干接法盖梁施工在城市高架桥梁中的应用

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摘要：随着城市快速的发展，“安全、快捷、高效”成为建筑施工企业的第一要义。在城市高架桥梁盖梁施工中，存在场地吊装范围不足、运输大型预制构件危险性较大、施工场地混凝土现浇盖梁影响周围环境和附近居民生活等问题。而传统的城市高架吊装盖梁的施工方法不能解决上述问题。因此，干接法盖梁施工被逐步引用在城市高架桥梁的建设活动中。本文以S3公路新建工程为背景，介绍超大、超重盖梁拼装段的干接法施工工艺，以供相同类型预制拼装盖梁作为参考。

关键词：干接法；盖梁节段；预制拼装；城市高架 1 引言

随着我国城镇化率的提升、基础设施的完善和“一带一路”倡议的推进，大量外来人员涌入上海市来追随梦想、发展自己，并且大部分人员所工作和生活在上海郊区，殊不知这也是上海发展郊区的新机遇。在城市高架桥梁项目中，传统模式下超大、超重盖梁现浇施工工艺需要在场地安装大型钢模板，之后需要采购大量钢筋放置在模板内，验收完成后需要通过泵车进行多次、时间不间断的浇筑混凝土。影响现场环境，在夜间施工会严重影响周围居民正常休息。

在建筑行业“安全、快捷、高效”的大环境下，导致现浇超大、超重盖梁工艺越来越不满足行业所需。

干接法盖梁把超大、超重盖梁进行分节、分段处理，极大降低了运输过程的困难。其次，节段之间通过钢绞线预应力形成整体，与湿接法相比无需在施工现场现浇和设置临时支架，具有施工速度快，拼装灵活等优点。最后，盖梁分节安

装的精度控制、临时固定方式和钢绞线张拉顺序均是干接法的重点1]，现场加强对预应力张拉管理，降低干接法盖梁施工工艺难度。

2 干接法盖梁施工工艺简介

因S3项目的盖梁重量过大，对于工厂预制及运输难度太大，所以对超大、超重盖梁采取分阶段预制吊装，现场拼接的施工方式。首先对中间节段进行吊装，然后对左右节段进行预拼装，拼接面清理后涂刷环氧粘结剂，空间姿态调整完毕后张拉盖梁上部与侧面精轧螺纹钢，施加临时预应力，待环氧粘结剂固化约一天后张拉第一批永久体内预应力2]。张拉好后拆除临时预应力，拆除临时施工设施，凿除顶部砼锚块。

图

2.1.1干接盖梁示意图

盖 梁中间段重210t，长15.7m；端部节段重量为35t，长3.7m，拼装位置设置剪力键。盖梁在预制场内匹配浇筑，边缘留小倒角避免拼装过程碰撞损坏。

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图2.1.2剪力键示意图

3 干接法盖梁施工节点

3.1干接施工

中间部分采用单台350吨履带吊安装，两侧部分依次采用单台350吨履带吊安装，先安装东侧再安装西侧；该工况下使用350吨履带吊吊装时严禁带载行走，350吨履带吊装小节段可带载行走。

干接盖梁施工总体步骤为：中间节段吊装→左右节段依次吊装→临时预应力张拉→永久预应力张拉，拆除临时预应力。

3.1.1中间节段吊装

立柱顶部安装挡浆板、坐浆料、搁置垫块，正常吊装中间节段盖梁至设计位置。在吊装时应严格控制盖梁的横坡、轴线偏位误差，防止悬臂部分误差放大超出设计范围。

在

中间段的挡块上设置两根直径20mm尼龙绳用于中间段转体，中间节段盖梁吊装完毕后，等待一天坐浆层C60砂浆强度，然后进行C100砂浆灌浆施工，待C100砂浆达到1天强度之后进行后续节段盖梁的吊装。强度以现场同条件养护试块强

度为准。

图3.2.1 节段吊装示意图

3.1.2左右节段吊装

对两端分节盖梁进行吊装，吊装前采用气对拼接面进行清理，确保拼接面无灰尘及积水。在左右节段的盖梁挡块上设置各设置一根直径20mm尼龙绳用于盖梁转体，并将节段盖梁吊装至拼接面一米左右位置，开始进行涂抹环氧粘结剂，环氧粘结剂单面涂抹（任意面都可以，以现场施工方便为准），涂抹厚度2.5mm，平整度要求1mm。

