CN119041308B - 一种小曲线大横坡节段箱梁施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小曲线大横坡节段箱梁施工方法，包括：步骤一、直线段节段箱梁施工；步骤二、安装墩旁托架，其平面与架桥机支腿通过调节匹配安装，临时支撑与架桥机支腿通过锚固体系锚固；步骤三、架桥机旋转过跨，架桥机主梁上设置横移装置用于横移中支腿至设计位置，后支腿移动过程中通过设置调节垫板适应节段箱梁横坡的变化；步骤四、节段箱梁悬挂，在不同位置根据设计采用不同的方式喂梁，箱梁调位拼装；步骤五、永久预应力张拉；步骤六、重复上述步骤。本发明优化架桥机锚固体系，减少架桥机前置工序，适应后支腿横向坡度变化，避免危及后支腿安全性，架桥机中支腿横移装置，避免大吊车的使用，节约成本，加固既有曲线桥，便于喂梁。

Description

一种小曲线大横坡节段箱梁施工方法

技术领域

本发明涉及市政桥梁施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种小曲线大横坡节段箱梁施工方法。

背景技术

在海外发达城市城区市政桥梁施工中，节段箱梁施工时，箱梁下方既有城市交通主干道双向12车道不分昼夜车流量大，当地政府要求必须保持车流畅通，仅容许中间主道封路时间从晚上23:00至第二天04:00，施工时间短；标尾段短线匹配法节段箱梁上跨既有高架桥，为4幅曲线段，曲线最小半径R=150m，箱梁最大横坡7%，纵坡2%，箱梁长22m~40m，均为简支跨；采用两台LG850架桥机进行箱梁架设，具体施工背景显示图如图2所示。

施工过程中需要解决的技术问题包括：施工上跨既有曲线高架桥，喂梁区域受限，喂梁车需行驶到既有桥上，但是既有桥桥龄较长，承载力不足，需要加固；节段箱梁曲线最小半径R=150m，横坡最大7%，架桥机转向和定位困难，架桥机后支腿伸出既有箱梁，无法支撑，中支腿前移时，中支腿无法横移就位；架桥机第二步过孔时，后支腿因横坡变化，造成支腿单侧悬空，危及架桥机整体稳定性；因横坡较大，架桥机常规锚固体系不满足要求，临时支座安全性差。针对该特殊工况，本申请提出了一种小曲线、大横坡节段箱梁施工工法以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种小曲线大横坡节段箱梁施工方法，解决了上述技术问题，保证桥机和梁体整体稳定性和施工便利性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种小曲线大横坡节段箱梁施工方法，节段箱梁施工包括直线段施工及小曲线大横坡段施工，具体施工方法包括：

步骤一、完成直线段节段箱梁的施工；

步骤二、安装墩旁托架及平台，墩旁托架平面与架桥机支腿通过调节匹配安装，临时支撑与架桥机支腿通过锚固体系锚固；

步骤三、架桥机旋转过跨，架桥机主梁上设置有横移装置，其上连接中支腿，所述横移装置用于横移中支腿至设计位置以适应中支腿就位偏差，另外架桥机过跨移动过程中，后支腿移动过程中通过设置调节垫板以时刻保证两侧后支腿均匀受力，适应节段箱梁横坡的变化；

步骤四、节段箱梁悬挂，在不同位置根据设计采用不同的方式喂梁，箱梁调位拼装，湿接缝施工；

步骤五、永久预应力张拉，永久支座灌浆，临时支撑拆除；

步骤六、重复上述步骤。

优选的是，架桥机过孔具体包括：主天车移动到架桥机尾部做配重，拆除中支腿与主梁之间的连接，前移架桥机主梁，支撑前支腿至待过孔前方的墩盖梁上；安装墩旁托架；继续前移架桥机主梁，支撑前支腿至墩旁托架上；安装待过孔前方的墩顶节段梁并完成临时锚固；支撑后辅助支腿，利用主天车倒运后中支腿到待过孔前方的墩顶节段梁上，并锚固于墩顶节段梁上；继续前移架桥机主梁，过孔到位，锚固架桥机主梁与中支腿，收起前支腿，准备架设待过孔对应跨的节段箱梁；架设拼装节段箱梁，并完成预应力张拉施工。

优选的是，所述步骤二中，墩旁托架安装后，其平面平行于盖梁坡度，架桥机前支腿通过高度调节垫板和斜垫板与墩旁托架匹配，墩旁托架反勾着力于盖梁上；

临时支撑垂直锚固于下部盖梁上，前中支腿锚固于临时支撑上，中支腿的支脚设置为球铰结构以自适应节段箱梁坡面进行角度调节，中支腿的支脚与临时支撑顶面还设置有斜垫板以进行坡度调节；墩顶块与节段箱梁坡面匹配，墩顶快上预埋多个竖直的预埋套筒，其用于锚固后中支腿。

