【摘要】本文采用了理论与实践相结合的研究方式，重点分析了大纵坡与大横坡箱梁施工的工艺原理、技术特点、施工难点，并以此为基础提炼、总结了相关工程的技术流程与保障措施。能够为相似工程箱梁的架设与安装提供经验参考。

【关键词】箱梁架设；大纵坡；大横坡；支座安装

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.01.056

Standardized Construction Technology for Erection of 40 m Box Girder with Large Longitudinal and Cross Slopes

ZHANG Jing

（China Railway 22nd Bureau Group No.2 Engineering Co.，Ltd.，Beijing 100000，China）

Abstract：This paper adopts the research method combining theory and practice，focuses on the analysis of the construction of large longitudinal slope and large cross slope box girder technology principle，technical characteristics， construction difficulties，and on this basis，summarizes the technical process and safeguard measures of related projects. It can provide experience reference for the erection and installation of box girder in similar projects.

Key words：box girder erection；large longitudinal slope；large transverse slope；installation of support

1工程概述

江苏南沿江城际高速铁路NYJZQ-7标段主要为桥梁工程，跨京沪高速公路特大桥和跨疏港公路特大桥。受到既有铁路线路、交通建筑设施、路线设计以及施工所在地地形条件等多方面因素的影响，使得案例工程NYJZQ-7标段之中多为大纵坡与大横坡地形，施工难度较大且安全隐患较多。基于此，案例工程摒弃了既往工程常见的32 m跨、900 t箱梁，转而基于工程特点选用了40m双线整孔预应力混凝土简支箱梁架设方案。具体实践中，重点采用了TJ-YLS1000/40运梁车降低运梁和喂梁高度，辅以自动对中和偏移报警技术，提高行车安全性，1000 t/40 m箱梁分体式架桥机采用自平衡迈步式过孔技术。基于工程实践成果出发进行分析，可明确该方案能有效保障类似工程建设的稳定性与效率。

2工艺原理

案例工程中，为消除箱梁自身的水平分力，工程依照箱梁横、纵坡度的不同，选用了不同的调整方式，其工艺技术原理如下：

1）箱梁大纵坡的调整原理：本次工程箱梁新设计纵坡为 3.48%，经过计算可知箱梁最大高差为0.87 m，结合工程实际情况依照高差0.4 m进行控制，利用分台阶的方式对支架上半部进行细节调整，依照箱梁的高差调節台阶实际长度，而后通过调节支架顶托与砂箱高度来优化箱梁纵坡，支架顶托的长度应基于工程的实际需求进行设置，案例工程支架顶托长度为0.2 m。针对箱梁大纵坡所产生的水平推力，可以利用加固支架、增设剪刀撑等稳固装置的方式进行抵消。

2）箱梁大横坡调整：案例工程横坡坡度设计为6%，箱梁底板宽度为8 m，箱梁底板横向高差为0.48 m，高差数值较大，如果一味地对支架顶托抑或是底托进行调整，并无法达到工程需求，同时会引发支架横向宽度的缩减。同时，如果单纯采用支架顶托抑或是底托进行横坡设置便有可能引发支架顶托的单点受力，进而造成整体箱梁受力的不均。基于此，结合工程实际，经施工团队与设计团队研究后决定运用砂箱的形式制作三角垫层找平，确保施工过程中箱梁支架的整体受力[1]。

3）箱梁运输、过孔：案例高速铁路工程所用1000 t级40 m箱梁架设均采用了“低位运梁”+“自平衡迈步式过孔”的架梁技术方案。具体施工中，结合工程特点选用了U型结构+双胎的运梁车，并辅以并置宽基小轮胎的模式，意在降低运梁高度，维持箱梁运输的稳定与秩序性[2]。实践中，委派专车以及专业监督人员与运输人员至梁场提粮站处进行装梁，完成现场质量、尺寸规模与数量校验，确认无误后，由双方代表共同签订文件而后运送箱梁到达架梁墩位，配合架桥机进行喂梁，架桥机按照取梁、落梁、就位顺序进行架梁，过孔通过辅助支腿达到架桥机重量平衡，前支腿和后支腿采用迈步式前进完成过孔。

3技术特点及难点

1）技术特点：基于我国既往的高度铁路施工案例进行分析，其中的大部分工程都采用了32 m跨以及900 t箱梁的组合模式[3]。案例工程项目所选用40 m跨、1000 t箱梁的组合模式在国外工程中尚未有成功案例，在国内也仅有郑济线黄河特大桥以及福厦先湄洲湾特大桥两处工程经验。同时，案例工程所采用运梁车四角安装面阵激光测距摄像头，辅以自动控制系统，可实现运梁车自动对中行驶，降低驾驶难度，并实时测量车体与挡砟墙、隧道墙体距离。该运梁车能够对行车状态、箱梁状态等进行实时监测，一旦发现偏移、不稳定的情况便会自动报警，提醒相关工作人员及时检查并处理。

