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摘要：上行式架桥机在节段预制拼装法施工中应用较多，一般主要应用于简支梁架设，但是在连续刚构体系中使用较少。广州地铁十四号线高架设计为薄壁墩预制节段拼装连续刚构体系，这种设计决定了架桥机的工况比较复杂。本文就上行式架桥机在连续钢构体系施工工艺作介绍，介绍了该工法在设计和施工方面的一些特点。
关键词：上行式架桥机；节段预制拼装；连续刚构桥；施工工艺
1.引言
预应力混凝土连续梁桥的施工方法很多，从传统的支架现浇法到目前广为采用的移动模架造桥机现浇施工和节段预制拼装法，每一种施工方法都体现了自身的工艺特点和不同的适用性。近年来，随着对混凝土内在和外在质量的要求越来越高，预制节段拼装的工法越来越受到建设单位和设计单位的重视，尤其在城市施工中，该工艺工期短、占用场地小等特点，体现出较大优势。
节段梁由于是工厂预制，不需要搭设支架，对施工现场干扰小，预制的梁体外观质量好，成桥后表面光滑，线形圆顺，棱角分明，色泽一致。因此，在国外和国内都得到一定的采用，如：广州地铁已建四号线、六号线。出于安全、施工简单，国内主要采用预制节段拼装简支梁设计，但是简支梁支座更换费用高，美观性较刚构体系差。随着技术的进步，目前，逐步推行节能环保美观的连续刚构体系桥梁。广州地铁六号线试验段，二十一号线及十四号线在逐步推广。
2.施工方法
预制节段拼装法是在预制厂先行预制桥梁的节段，再逐段运至现场，以悬臂、逐跨或渐进等方式吊装至预定位置，然后施加预应力将各节段联接成整体，最后以吊模的方式现浇墩顶或跨中湿
接缝完成桥梁之建造的施工方法。目前国内运用最多的是逐跨吊装法。十四号线高架采用逐跨施工，后浇湿接缝，再连续预应力成桥的工艺。十四号线4标采用新大方DP50/40节段拼装架桥机。本标段共45联150孔，其中节段预制拼装有43联142孔，现浇有3联9孔。典型桥梁采用4跨1联为标准跨径组合，局部采用3跨1联。以40m跨为标准跨径，38m、37m、36m为配跨。结构形式为单箱单室断面。箱梁顶宽10m，梁底宽2.4m，梁高2m。长度为2.4m与2.6m。端头节段块重约49.8吨，过渡节段最重约44.8吨，标准节段重约37吨。线路最小曲线半径600米。
2.1节段拼装架桥机
节段拼装架桥机按节段的支承方式可分为下承式和悬吊式两种，下承式架桥机是主桁架在节段的下方支承着节块，由在主梁上游走的小车运送和调整节块的位置，主桁架的支承和移动是靠固定在墩顶托架上的台车水平移动来实现的，由于架桥机的主桁架位于节段的下方，所以也称下行式架桥机；悬吊式架桥机是主桁架在节块的上方利用吊具以悬吊的方式支承着节块，吊装车在主桁架的上方游走运送和调整节段的位置，由于架桥机的主桁架位于节段的上方，所以也称上行式架桥机。本标段采用的是上行式架桥机桥下喂梁，架桥机具备前进、后退、过站及小曲线等功能。
2.2节段梁的预制
在预制厂内节段梁的预制可分为长线筑造法和短线筑造法。短线法有以下优点：梁场用地面积要比长线法少，节省临时用地；全部制造的过程集中；预制系统可以适应节段的几何变化等。本项目节段采取短线法预制。
2.3节段梁的拼装工艺