优选的是，所述步骤五中，在整跨预应力张拉完成前由临时支座进行支撑受力，待整跨预应力张拉完成后，施工永久支座，然后拆除临时支座，将所有节段箱梁的荷载转换到永久支座上，完成体系转换；

临时支座为自锁千斤顶，其顶部为球头设置，形成为自调坡支撑面，以适应节段箱梁坡面，在自锁千斤顶上支垫钢支垫及钢板进行墩顶块标高调节，单个墩顶节段箱梁安装在多套临时支座上，墩顶快通过临时支座与盖梁锚固。

优选的是，节段箱梁悬挂吊装根据不同工况采用不同的施工方式，具体为：直线段施工的节段箱梁采用桥下喂梁方式；

小曲线大横坡段施工，桥下提梁区域与既有高架桥冲突，通过汽车吊辅助喂梁，先采用汽车吊将节段箱梁吊放至即有高架桥面上，再采用架桥机提梁；回填既有高架桥与桥跨之间区域形成提梁区域或在墩柱对应位置安装与既有高架桥平齐的临时存梁平台；对既有高架桥通过设置支架进行加固支撑后，再进行节段箱梁上桥喂梁；

对于标尾段多跨桥面具有一定角度的横坡以及匝道桥面具有一定角度的纵坡，箱梁悬挂时由于纵横坡度会引起偏载，吊挂上设置可转动的铰座，其上连接的横梁与节段箱梁的纵横坡保持一致；另外架桥机主天车横向两侧各设计具有一定横移量，吊装节段箱梁时通过天车横移使节段箱梁中心线与桥跨理论中心线重合。

优选的是，小曲线大横坡段施工，架桥机过跨时，在过跨前通过架桥机主梁横移将后支腿移至已完成节段箱梁架设的梁面上再进行架桥机过孔，此时后中支腿横梁增加了加长段，以使得架桥机主梁具有足够的横移距离，完成过孔后再通过横移架桥机主梁将架桥机中心移至跨中。

优选的是，当主线所有梁段架设完成后，对于小曲线大横坡段施工，架桥机在标尾桥跨处横移到两侧进行另外两幅箱梁施工，架桥机横移施工步骤如下：架桥机架设完成末孔桥节段梁，完成张拉，拆除吊挂；架桥机回退，后辅助支腿在梁面滑行，至前辅助支腿支撑到墩旁托架上；回退前中支腿至已架设梁面，回退后中支腿至前一跨梁面；利用汽车吊在外侧安装临时支撑及变幅横梁，其锚固设置，并将临时支撑锚固于桥墩上，使得中支腿横梁与变幅横梁水平度在设定的误差范围内；回收前辅助支腿，同时操作前、后支腿横移油缸，横移移动架桥机主梁，调整主梁位置，正对当前跨中心线；继续回退主梁，至主梁位于居中位置，锚固主梁与中字体，准备架梁。

优选的是，在小曲线段施工中，由于施工跨跨下供梁受限，且无法进行尾部喂梁，在施工跨的前一跨进行供梁；在前一跨供梁过程中，架桥机前支腿需过孔至前一跨门式墩盖梁上并支撑前支腿，保证前一跨供梁的安全。

优选的是，架桥机后支腿在过孔时，支撑在已完成的梁面上，随着小曲线节段箱梁横坡角度逐渐增加时，造成后支腿行进过程中，单侧悬空，为保证后支腿两个轮组均匀受力，在行走轨道下方按照不同横向坡度设置钢板和斜垫板，保证轨道竖直。

优选的是，横移装置施工方式为：首先通过主天车将中支腿悬挂到架桥机主梁上，然后通过中支腿自带的横移装置将中支腿整体横移设定的距离；中支腿平移后，通过中支腿与临时支撑之间悬挂的手拉葫芦，将临时支撑下放到盖梁上并用精轧螺纹钢锚固，临时支撑安装完成后，中支腿通过自身油缸伸长支腿，将中支腿放置在临时支撑上，通过调节中支腿和脚盘丝杠的伸长量，使中支腿横梁水平且达到设计高度，通过精轧螺纹钢锚固中支腿和临时支撑。

本发明至少包括以下有益效果：

1、适用性

该施工方法针对短线匹配法小曲线、大横坡节段箱梁施工时，能优化架桥机锚固体系，减少架桥机前置工序，适应后支腿横向坡度变化，避免危及后支腿安全性，架桥机中支腿横移装置，避免大吊车的使用，节约成本，加固既有曲线桥，便于喂梁。