图3.1.2左右节段吊装示意图

图3.1.3吊装前涂抹环氧粘结剂

环氧粘结剂涂抹好后开始进行拼接，拼接时通过剪力键的位置确保吊装的精度，保证拼接面吻合。

环氧粘结剂需现场进行固化时间试验以控制施工时间防止环氧粘结剂提前固化。

表3.1.4环氧树脂胶性能

性能项目 性能要求 可施胶时间 ≥20 可粘结时间 ≥60且≤240 12小时抗压强度 ≥40 固化速度 24小时抗压强度 ≥60 7天抗压强度 ≥80 瞬时 压缩弹性压缩模量 1h ≥8000 ≥6000 瞬时 剪切弹性模量 1h ≥1500 ≥1200 结构立面上 无流挂现象的最大涂胶厚度 （mm） ≥3 不挥发物含量（固体） ≥99 吸水率 ≤0.5% 水中溶解率 ≤0.1% 伸长率 ≥0.6 抗压强度 ≥80 钢-钢拉伸抗剪强度标准值 ≥14 与混凝土的正拉粘结强度 ≥3 0℃≤适用温度＜10℃ 45 高限温度下的固化 7d的热变形温度 10℃≤适用温度＜30℃ 50 30℃≤适用温度＜60℃ 60 3.2临时预应力 3.2.1临时预应力张拉

张拉控制力：顶部总控制力1500kN，单根精轧螺纹钢控制力500kN；两侧精轧螺纹钢控制力300kN。张拉时顶部2根（两端）及侧面2根精轧螺纹钢对称张拉。

张拉顺序：张拉顶部2根（两端）及侧面2根精轧螺纹钢同时张拉至100%→张拉顶部剩余1根（中间）精轧螺纹钢至100%；张拉过程需观察拼装面底部，确保无翘起。

千斤顶安放：现场盖梁顶部千斤顶直接搁置于盖梁中间节段上；侧面千斤顶采用挂架搁置，挂架采用工字钢及钢管焊接，通过螺栓固定于盖梁中间节段，挂架仅用于千斤顶安放，现场工人不可在挂架上作业。

张拉具体步骤：

分段盖梁拼接面就位后，布置精轧螺纹钢，开始进行临时预应力张拉，采用单端张拉的施工方式（选取在中间段盖梁上的锚块进行张拉）。在悬臂段的锚块处放置一块8cm厚的钢板外加螺母固定住精轧螺纹钢。在中间段盖梁的锚块端放置一块8cm厚的钢板加一个螺母，然后放置一个镂空的工具垫板（作用是在精轧螺纹钢张拉施工好后工人伸手进去将螺母拧好）。将200t千斤顶放置在工具垫板上，另一端采用8cm厚的钢板加一个螺母固定好（千斤顶张拉的时候顶这里）。

图3.2.1张拉精轧螺纹钢布置图

图3.2.2工具垫板和200t千斤顶及钢板螺母

全部准备工作完毕后开始通过千斤顶对精轧螺纹钢进行张拉，根据张拉控制力换算到标定后千斤顶的油表读数。顶部张拉到设计值后，确保环氧粘结剂均匀挤出拼接面截面全面受力，然后工人将在工具垫板上的螺母拧好，进行侧面张拉，侧面每根精轧螺纹钢张拉完毕后，确保每根精轧螺纹钢都达到张拉力。拼接面全部精轧螺纹钢都达到张拉力后可以将吊索具卸下3]。

3.2.2临时预应力设置

[

本次临时预应力施加部位为盖梁顶端及两侧。 （1）顶部预应力

干结盖梁顶部两端各设置一组顶部预应力，由2个现浇锚块及3根50精轧螺纹钢组成，总控制力1500kN，单根精轧螺纹钢控制力500kN。

图 3.2.3小节段悬挂系统立面图

图 3.2.4小节段悬挂系统

平面图

图3.2.5顶部预应力布置图

图3.2.6顶部锚块大样图

（2）两侧预应力

干接盖梁两端的两侧各设置一组侧向预应力，由2个钢锚块及1根40精轧螺纹钢组成，钢锚块采用4根32精轧螺纹钢通过预埋钢管及两侧的定位板固定；精轧螺纹钢控制力300kN。

