谢袁，郭仁均
谢 袁：中交二航局二公司斯里兰卡OCH项目经理部
郭仁均：中交二航局二公司斯里兰卡OCH项目经理部
摘要：结合斯里兰卡OCH实例，对高架桥线下运梁技术进行介绍，并对线下运梁施工背景，运梁方式比选等进行阐述。
关键词：线下运梁 方案比选 施工工艺
一、工程概况
高架桥全长3255m，桥宽22.1m，跨径组合为93×35m，每跨10榀I梁，单榀I梁自重85吨。高架桥上部结构为梁板组合结构，I梁架设完后，横向通过横隔板张拉后形成整体，再现浇20cm厚桥面板，待单跨二期恒载加载后，按4跨一联浇筑梁端湿接缝，实现简支变连续的体系转换。由于结构受力较为复杂，设计对结构整体性要求较高，要求桥面系不得设置纵向施工缝。
二、施工背景介绍
高架桥I梁在A2桥台后方预制场集中预制，在已安装桥跨G4-G5两榀梁上布置运梁轨道。预制场两台50吨龙门吊将I梁抬运至送梁平台的运梁小车上，从A2往A1方向运输至待安桥跨后方，再通过100吨架桥机进行I梁安装。
因运梁轨道设置在G4、G5两榀梁顶，运梁小车在梁上行走，在浇筑完中横隔板后进行运梁作业将会因为运梁荷载对G4\\G5两榀梁造成下挠变形，而使未完成张拉的中横隔板开裂。同时桥面板浇筑后运梁，由于梁体振动将造成钢筋与新浇混凝土握裹力降低。另外，端隔板浇筑完成后强度未到达设计强度时运梁荷载将造成墩顶负弯矩过大而开裂。因此高架桥桥面系混凝土施工前后均不能进行梁上运梁作业，架梁作业也将随之暂停。架梁暂停后，I梁预制场生产的I梁不能及时外运安装，台座无法进行周转，也将对I梁预制进度造成影响；但若要保证梁场施工的连续性，高架桥桥面系则无法施工。
图1
三、运梁方案比选
根据上述情况，对高架桥上构施工拟出两种方案：
方案一：集中力量进行I梁预制及架设，待930榀梁全部架设完成后，拆掉运梁轨道，开始桥面系施工，届时将有93跨作业面可以施工并互不干扰，可通过增加人员、设备、材料的方式进行抢工，以赶上由于架梁期间无法施工桥面系所耽误的工期。
方案二：改变运梁方式，即在高架桥某一位置将梁上运梁的方式改为线下运梁，I梁直接从线下便道上运输，已安装梁段上将不再有运梁荷载，所有已安装跨的桥面系均可自由开展施工而不再受运梁的干扰。
在此对以上两种方案进行比选，见表1.
表1 运梁方案对比分析
| 项目 | 方案一 | 方案二 |
| 工期要求 | 需集中力量完成所有I梁预制及架梁工作后，再进行桥面系施工，虽然架梁完成后93跨桥面互不影响，作业面多，可增加人机料进行抢工，但由于I梁预制、张拉、压浆、架设等环环相扣，任何一个步骤出现问题均会导致整个架梁完成时间延后，直接影响到整个高架桥的完工。且本国物资材料情况相对贫乏，如压浆水泥等经常断货。工期风险较高。 | 采用线下运梁的方式，由于不再有运梁荷载，已安装桥跨将作为一个完成的作业单元，不受其他任何工序的影响。运梁和桥面系的施工可同时展开。工期风险较低。 |
| 质量 | 由于所有I梁从预制场预制后从A2通过设置在G4、G5上的运梁轨道向A1运输。对质量不会有较大影响。 | I梁需从线下便道上通过，如选择合理的运输方式，对I梁质量也不会有较大影响。 |
| 安全 | 所有I梁均从预制场预制后从A2通过设置在G4、G5上的运梁轨道向A1运输。在整个施工过程中需特别注意对运梁轨道的检查。 | 单榀I梁长度35m，重量约80t，因此对便道要求很高，要求运梁便道表面平整且无转弯，纵坡不得大于2%。 |
| 费用 | 梁上运梁所发生的费用相对较少，所有的运梁轨道均可以拆除后再利用。 | 高架桥地处沼泽区，地基情况不好，但目前便道已使用2年，每天均有重载车行驶，因此，基底承载能力基本能满足要求，不需做开挖后换填等处理措施。但考虑到斯里兰卡雨季水位较高，为了保证架梁在雨季期间连续施工，需将便道抬高。费用较高。 |
四、线下运梁技术研究
I梁从预制场预制后不通过桥上运输，不会对桥面系后续施工造成影响。为满足已安装桥跨桥面系施工不受运梁影响的要求，拟采用接力式运梁方式。即在高架桥中间某位置设置一个提梁门架，从预制场至提梁门架采用线下运梁方式，I梁运至提梁门架处通过提升装置将I梁提升至桥面上，再通过目前梁上运梁的方式将I梁运至待安桥跨处。
（1）提梁门架位置选定
选址原则：
a.选址墩位至A1桥台I梁架设工期与A2桥台至选址墩位桥面系施工工期大致相同。