2、经济性

（1）优化架桥机锚固体系，适应7%大横坡要求，架桥机前置工序减少，施工高效。

（2）架桥机主梁与中支腿采用平板转轴设计，适应左右12度转体，实现小曲线过孔快速就位。

（3）墩顶块临时锚固体系采用竖向支撑，垂直锚固设计，提高了梁体抗侧向滑移稳定性。

（4）墩顶块支撑装置采用可调节设计，满足墩顶块精准就位要求，上部采用球头平板千斤顶，匹配墩顶块7%横坡。

（5）架桥机后支腿轮组和轨道可调整高度和横坡，适应过孔过程中坡度变化。

（6）中支腿过孔前移过程中，采用横移装置，实现中支腿快速横移就位。

（7）架桥机采用旋转吊具和可滑移吊挂以及剪力套筒，防止悬吊螺纹钢受剪。

（8）架桥机可通过前部、跨中和尾部等多种喂梁方式，扩展喂梁区域，实现在既有曲线段高架桥上喂梁，节约大型设备投入。

（9）架桥机主梁与中支腿承插槽采用长槽型设计，实现主梁在小曲线横移过孔时，既能保持主梁与中支腿处于单端锚固状态，又能保持主梁与中支腿的相对转动。

（10）架桥机过孔前，先进行支座灌浆，保证箱梁整体稳定性，箱梁架设完成后，及时进行挡块施工，并与相邻箱梁进行整体拉结，防止滑移。

本发明的施工方法在泰国拉玛三高速公路项目的成功应用，取得了良好的经济效益和社会效益。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的施工工艺流程图；

图2为本发明的施工背景图；

图3为本发明节段箱梁汽车吊转运吊装平面图；

图4为本发明7%横坡节段梁悬挂示意图；

图5为本发明架桥机横移施工步骤一；

图6为本发明架桥机横移施工步骤二；

图7为本发明架桥机横移施工步骤三；

图8为本发明架桥机横移施工步骤四；

图9为本发明架桥机横移施工步骤五；

图10为本发明架桥机横移施工步骤六；

图11为本发明MLP11-19—MLP11-20L跨架桥机主梁定位示意图；

图12为本发明MLP11-20—MLP11-21L跨架桥机主梁定位示意图；

图13为本发明MLP11-21—MLP11-22L跨架桥机主梁定位示意图；

图14为本发明MLP11-22—MLP11-23L跨架桥机主梁定位示意图；

图15为本发明临时支撑与盖梁和前中支腿锚固体系图；

图16为本发明中支腿与墩顶块锚固体系图；

图17为本发明中支腿前移前后平面对比图。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本申请的小曲线段节段箱梁存在7%横坡，为保证桥机和梁体整体稳定性和施工便利性，在直线段方案基础上，对架桥机锚固体系、墩顶块锚固体系、中支腿横移就位装置，便于中支腿横移落位、对既有曲线桥加固以及后中支腿过孔坡度调节装置进行了优化。

如图1所示，为节段箱梁施工工艺流程图。

一、曲线段箱梁安装施工主要施工步骤演示如下：

步骤一：拆除10-11—10-12号墩该跨箱梁吊挂，准备过孔。

步骤二：前移主梁，支撑前支腿到10-13号墩盖梁上；利用辅助天车安装10-13号墩墩旁托架。

步骤三：继续前移主梁，支撑前支腿到10-13号墩墩旁托架上。

步骤四：利用主天车安装10-13号墩顶节段梁并完成临时锚固。

步骤五：支撑后辅助支腿，利用主天车倒运后中支腿到10-13号墩墩顶节段梁上，并于墩顶节段梁进行锚固。

步骤六：继续前移主梁，过孔到位，锚固主梁与中支腿，收起前支腿，准备架设10-12—10-13号墩该跨节段梁。

步骤七：依次将整跨节段箱梁全部悬挂在架桥机主梁上，最后留出部分节段梁高低错开悬挂；悬挂完成后，利用主天车从小里层方向依次拼接所有节段梁，并完成临时预应力张拉施工。

步骤八：（1）整跨节段箱梁全部安装完成后，开始安装体外预应力钢绞线；

（2）安装湿接缝模板并完成湿接缝混凝土浇筑；

（3）待湿接缝混凝土强度达到15Mpa后，开始进行永久预应力张拉施工；

（4）预应力张拉施工完成后，开始进行10-13号墩上支座钢板灌浆施工；

（5）待支座灌浆料强度达到设计强度后，开始拆除临时支座及约束，完成体系转换；

（6）该跨箱梁全部施工完成，拆除吊挂，准备过孔，开始架设下一跨节段箱梁。

二、墩顶节段梁安装施工。

本申请边墩与中墩和盖梁连接方式均为盆式支座进行连接，在整跨预应力张拉完成前由临时支座进行支撑受力，待整跨预应力张拉完成后，拆除临时支座，将所有节段梁的荷载转换到永久支座上，完成体系转换。首件墩顶节段梁安装需要利用汽车吊进行安装施工。