2）施工难点：一方面，1000 t箱梁的自重更大，其起吊、架设难度更高，且工程所在地地势起伏不定，场地有限，架设运输条件极差；另一方面，案例工程施工程序较为复杂，难度系数较大的同时不可控因素较多，整体工程安全风险较高，较容易引发施工人员生命安全以及工程财产安全隐患。

4大纵坡与大横坡40 m箱梁架设的施工技术分析

1）装梁：在吊装梁体之前，需在梁体顶板底面吊孔处垫放。尺寸不低于460×380×40 mm的钢垫板，以确保垫板与梁顶板下缘紧密贴合，而后采用提梁机进行装梁作業。装梁前后需要注意运梁车的状态，除去要将运梁车调整为基础的三点支撑状态之外，必要情况下还需增设其他的支撑装置，避免运梁车出现偏载、滑移的情况[4]。装梁过程中需要保持梁体的水平，在接近装梁车时还需反复观察装梁车3个支撑点的悬挂压力，一旦发现偏载的情况便要及时进行调整，以防装载事故的发生。

梁体装载到运梁车之后，需保障箱梁重心线与运梁车中心线保持一致，前后偏差不得超过50 mm，且梁体在运转过程中的指点也能够始终处于同一水平面之上，同一端点高度偏差不得超过2 mm；提梁机起吊箱梁的过程中，箱梁前后高差不得高于100 mm。

2）运梁：案例工程所采用的运梁车型号为TJ-YLS1000/40过隧运梁车，该车整体采取U型结构，砼梁支撑在下层的纵桁梁上，主承重梁（即上纵梁）放在两侧，位于砼梁的翼板下方。运梁车整体由车架、液压悬挂总成、驮梁机构、转向系统、动力系统、液压系统、电气控制系统及安全装置等组成，后方配置摆动幅度范围为162°的司机室，以便于喂梁时可将司机室向后旋转，用以避开运梁车支架，方便喂梁。

运梁车的悬挂系统在运梁过程中应始终保持3点支撑状态，同时要保障液压系统的均衡性，过程中，严禁运梁车的突然加速与急刹车，以防箱梁在运输过程中受扭。

3）顶梁：在运梁车到达指定区域之后，首先需要进行对位，对位完毕后可通过架桥机将提吊箱梁前段，由顶梁系统平缓顶升箱梁尾部在将箱梁抬高约350 mm之后将箱梁放置在驮梁车之上，以待喂梁。

4）取梁、喂梁：运梁就位后，利用拖梁起吊的方式进行喂梁，即利用架桥机前天车以及驮梁校车分别承担箱梁的两端，后由架桥机前起重小车取梁，吊梁高度始终保持在100 mm以内。

5）落梁：落梁作业需要分三个步骤完成。首先，在梁体与支承垫石顶面距离接近500 mm左右的情况下，委派专人进行检查，确认无误后卷扬机制动，安装支座下座板锚固螺栓，为后续施工打下基础；其次，梁体缓慢下落至承垫石顶面200 mm左右时，需进一步对梁体的下落垂直度、下落具体位置等进行再次核查，可利用线锤对中引导、监视支座中心的偏移量，一旦发现偏移问题便要暂停落梁，同时结合具体情况进行及时处理；最后，梁体与支撑垫石顶面相距40 mm左右时，操控卷扬机，同时通过起重小车纵、横移装置对梁体的位置进行最后的核查与细微调整，确认无误后落梁就位[5]。

6）支座安装：开工前需检测对支座的连接状况、锚固螺栓的状态以及数量进行检查与调整，但不得随意松动支座上、下连接螺栓，避免施工事故；而后对支座锚栓孔、垫石面以及施工现场周边区域进行清理，重点清除石块、雨水、油污等杂物。而后安装预制灌浆用钢制模板，并用清水将支撑垫石表面浸透，在模板底面增设一条4 mm厚的橡胶防漏条。在梁跨与桥跨之间存在误差时，可以基于桥梁支座中心线为基准将纵向误差向两端平均分配。具体施工过程中应以《制造安装允许偏差和检验方发表》中的规定条例为标准，对支座底板十字线与墩台十字线进行校准[6]。支座就位后，应在支座底板与桥墩抑或是桥台承垫石顶面之间预留20～30 mm的缝隙，以便于后期灌注施工。