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3.2.7盖梁侧面锚固系统详图 图3.2.8侧面钢锚块大样图 3.2.3临时预应力计算

小节段盖梁拼接面设计要求压应力大

于0.35MPa，盖梁顶部每侧采用3根PSB1080级Ф50精轧螺纹钢，单根允许张拉力2120.6KN，每根张拉500KN，3根共1500KN；盖梁侧面采用单根PSB1080级Ф40精轧螺纹钢，单根允许张拉力1357.1KN，每根张拉力300KN，2根共600KN,累计1500+600=2100KN，2100KN/(2.15x1.357+1.5x0.687)=0.532Mpa》0.35Mpa，可以满足设计要求。

现场配备4台千斤顶，张拉力与油表读数换算如下表所示：

表3.2.9 张拉力与油表读数换算表

校准证书编号 ZL-011-1-2021 ZL-011-2-2021 ZL-017-1-2021 ZL-017-2-2021 千斤顶型号/规格 YCW200B-200 YCW200B-200 YCW200B-200 YCW200B-200 千斤顶编号 210315 210314 210316 210317 压力表编号 21-0239374 21-023497 21-0239368 21-0239503 工作直线方程 Y=0.0265X-0.7067 Y=0.0269X-0.067 Y=0.0268X-0.0533 Y=0.0269X-0.1000 张拉力（KN) 油表读数（MPa） 油表读数（MPa） 油表读数（MPa） 油表读数（MPa） 500 12.33 13.3833 13.3467 13.35 572 14.4513 15.3201 15.2763 15.2868

3.2.4永久预应力张拉，拆除临时预应力

待环氧粘结剂固化约一天后张拉第一批永久体内预应力，上下左右对称张拉。张拉好后拆除临时预应力，盖梁和侧面精轧螺纹钢的放张顺序为先释放侧面，后释放顶部，拆除临时施工设施，凿除顶部砼锚块。

待环氧粘结剂强度满足要求后盖梁分段预制拼装完成，按设计要求张拉剩余所有预应力束。

3.2.5预留孔洞及拆除盖梁顶面张拉锚块的处理措施

对于盖梁两侧的预留孔洞，待临时预应力拆除后，将孔洞内固定销棒抽出，因孔洞无外露钢筋等预埋件不会对结构造成影响故孔洞不做封堵措施以免影响外观质量。待临时预应力拆除后，顶面的张拉锚块人工凿除处理。

3.2.6干拼盖梁作业平台

干拼盖梁临时预应力张拉采用登高车作为作业平台。登高车采用50cm建筑废料+10cm的碎石作为基础

4.结语

干接法盖梁施工作为城市高架桥梁工程中使用的新工艺，具有很大的发展潜力。通过对S3项目的实施效果分析，干接法盖梁施工把传统的现浇盖梁转变为分节、预制、拼装盖梁。在经济效益上，梁厂与施工现场齐驱并进，现场根据实际进度给梁厂上报计划，梁厂提前预制对应盖梁，按时盖梁出厂运输到现场直接吊装，极大节约了施工工期，缓解周浦镇的交通压力。在质量效益上，把超大、超重的盖梁进行分节运输，既能保证运输过程中的安全性，又能调节施工现场场地压力。干接法是把悬挑端的部分盖梁，以“粘结”的形式结合到主要承重盖梁上，危险性大程度降低，所需吊装时间大大减少。在社会效益上，没有现浇盖梁的污染环境的影响，在周边有重要构筑物、大交通流量区域，干接法优势更明显。

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4]在以后超大、超重盖梁施工中，多多把湿接法与干接法相依照建设规范相结合，

降低施工危险性、加快施工进度，以供相同类型预制拼装盖梁作为参考。

参考文献：

1.

薛冬永，周浩，强石家 . 盖梁节段拼装施工关键技术 [J]. 施工技术，2019（11）：32-36，40

[2]姚晓飞，徐岳，刘士林，等 . 预制节段拼装混凝土桥墩力学性能研究进展 [J]. 公路， 2013（5）：59-.

[3]张利铨 . 桥梁装配式预制技术研究综述 [J]. 华东公路， 2015 （5）： 18-20.

[4]吴洁妹， 张国磊 TRD工法在软土地层深基坑工程中的几种应用形式 [J].施工技术1002-8498（2014）13-0023-04

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