1、墩旁托架及操作平台采用架桥机自带辅助天车或汽车吊进行安装及拆除。主要安装步骤如下：

利用架桥机辅助天车或汽车吊，工人先将6根直径为40mm的精轧螺纹钢穿过盖梁上的预留孔，托架对立侧安装反勾结构并用螺母将螺纹钢固定。

架桥机辅助天车或汽车吊将托架起吊至架桥机前支腿站立侧，托架落位在盖梁顶面。

锚固螺纹钢在托架的挂座上，此时不要拧紧螺母。

用木楔塞满托架下方钢板与盖梁混凝土面的空隙处，使托架与盖梁紧贴。

拧紧锚固在盖梁和托架间螺纹钢的螺母，使用穿心千斤顶给每根精轧螺纹钢各施加预应力50T，拧紧螺母，固定托架反勾到盖梁顶面，完成安装。

小曲线、大横坡段第一步过孔前，墩旁托架平行于盖梁坡度进行安装，架桥机前支腿通过高度调节垫板和斜垫板与墩旁托架匹配。

2、临时支座安装为：

采用400T自锁千斤顶作为临时支座，此自锁千斤顶顶部具有自调坡支撑面，能避免带横坡节段梁与千斤顶接触面应力集中，避免节段梁结构损坏。单个墩顶节段梁安装在4套临时支座上，采用架桥机主天车进行墩顶节段梁位置调节，在自锁千斤顶上支垫钢支垫及钢板进行墩顶块标高调节。在设计有横坡的盖梁位置，临时支座底面应与盖梁混凝土紧密贴合，临时支座安装前应检查安装位置混凝土，避免高低不平，造成接触面不足，同时临时支座底部应加铺采用有足够强度，柔度和摩擦力的材料，同时在支座位置切割盖梁顶面混凝土，使临时支座保持竖直。

3、墩顶梁段安装，在准备工作完成后，开始进行墩顶梁段的安装作业，具体安装步骤如下：

按布置图布置4个自锁千斤顶临时支座，依据永久支座标高粗调自锁千斤顶上部钢支垫及钢板厚度至节段梁设计安装大致标高。自锁千斤顶顶出约2cm，保证墩顶块安装时千斤顶有回收空间；

架桥机起吊墩顶梁段至安装位置正上方，根据设计图纸要求初步调整其横、纵坡；

将梁段的纵、横轴线与墩顶上放样出的的纵、横轴线目视大致对齐并缓慢落梁搁置于自锁千斤顶上；

通过目视梁段轴线与墩顶安装控制线对齐与否进行梁段粗调就位，梁段粗调视落梁精度情况则可能出现1－3次反复操作。梁段粗调精度要求达到平面偏差10mm，标高偏差10mm以内；

测量梁顶面坐标控制点，观测梁段偏位情况，整理出梁段调整数据；

根据测量数据借助辅助参考点，对梁段进行微调（精调），使其竖向、横向、纵向均满足控制目标要求；标高精调通过400T千斤顶分别调至设计标高并及时锁止千斤顶。采集最终目标数据，反馈监控单位，报监理工程师，确认最终精度符合梁段安装要求。

4、临时约束设置。

5、墩顶节段锚固体系。

后中支腿通过4根竖向φ36精轧螺纹钢与墩顶块锚固，单根张拉20t，墩顶块上按照坡度设置4个预埋套筒，预埋角度保证墩顶块就位后，孔位竖直。

在节段梁纵向坡度较大的位置，墩顶块顶部预留孔同样匹配纵向坡度，保证墩顶块就位后，孔道竖直，能与中支腿对应。

墩顶块通过临时支座和4根φ40精轧螺纹钢与盖梁锚固，螺纹钢垂直于盖梁顶面，单根螺纹钢张拉50t。临时支座由滑板和平板千斤顶组成，能够对墩顶块安装精度进行精调，临时支座安装前，切除支座位置盖梁顶面，保证支座水平安装；平板千斤顶顶部为球头设计，能够适应5.5%全角度调节，平板千斤顶上，根据横坡不同，设置斜垫板，保证与墩顶块地面紧密贴合，如图16所示。

三、节段箱梁运输及悬挂。

节段箱梁悬挂采用桥下喂梁方式，箱梁吊装采用专用吊具，吊装用4根直径为40mm的精轧螺纹钢，材质为PSB930，箱梁悬挂时部分梁段需要高低错开悬挂以便后续箱梁拼接有足够的施工空间。

（1）桥下喂梁

本项目主线段全部采用桥下喂梁方式进行梁段吊装，当节段箱梁运输至现场桥下提梁位置处时，开始进行节段箱梁悬挂施工。当前一跨箱梁吊挂拆除后将吊挂集中存放在地面方便安装位置，节段梁到场后使用汽车吊安装吊挂。运梁车将安装好吊挂的节段梁运输至前方待提梁区域，最后主天车再吊起节段梁悬挂至对主梁对应位置。依次将一跨所有梁段全部悬挂在架桥机主梁下弦杆上。

2）MLP11-17–MLP11-20跨由于桥下提梁区域与既有高架冲突，无法在桥下直接提梁，所以需采用220T汽车吊辅助喂梁。先采用汽车吊将节段箱梁吊放至即有高架桥面上，再采用架桥机提梁，如图3所示。

对于MLP 11-16 – MLP 11-17跨，回填MLP 11-16–MLP11-17高架之间区域至与高速路同高，回填范围为MLP11-16至大里程15m区域，回填高度约50cm；切除进出曼谷高速路混凝土护栏约8M；运梁车进场后从既有高速路开进回填区域进行挂梁作业。