7）过孔：采用自平衡“迈步式”过孔，利用起重小车均衡架桥机重量。首先，操控架桥机主梁先行，辅以支撑支腿，而后前支腿脱空；其次，操控前支腿前行至桥墩处，就位后以前支腿进行支撑，收缩辅助支腿；最后，在二次过孔前操控架桥机前行到位，并且翻折辅助支腿，检查确认无误后完成过孔。

8）末孔架设、变跨架设：末孔架设施工相对简单，只需在过孔完成后，翻折前支腿下部结构，实现末孔桥架设。箱梁前支腿过孔时会自行调整位置，因此可以将架桥机变跨施工融于过孔作业工序，过孔时同步完成变跨。

9）收尾：案例工程选用无收缩混凝土对箱梁上方八处吊孔进行封堵处理，同时在防落梁挡块与垫石之间填塞硬木块。对整体箱梁进行细致检查，面对架梁施工造成的混凝土破损缺陷，可利用环氧树脂砂浆进行修补找平。修补前需注意清理箱梁缺口处的破碎混凝土、砂石等杂物而后利用清水进行清洗，相对整洁后方能够进行修补。

4.1技术保障措施

首先，在正式施工之前需要委派专业技术人员对支座垫石标高以及其相对关系进行测试与校准。针对制作中心线的预测工作，需要委派两组以上的专业技术人员进行现场定位方向测量，同时采用两种以上的监测方式进行测量、校准，确认无误后方可进行下一步的工序抑或是完成交接[7]。

其次，需要落实在浇筑施工之前完善高强度砂浆的配比试验，并且结合工程施工方案以及现场实际情况重新计算具有的灌浆量，同时对灌浆模板的密封性、质量等进行检测，无误后方可施工。

最后，针对架桥机、提梁机组等重型施工设施需要委托专业的安装公司进行现场安装、检查以及现场施工的监督与指导工作。针对支座，也需要对其位置、规格、型号等进行细致检查与校准，安装完成后需要交由工程内部技术主管以及外部专业监督人员进行检验，如若发现问题便要打回重装，确认无误后方可施工，以此保障施工质量。

4.2安全及环保保障措施

其一，为保障施工的安全性，需要人力资源工作者在工程准备阶段开展更严谨、专业的招聘工作，杜绝为节省项目资金而大量聘用专业程度不高、个人素质不强的员工。施工中如若遇到雨雪天气便要及时完善防滑措施，如若偶遇恶劣天气便要对建设工程进行防护处理后暂停施工，以保护施工人员的生命安全。

其二，为落实经济、环保的工作目标，需要针对工程产生的废气、废油等废料进行集中处理，而后采用专用车辆运输到指定区域后进行丢弃。借助相应的宣传标语、培训活动等帮助施工人员养成安全施工节约水电、保护环境的意识。

5结语

总而言之，本次研究重点对大纵坡和大横坡工况下40 m箱梁在施工工艺原理、施工技术重难点等进行了细致分析。同时详细叙述了大纵坡和大横坡工况下40 m箱梁施工流程与技术保障、安全及环保保障措施等。结合工程实例进行分析，明确相关技术措施对避免现浇箱梁水平分力对支架负面影响的优势价值。在实际工程中应用相关措施能够达成提高了现浇支架的稳定性及支架结构安全性以及夯实现浇梁底板施工质量基础的目标，对本领域工程技术的发展具有一定价值。

【参考文献】

[1]徐峰，武志明.大横坡小半径现浇箱梁贝雷支架施工技术[J].公路，2022，67（8）：231-234.

[2]刘琳，黄峰，刘勇.复杂条件下轻轨预制箱梁架设关键施工技术[J].中外公路，2022，42（1）：178-182.

[3]刘瑶，邹德强，李伟东.大纵坡曲线条件下钢箱梁桥结构受力分析[C]//.中国土木工程学会2021年学术年会论文集.2021：163-164.

[4]黄跃.小半径大横坡宽幅箱梁节段预制拼装施工关键技术[J].中外公路，2021，41（2）：225-228.

[5]王涛.新型钢箱梁-钢格栅桥梁构造及局部受力性能研究[D].重庆：重庆交通大学，2020.

[6]张伟，蒋威.小半径大横坡预制箱梁架设施工技术研究[J].交通世界，2020（11）：138-140.

[7]孙晓玲.兴延高速公路白羊城沟特大桥预制箱梁制架一体化施工[J].门窗，2019（22）：103+106.

【作者简介】

张静，女，1989年出生，工程师，学士，研究方向为铁路铺架。

（编辑：谢飞燕）