b.选址墩位墩身不易太高，降低提梁门架的施工难度。
根据以上原则及现场实际架梁、制梁进度综合考虑，最终决定提门架设在P50墩处。
（2）运梁设备选择
运梁设备比选
| 方案 | 运输方式 | 具体方法 | 优缺点 |
| 方案一 | 轨道运梁小车运输 | 在桥下施工便道上铺设轨道连接预制场至提梁门架处，用枕木将轨道调平，用现有运梁小车进行运输I梁。 | 轨道材料及运梁小车现场都有，轨道平整度较高，但轨道调平处理复杂及日后维护较频繁。 |
| 方案二 | 轮式炮车运输 | 修整现有施工便道，订制专用100t炮车运输I梁。 | 便道需重新翻修，工程量大，炮车行走对便道占用率较高，对便道其余施工车辆将造成一定影响。 |
若选用轨道运梁小车，轨道调平难度较大，施工复杂，不便于日常维护。若采用轮式炮车运输，便道标高需调高至5.5m，最大纵坡控制在2%以内，横坡控制在1.5%以内，炮车轮边距便道边缘至少1.5m，为满足错车需要，另一侧需留足4m跨度，即便道需加宽至8m。综合考虑最终决定采用轮式炮车运输方案。
（3）便道施工
现有便道标高较矮，且平整度难以保证运梁需要，需重新进行填筑加高，以防止雨季洪水期间对运梁作业造成影响。从预制场A2至P48，便道高度最低控制在5.5m，纵坡控制在2%以内。120t运梁车车宽2.7m，为保证行驶安全及错车需要，便道宽度增加至8m以上，最小转弯半径不小于100m。便道分层压实后用平地机将表面刮平，铺筑石渣等透水材料作为面层，并用16t重型压路机将进行碾压，碾压次数不低于3遍，再次用平地机将其表面整平处理。便道设置双向横坡，横坡为1%。便道布置参见图2所示。
P68-P67处现有一栈桥，栈桥宽度为6m，不考虑桥上错车，能满足通行要求。同时按现有栈桥结构重新进行荷载验算，仍然能满足受力要求.
图2
(4) 龙门吊布置
龙门吊仅作为提梁工具，将I梁从便道上提升至高架桥桥上，因此基本不考虑纵向移动。两台80t龙门吊分别安装于P50墩两侧，龙门吊中心距按31m控制，龙门吊纵向布置如图3所示。
图3
P49\\P50\\P51墩顶标高分别为+10.440m、+10.349m、+10.223m，因此取P49墩墩顶标高为高程控制基准。垫石及支座考虑0.2m高，I梁梁底至梁顶运梁轨道顶为2.34m，运梁小车高0.m，I梁高考虑2.2m，吊绳考虑1m，龙门吊吊钩安全距离不小于1m，即龙门吊主桁下缘距墩顶高度至少为：0.2+2.34+0.+2.2+1+1=7.63m，拟按8m控制，即龙门吊主桁下缘标高为10.440+8=18.440m，以确保足够的工作空间。
80t龙门吊跨径为23m，为满足提梁上桥的需要，龙门吊跨径内需包含便道及G4\\G5两榀梁。因此龙门吊横向布置如图4所示。
图4
由于龙门吊净高仅9.357m，因此轨道基础需提高至+8.9m标高，龙门吊轨道基础采用4根φ800×8的钢管桩，2I45型钢作轨道承重梁。钢管桩中心距为3m，钢管桩采用DZ60A型振动锤进行沉桩施工。基础布置如图5所示。
图5
(5) 线下运梁施工工艺流程
第一步：待安梁段在存梁区通过两台50吨龙门吊将其抬放至轮式运梁车上，运梁车运送I梁从存梁区左侧进入便道。直线行走至P50墩处，运送距离约1.6km。便道与预制场连接布置见图6。
图6
第二步：I梁运输至龙门吊下方后，两台龙门吊同步下钩，观测吊钩是否对齐指点吊装位置，纵向位置通过移动运梁车来调整，横向位置则通过龙门吊天车移动进行调整。如图7所示。
图7
第三步：提梁吊索具安装完成后，两台门机同步起钩，待吊装梁体底面高过已安装梁体顶面高程后方可进行横向移动，并不断调整位置，将待安梁段置于运梁小车上，如图8、图9所示。
图8
图9
第四步：桥上的轨式运梁小车运送I梁至安装桥跨处，通过常规的尾部喂梁方法依靠100t架桥机进行I梁连续作业安装，如图10所示。
图10
结束语
在本工程高架桥线下运梁施工实施过程中，施工准备充足,制度健全,参与作业人员责任人强,施工过程控制的技术措施严密，从而在施工中充分体现了这一方法具有的施工速度快,安全性能高等特点，本法可为今后国内外同类型桥梁施工提供参考。
参考文献：
1.邵旭东，李辅元 .桥梁工程. 人民交通出版社，2005
2.BS规范 BS EN15237, 2007下载本文