对于MLP 11-17– MLP 11-18跨，在MLP 11-17–MLP 11-18高架之间区域（位于高速路墩柱对应位置）安装临时存梁平台至与高速路同高；切除进出曼谷临时存梁平台对应位置高速路混凝土护栏约5M；运梁车从高架桥上运梁至当前跨后，墩顶块采用220T，标准节采用160T吊车倒运节段梁至存梁平台与既有高速路之间（节段梁架设中线上），进行挂梁作业。

对于其他跨喂梁，其他跨受既有曲线高架桥影响，喂梁位置临近既有桥护栏，造成既有桥偏压受力，为保证既有桥梁的安全性，在运梁车上桥前，对既有桥进行加固处理，使用型钢支架在喂梁一侧相邻的两个墩柱旁，对盖梁进行支撑。

（3）特殊工况箱梁悬挂。

本项目标尾最后5跨桥面横坡最大为7%，匝道桥面纵坡为5.5%，为适应箱梁悬挂时由于纵横坡度引起的偏载，在吊挂上设计了一个可转动的铰座，且架桥机主天车左右各设计横移量为0.5米，吊装节段梁时可通过天车横移使箱梁中心线与桥跨理论中心线重合。当节段梁与架桥机主梁固定时，吊挂横梁与节段梁保持相同的纵横坡，吊挂与主梁连接时通过转动铰座达到吊杆竖直的目的，如图4所示。

四、节段箱梁拼装。

节段箱梁节段在预制时已设置了反拱预留量，并且节段梁上设置了预埋控制点，控制点数据经过咨工批复，现场按照控制点数据进行节段拼装。

（1）梁段拼装步骤如下：

a）移动架桥机起重天车至第一片悬挂梁（靠近小里层墩顶块处）正上方，将天车上的主吊具与悬挂吊具用销轴连接，起重天车提起梁段并放松悬挂吊杆。调整箱梁标高、平面位置及纵、横坡，使之符合线型控制精度要求。

b）安装悬挂梁与墩顶块之间湿接缝处的定位骨架，锁定悬挂梁，旋紧悬挂吊杆上、下螺帽，使吊杆受力，架桥机主吊具解钩，再次将该梁段荷载转换至架桥机主桁架上。

c）移动架桥机起重天车至第二片悬挂梁正上方，将天车上的主吊具与悬挂吊具用销轴连接，起吊第二片悬挂梁并放松悬挂吊杆。调整箱梁标高、平面位置及纵、横坡，使之符合线型控制精度要求。

d）吊具保持纵、横坡不变，提升梁段至与第一片悬挂梁结合位置，先进行试拼装，确认两片箱梁能完全匹配后再正式进行拼接，并张拉第一、二片悬挂梁间临时预应力。

e）旋紧第二片悬挂梁吊杆上、下螺帽，使吊杆受力，架桥机主吊具解钩，再次将该梁段荷载转换至架桥机主桁架上。

f）按第二片悬挂梁拼装步骤依次完成剩余悬挂梁段的拼装。

梁段拼装调位时测量人员需根据节段梁预制的线性数据与安装的理论线性数据计算出安装实际需要调整的数据，梁段调位是一个反复调整，逐渐趋近的过程，故在施工中按先纵向调整→横向调整→竖向调整→纵向调整→横向调整→竖向调整的次序反复循环调整，直至达到设计要求。

（2）临时预应力设置。

（3）基准块定位。

（4）湿接缝施工。

（5）永久预应力张拉及灌浆。

（6）永久支座灌浆、吊挂及临时约束解除。

五、架桥机锚固体系。

如图15所示，临时支撑通过10根φ36精轧螺纹钢与下部盖梁锚固，单根螺纹钢张拉20t，锚固螺纹钢垂直于盖梁顶面，临时支撑垂直于盖梁顶面；前中支腿落位在临时支撑上，通过支腿高度调整，使中支腿横梁水平，中支腿通过4根φ36精轧螺纹钢与临时支撑锚固，精轧螺纹钢与中支腿保持竖直，4根螺纹钢两端设置球头垫板和球头螺母，保证螺纹钢轴向受力，避免螺纹钢受剪。

中支腿支脚采用球铰设计，自身适应5%全角度调整，支脚与临时支撑顶面设置7%斜垫板，进行坡度调节，临时支撑顶面横向焊接防滑移钢板，增强中支腿与临时支撑之间的抗滑移安全系数。架桥机主梁与中支腿承插槽采用长槽型设计。

六、架桥机过孔。

架桥机过孔前，先进行支座灌浆，保证箱梁整体稳定性，箱梁架设完成后，及时进行挡块施工，并与相邻箱梁进行整体拉结，防止滑移。由于纵向预应力管道灌浆不影响架桥机过孔施工，故当该跨箱梁纵向预应力张拉完成后，便开始进行下一跨箱梁安装施工。架桥机过孔施工步骤如下：

