路工程中實踐

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摘要：節段預制拼裝結構以其低污染，低噪聲，高安全和低消耗等優點而成為各類橋梁的建造方式。隨著橋梁建造技術的高速高質量發展，對橋梁的施工要求越來越高，節段拼裝作為實現大跨度預應力混凝土箱梁預制施工的新工藝，推動了鐵路橋梁裝配式發展，促進了橋梁建設的標準化、專業化、工廠化、信息化、機械化生產，引領橋梁建設發展新方向，該技術的普遍推廣將會帶來極大的社會效益，對高鐵技術走出國門具有重要戰略意義。

關鍵詞：節段預制；膠拼；短線法；長線法

道橋建設—直都是保持社會經濟快速發展的根本。在中國的道橋建設中，橋梁的建設更為緊要。橋梁的建設在目前高速鐵路工程中得到大規模應用，在目前的橋梁建設發展過程中，橋梁建設的方法得到了一定的改善，節段預制拼裝法在橋梁建造過程中更多的得到了應用。節段預制拼裝法在橋梁建設過程中的應用可以非常有效的加快橋梁建設的速度，并且使橋梁在建設過程中可以提前進行制造，而拼接建設的方法則可以更好的減少對周圍環境的破壞，在提升橋梁建設效率的同時也可以降低橋梁工程的造價，使橋梁工程的建設可以有效節約建設資源，更好的幫助高鐵建設的發展。

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，采用節段預制膠拼法施工，正線長度101Km，設計孔跨布置為一聯（48＋80＋48）雙線連續箱梁＋16孔40m雙線簡支箱梁＋一聯（48＋80＋48）雙線連續箱梁，其中跨潮白新河大堤連續箱梁為國內最大跨度節段膠拼連續鐵路橋。（48＋80＋48）m連續梁設計預分為43個節段。設計最大節塊0＃塊最大高度665m。其余節段最大長度小于5m，最大重量小于200t。連續梁總重：6900t左右。計劃吊裝三個節段張拉一次。中跨合攏段采用現澆施工。40m膠拼梁設計圖分為9個節段，節段高度為362m，寬126m。最大節段重為：1642t，9節總重：1078t。節段長為：455m×2＋45m×7＝406m。9節段吊裝就位完后一次性張拉成梁。

2預制場布置

預制場位于T523＃－T531＃墩跨間，占地12300m2，分為制梁區、存梁區、養護區、鋼筋作業區、造橋機桿件存放區、施工便道等區域。制梁區布置一條生產線，配置1條長線臺座、一個端頭段短線臺座、兩個變高段短線臺座，配置2個鋼筋綁扎胎具，用于綁扎節段鋼筋，配備1臺20t龍門吊機，配合模板安裝、混凝土澆筑等，配備1臺200t龍門吊機，用于吊裝鋼筋骨架和節段，設置兩個觀測塔和1個目標塔（見圖1）。存梁區布置48個存梁臺座，最大可存梁96片，養護區布置9個臺座。場地設縱橫向排水，填筑和開挖施工時，按規劃設計做好場地縱橫向排水，根據梁場布置圖和現場實際情況做出流水坡面。1梁場總布置圖

3節段預制

連續梁分為42個預制節段和1個合龍段，其中變高梁段采用短線法預制，等高梁段采用長線法預制；簡支梁在長線臺座上進行整孔梁預制，首先在端頭段短線臺座上預制端頭段，然后吊運至長線臺座進行剩余梁段的預制［1］。

31短線臺座法

每節段的澆筑均在同一臺座內進行，首先通過活動端模單獨預制起始梁段，作為后續施工的匹配段，在匹配施工時一端為固定端模，另一端為一個先前澆筑的節段，模板的長度為一個節段的長度，依次循環預制。這種工藝操作占地面積小、可采用流水線作業、施工速度較快，同時也適用于那些節段類型變化多、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”短線臺座上預制6’＃段。第二步：將“6＃－3＃段”短線臺座預制6’＃段吊至長線三維臺座小車上，匹配預制7’＃段，在“6＃－3＃段”短線臺座預制6＃段。第三步：長線臺座繼續預制8’＃段，將“6＃－3＃段”短線臺座預制6＃段吊至長線另一側三維臺座小車上，匹配預制7＃段，將長線臺座6’＃段吊至“6＃－3＃段”短線臺座匹配預制5’＃段。第四步：長線臺座繼續匹配預制9’＃和8＃段，“6＃－3＃段”短線臺座匹配預制4’＃段。第五步：長線臺座繼續匹配預制9＃，“6＃－3＃段”短線臺座匹配預制3’＃段。第六步：長線臺座繼續匹配預制10＃段，將6＃梁段移至“6＃－3＃段”短線臺座匹配預制5＃段，將3’＃段吊至“2＃－0＃段”短線臺座匹配預制2’＃段。第七步：長線臺座繼續匹配預制11＃段，“6＃－3＃段”短線臺座匹配預制4＃段，“2＃－0＃段”短線臺座匹配預制1’＃段。第八步：“6＃－3＃段”短線臺座匹配預制3＃段。第九步：將3＃段吊至“2＃－0＃段”短線臺座匹配預制2＃段，“6＃－3＃段”短線臺座預制6’＃段。第十步：“6＃－3＃段”短線臺座預制6＃段，“2＃－0＃段”短線臺座匹配預制1＃段。第十一步：“2＃－0＃段”短線臺座使用1＃、1’＃段匹配預制0＃段。