（1）临时预应力、箱梁吊挂拆除

临时预应力拆除与临时预应力张拉顺序相反，拆除时先安装反力架，再用穿心千斤顶施加略大于张拉时的张拉力，再用扳手拆除螺母，最后千斤顶卸荷，完成所有临时预应力的拆除。吊挂拆除时先用架桥机天车主吊具连接到箱梁吊挂上，再用扳手松开悬挂在主梁上的吊挂螺母，最后拆除螺纹钢，天车将吊挂转移至桥下存放，依次完成所有箱梁吊挂的拆除。

（2）架桥机过孔

架桥机过孔前需要先清理主梁上的杂物，防止在过孔过程中受振动下落造成安全隐患。标准跨架桥机过孔施工步骤主要如下：

主天车移动到架桥机尾部做配重；

拆除中支腿与主梁之间的连接器；

安装中支腿与主梁间的纵移装置；

主梁向大里程方向纵移至最大悬挑长度；

支撑后支腿到离后中支腿后方的桥面上；

天车转移后中支腿到超前跨的桥墩墩顶节段梁上；

锚固后中支腿与墩顶盖梁，安装后中支腿与主梁的纵移装置；

继续纵移主梁到位；

前中支腿与后中支腿和主梁进行锚固，完成架桥机过孔施工。

过跨前将检查墩旁托架对拉螺杆的安装状态及确保墩旁托架反勾着力于盖梁上，避免螺纹钢受剪，如发现问题及时整改。

标尾主线5跨曲半径线R=200m，需考虑架桥机过跨时后支腿的移动轨迹，以保证过跨时后支腿满足支撑条件。以MLP11-21 - MLP11-22L跨为例做演示，架桥机在过跨前需通过主梁横移将后支腿移至已完成节段梁架设的梁面上再进行过孔，此时后中支腿横梁增加了加长段，可满足足够的主梁横移距离。完成过孔后再通过横移主梁将架桥机中心移至跨中。

如图17所示，因曲线半径过小，导致架桥机主桁架第一步过孔，主桁架旋转角度不足以直接旋转到位，因此，墩旁托架安装位置较主桁架定位位置，向弧线外侧偏移1.5m，保证主桁架旋转后，能够落位到墩旁托架上。

中支腿前移过程中，主梁与中支腿就位中心偏差1.5m，仅靠天车±50cm横移量，难以实现中支腿就位，因此，在主桁架上，安装一套横移装置，通过主天车将中支腿悬挂到主桁架上，然后通过中支腿自带的横移装置，将中支腿整体横移1.5m。中支腿平移后，通过中支腿与临时支撑之间悬挂的4个8t手拉葫芦，将临时支撑下方到盖梁上并用精轧螺纹钢锚固，临时支撑安装完成后，中支腿通过自身油缸伸长支腿，将支腿放置在临时支撑上，通过调节支腿和脚盘丝杠的伸长量，使中支腿横梁水平且达到设计高度，通过精轧螺纹钢锚固中支腿和临时支撑。

节段梁横坡从2.5%逐步过渡到7%，架桥机后支腿在第二步过孔时，支撑在已完成的梁面上，横坡逐渐变大，造成后支腿行进过程中，单侧悬空，造成后支腿不稳定状态。为保证后支腿两个轮组均匀受力，在行走轨道下方按照不同横向坡度设置钢板和斜垫板，保证轨道竖直。

后支腿在行进过程中，按照“短距离，常调整”的思路，安排专人检查后支腿横梁水平度，发现水平尺不平整后，立即停止行进，调整行走轨道高度后，再恢复过孔施工。

七、架桥机横移施工。

当主线所有梁段架设完成后，架桥机在标尾MLP11-23—MLP11-24桥跨处横移到两侧进行另外两幅箱梁施工。架桥机横移施工步骤如下。

如图5所示，架桥机架设完成末孔桥节段梁，完成张拉，拆除吊挂；

如图6所示，架桥机回退，后辅助支腿在梁面滑行，至前辅助支腿支撑到墩旁托架上；

如图7所示，回退前中支腿至已架设梁面，回退后中支腿至前一跨梁面；

如图8所示，利用汽车吊在外侧安装临时支撑及变幅横梁，其锚固设置，并将临时支撑锚固于桥墩上，使得中支腿横梁与变幅横梁水平度在设定的误差范围内；

如图9所示，回收前辅助支腿，同时操作前、后支腿横移油缸，横移移动架桥机主梁，调整主梁位置，正对当前跨中心线；

如图10所示，继续回退主梁，至主梁位于居中位置，锚固主梁与中字体，准备架梁。

八、小曲线架桥机主梁的定位

1、一般施工工况下，架桥机主梁的定位为主梁中心过跨至施工跨中心，再进行架梁施工。在本项目小曲线施工中，由于施工跨跨下供梁受限，且无法进行尾部喂梁，所以需要在施工跨的前一跨进行供梁。在前一跨供梁方案中，架桥机前支腿需过孔至前一跨门式墩盖梁上并支撑前支腿，保证前一跨供梁的安全。采用前一跨供梁工况的跨及架桥机主梁定位参数如下表1：

表1 前一跨供梁工况的跨及架桥机主梁定位参数

MLP11-19—MLP11-20L跨架桥机主梁定位示意图，如图11所示。

MLP11-20—MLP11-21L跨架桥机主梁定位示意图，如图12所示。

MLP11-21—MLP11-22L跨架桥机主梁定位示意图，如图13所示。

MLP11-22—MLP11-23L跨架桥机主梁定位示意图，如图14所示。

当整跨横向预应力张拉并灌浆完成且灌浆料强度达到设计强度100%后开始进行吊挂的拆除工作，吊挂拆除的顺序依次为：吊具及临时预应力拆除→天车拆除→主梁拆除→支腿拆除。拆除时，用130t的履带吊依次对吊挂各部件进行拆除，并将吊挂各构件转运至下一个待施工门式墩区域。

2、标尾节段梁架设施工横坡及纵坡变化多，每跨施工的各个步骤中支腿的配高都有相应的变化，所以仅针对5.5%纵坡跨及7%横坡施工跨的各个步骤进行支腿配高演示。

（1）5.5%纵坡施工时架桥机支腿配高

以RON5-16L–RON5-17L完成节段梁架设施工，开始施工RON5-15L–RON5-16L为例，纵坡设计为5.5%。

RON5-16L–RON5-17L节段梁架设阶段各支腿配高，前支腿及后支腿回收未支撑状态，前中支腿及后中支腿进行配高。

RON5-15L–RON5-16L第一步过孔阶段各支腿配高，后支腿回收未支撑状态，前中支腿及后中支腿和前支腿进行配高。

RON5-15L–RON5-16L中支腿前移阶段各支腿配高，前支腿回收未支撑状态，前中支腿及后中支腿和后支腿进行配高。

RON5-15L–RON5-16L第二步过孔阶段各支腿配高，前支腿回收未支撑状态，前中支腿及后中支腿和后支腿进行配高，后支腿过孔10m后完全回收，不需支撑。

第二步过孔完成后，架桥机以此状态进行节段梁架设施工，完成架设施工后同以上步骤继续下一跨施工。

（2）7%横坡施工时架桥机支腿配高

横坡施工主要考虑中支腿左右支腿的配高，以MLP11-24–MLP11-25节段梁架设施工阶段为例，横坡设计为7%。

MLP11-24–MLP11-25节段梁架设施工阶段各支腿配高，前中支腿及后中支腿的左支腿及右支腿均具有一定的高差进行配高。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种小曲线大横坡节段箱梁施工方法，其特征在于，节段箱梁施工包括直线段施工及小曲线大横坡段施工，具体施工方法包括：

步骤一、完成直线段节段箱梁的施工；

步骤二、安装墩旁托架及平台，墩旁托架平面与架桥机支腿通过调节匹配安装，临时支撑与架桥机支腿通过锚固体系锚固；

步骤三、架桥机旋转过跨，架桥机主梁上设置有横移装置，其上连接前中支腿或后中支腿，所述横移装置用于横移前中支腿或后中支腿至设计位置以适应前中支腿或后中支腿就位偏差，另外架桥机过跨移动过程中，后支腿移动过程中通过设置调节垫板以时刻保证两侧后支腿均匀受力，适应节段箱梁横坡的变化；