32長線臺座法

長線臺座法是按照事先設計好的制梁線型，在長臺座上將各節段依次進行匹配預制，使節段間可以形成自然匹配面，在首個端頭節段預制完成后將其吊至長線臺座三維小車上，根據控制點坐標進行調整預制其余等高梁段。這種方法可以比較容易事先對幾何形狀的控制和布置，且其構造簡單，施工生產控制便利。在脫模以后，也不需要將梁端立即轉運到貯放地，而且不會累積偏差，可以通過下一個塊件來及時調整已制塊件，并進行多點的同時匹配預制，有利于加快施工。但這種施工方法也存在占地面積大、臺座建設要保證基礎堅固、彎橋需形成合力曲度等特點。第一步：將端頭段短線臺座預制的1＃段吊至長線臺座的三維平臺上。第二步：匹配預制2＃段，并將9＃端頭段吊至長線臺座另一端的三維平臺上。第三步：依次匹配預制8＃、3＃、7＃、4＃、6＃段。第四步：最后匹配5＃段。

4連續梁架設

41架橋設備

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

42連續梁架設

架橋機縱移至需要架設的墩跨間，先將零號塊提運至墩頂錨固，采用分組懸拼的方式，依次對稱下放6個梁段，調整線型，涂抹橋梁專用環氧樹脂膠，進行臨時張拉，后進行永久張拉，依次進行下段懸拼施工，直至不平衡段施工完成即完成了半聯連續梁的施工，依次進行另半聯施工，現澆合龍段，張拉通橋預應力束完成一聯連續梁的施工［2］。箱梁架設工藝流程圖見圖3。

5技術優勢

節段預制拼裝工藝優點在于與現澆施工相比，施工效率高，節段養護齡期時間長，減少梁體徐變上拱等不利變形。工廠化生產節省人力，施工質量高，與整孔預制架設施工相比節段運輸不受運輸設備和運輸通道構筑物的阻礙限制，可以簡化制梁工藝，大跨度橋梁建設不受起吊設備能力的限制，減小前期預制場臨建的投資，節省施工成本。與濕接縫節段預制梁架設相比減少接縫高空現澆作業，節段架設速度快，成梁外觀較好。安全方面：機械化程度高安全風險低，節能環保方面：占地面積小，節省用地，對橋址周圍自然生態環境破壞小，對橋下現有交通及周邊社區環境影響小。施工功效方面：梁體預制可與橋梁下部結構施工同步進行，可縮短施工工期，適用環境方面：機動性強，可用于海上、河流、湖泊、山地、峽谷等艱險地區快速施工，也可用于城市高架，輕軌等市政工程，對城市的交通樞紐和其他擁擠地區道路建設具有積極意義［3］。

6結語

隨著橋梁建造技術的高速高質量發展，對橋梁的施工要求越來越高，節段拼裝作為實現大跨度預應力混凝土箱梁預制施工的新工藝，推動了鐵路橋梁裝配式發展，該工程的建設是實現京津冀優勢互補，促進環渤海經濟區發展帶動北方腹地發展的需要，是重大國家戰略，該技術貫徹了國家創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念，促進橋梁建設的標準化、專業化、工廠化、信息化、機械化生產，引領橋梁建設發展新方向，該技術的普遍推廣將會帶來極大的社會效益，對高鐵技術走出國門具有重要戰略意義。積極響應國家走出去的號召，為一帶一路沿線國家的工程建設貢獻力量。

參考文獻：

［1］國家鐵路局高速鐵路預制后張法預應力混凝土簡支梁TBT3432－2016和預應力混凝土鐵路橋簡支梁產品生產許可證實施細則［S］北京：國家鐵路局，2016

［2］李堅，陸元春預制節段混凝土橋梁的設計與工程實踐［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制節段拼裝式橋梁的施工［J］基層建設，2019（7）：33－39

作者:陳旋 單位:中鐵二十四局集團有限公司華北指揮部