步骤四、节段箱梁悬挂，在不同位置根据设计采用不同的方式喂梁，箱梁调位拼装，湿接缝施工；

步骤五、永久预应力张拉，永久支座灌浆，临时支撑拆除；

步骤六、重复上述步骤；

当主线所有梁段架设完成后，对于小曲线大横坡段施工，架桥机在标尾桥跨处横移到两侧进行另外两幅箱梁施工，架桥机横移施工步骤如下：

架桥机架设完成末孔桥节段梁，完成张拉，拆除吊挂；

架桥机回退，后辅助支腿在梁面滑行，至前辅助支腿支撑到墩旁托架上；

回退前中支腿至已架设梁面，回退后中支腿至前一跨梁面；

利用汽车吊在外侧安装临时支撑及变幅横梁，其锚固设置，并将临时支撑锚固于桥墩上，使得前中支腿或后中支腿横梁与变幅横梁水平度在设定的误差范围内；

回收前辅助支腿，同时操作前支腿横移油缸、后支腿横移油缸，横移移动架桥机主梁，调整主梁位置，正对当前跨中心线；

继续回退主梁，至主梁位于居中位置，锚固主梁与前中支腿和后中支腿，准备架梁。

2.如权利要求1所述的小曲线大横坡节段箱梁施工方法，其特征在于，架桥机过孔具体包括：

主天车移动到架桥机尾部做配重，拆除前中支腿和后中支腿与主梁之间的连接，前移架桥机主梁，支撑前支腿至待过孔前方的墩盖梁上；

安装墩旁托架；

继续前移架桥机主梁，支撑前支腿至墩旁托架上；

安装待过孔前方的墩顶节段梁并完成临时锚固；

支撑后辅助支腿，利用主天车倒运后中支腿到待过孔前方的墩顶节段梁上，并锚固于墩顶节段梁上；

继续前移架桥机主梁，过孔到位，锚固架桥机主梁与前中支腿和后中支腿，收起前支腿，准备架设待过孔对应跨的节段箱梁；

架设拼装节段箱梁，并完成预应力张拉施工。

3.如权利要求1所述的小曲线大横坡节段箱梁施工方法，其特征在于，所述步骤二中，墩旁托架安装后，其平面平行于盖梁坡度，架桥机前支腿通过高度调节垫板和斜垫板与墩旁托架匹配，墩旁托架反勾着力于盖梁上；

临时支撑垂直锚固于下部盖梁上，前中支腿和后中支腿锚固于临时支撑上，前中支腿和后中支腿的支脚设置为球铰结构以自适应节段箱梁坡面进行角度调节，前中支腿和后中支腿的支脚与临时支撑顶面还设置有斜垫板以进行坡度调节；

墩顶块与节段箱梁坡面匹配，墩顶块上预埋多个竖直的预埋套筒，其用于锚固前中支腿和后中支腿。

4.如权利要求3所述的小曲线大横坡节段箱梁施工方法，其特征在于，所述步骤五中，在整跨预应力张拉完成前由临时支座进行支撑受力，待整跨预应力张拉完成后，施工永久支座，然后拆除临时支座，将所有节段箱梁的荷载转换到永久支座上，完成体系转换；

临时支座为自锁千斤顶，其顶部为球头设置，形成为自调坡支撑面，以适应节段箱梁坡面，在自锁千斤顶上支垫钢支垫及钢板进行墩顶块标高调节，单个墩顶节段箱梁安装在多套临时支座上，墩顶块通过临时支座与盖梁锚固。

5.如权利要求1所述的小曲线大横坡节段箱梁施工方法，其特征在于，节段箱梁悬挂吊装根据不同工况采用不同的施工方式，具体为：

直线段施工的节段箱梁采用桥下喂梁方式；

小曲线大横坡段施工，桥下提梁区域与既有高架桥冲突，通过汽车吊辅助喂梁，先采用汽车吊将节段箱梁吊放至即有高架桥面上，再采用架桥机提梁；回填既有高架桥与桥跨之间区域形成提梁区域或在墩柱对应位置安装与既有高架桥平齐的临时存梁平台；对既有高架桥通过设置支架进行加固支撑后，再进行节段箱梁上桥喂梁；

对于标尾段多跨桥面具有一定角度的横坡以及匝道桥面具有一定角度的纵坡，箱梁悬挂时由于纵横坡度会引起偏载，吊挂上设置可转动的铰座，其上连接的横梁与节段箱梁的纵横坡保持一致；另外架桥机主天车横向两侧各设计具有一定横移量，吊装节段箱梁时通过天车横移使节段箱梁中心线与桥跨理论中心线重合。

6.如权利要求1所述的小曲线大横坡节段箱梁施工方法，其特征在于，小曲线大横坡段施工，架桥机过跨时，在过跨前通过架桥机主梁横移将后支腿移至已完成节段箱梁架设的梁面上再进行架桥机过孔，此时后中支腿横梁增加了加长段，以使得架桥机主梁具有足够的横移距离，完成过孔后再通过横移架桥机主梁将架桥机中心移至跨中。

7.如权利要求1所述的小曲线大横坡节段箱梁施工方法，其特征在于，在小曲线段施工中，由于施工跨跨下供梁受限，且无法进行尾部喂梁，在施工跨的前一跨进行供梁；在前一跨供梁过程中，架桥机前支腿需过孔至前一跨门式墩盖梁上并支撑前支腿，保证前一跨供梁的安全。

8.如权利要求1所述的小曲线大横坡节段箱梁施工方法，其特征在于，架桥机后支腿在过孔时，支撑在已完成的梁面上，随着小曲线节段箱梁横坡角度逐渐增加时，造成后支腿行进过程中，单侧悬空，为保证后支腿两个轮组均匀受力，在行走轨道下方按照不同横向坡度设置钢板和斜垫板，保证轨道竖直。

9.如权利要求1所述的小曲线大横坡节段箱梁施工方法，其特征在于，横移装置施工方式为：首先通过主天车将中支腿悬挂到架桥机主梁上，然后通过中支腿自带的横移装置将中支腿整体横移设定的距离；中支腿平移后，通过中支腿与临时支撑之间悬挂的手拉葫芦，将临时支撑下放到盖梁上并用精轧螺纹钢锚固，临时支撑安装完成后，中支腿通过自身油缸伸长支腿，将中支腿放置在临时支撑上，通过调节中支腿和脚盘丝杠的伸长量，使中支腿横梁水平且达到设计高度，通过精轧螺纹钢锚固中支腿和临时支撑。