节段箱梁架设流程：施工准备→临时钢支架安装→架桥机拼装→架桥机检验→节段梁吊装及调整→节段梁胶拼及临时束张拉→整孔预应力张拉→整孔落梁就位→架桥机纵移过孔→架桥机调整进行下一孔架设。节段梁的拼装是节段法施工的关键，当架桥机就位后就可以进行节段梁的拼装作业。采用逐孔架设的方法时，首先用运梁车将节段梁运至施工现场，依次吊装各节段梁，根据喂梁位置，吊装次序为从两端向中间吊装，起吊前按胶拼工艺先涂刷接缝环氧树脂黏合剂，每两节段完全对接后均施加临时预应力，使节段之间在预应力作用下紧密结合，不留缝隙；全部节段就位后穿永久预应力钢束并进行永久钢束的张拉，拆除临时预应力及中吊挂措施；最后架桥机落梁卸载，移至下一孔。依次架设完整联梁，湿接缝施工，连续预应力施工，边敦后浇带施工形成连续刚构体系。
2.4节段法施工工序控制
为确保箱梁节段线型，在安装阶段，主要控制节段安装的轴线、平面位置、相邻节段接触面对接及箱梁底板整体线型4个方面。施工工序可以概括如下：
（1）节段梁吊装，检查节段序号，孔道是否堵塞，按顺序吊装；
（2）端梁定位，与架桥机水平，保证中线一致；
（3）胶拼阶段，检查节段梁接合面是否破损、污染，控制涂胶时间，临时张拉力要到位；
（4）简支张拉，采用智能张拉，控制张拉力，锚具的锚固性，真空压浆的密实度；
（5）落梁，严格控制线型、高层，控制两端落梁速度及高差；
（6）架桥机移位，依同法架设下一孔，当一联梁全部架设完后，湿接缝施工，并张拉连续预应力钢绞线，完成体系转换形成连续刚构梁，拆除临时钢支架。
3.节段拼装梁的设计要求
3.1节段预制梁防腐蚀设计
节段拼装梁是由预制构件拼装胶接形成，节段之间存在胶接缝。因此，梁部宜按全预应力构件设计，运营阶段不允许砼出现拉应力。避免水气进入梁体，腐蚀预应力筋，接缝设置具备等强的环氧防水胶。
3.2采用临时预应力措施
（1）采用临时预应力措施的目的在于减少合拢时梁体内永久预应力的损失，永久预应力损失与接缝密合程度有关。
（2）当节段梁完全对接就位后，接缝之间仍未密合。若直接施加永久预应力，因节段拼缝的存在，先期张拉的预应力筋，会使接缝逐渐挤密，梁体长度将产生压缩，随着后续束的张拉，接缝逐渐消失。临时预应力的作用，将会大量减少永久应力损失。临时预应力采用混凝土及钢结构张拉台座及精轧螺纹钢提供预应力，临时预应力一般3.5～5kg/cm2。
3.3节段梁端部设置剪力键
节段梁的拼装面设置剪力键，键槽需做成企口状，能使拼装迅速就位，节段之间结合紧密，并能提高结构的抗剪能力。腹板剪力键通常用于控制节段的高程，而顶、底板剪力键通常用于控制节段的水平位置。剪力键可利用前一节段作为后一节段的端模来形成，确保定位准确，相互之间凹凸结合良好。
3.4采用临时钢支架
当一孔梁张拉完成后，架桥机即可卸载，此时梁体系简支落在临时钢支架上，临时支座应制作和拆除方便，安全可靠，沉降可控。
3.5墩顶设置现浇连续段
采用逐孔架设法施工连续梁桥，实质上是将拼装完成后的简支梁再经过体系转换成连续梁。因此，墩顶需设置现浇连续段，并张拉顶板预应力钢束，考虑到张拉空间和架桥机支腿站立的需要，现浇段长度不宜小于4000mm。
3.6下部结构需进行架桥机过孔检算
由于采用节段法施工，架桥机自重全部作用于墩身，有时还有偏心弯矩，所以需根据架桥机的作业步骤对下部结构进行最不利工况检算。
4.节段拼装法连续刚构桥的特点
（1）工厂预制，不需要搭设支架，对施工现场干扰小，减小了气候对工程的影响和对周边环境的污染，预制场节段梁预制和现场下部结构施工作业可同时进行，施工速度快。
（2）节块在预制厂标准化生产，梁体外观质量好，成桥后表面光滑，线形圆顺，棱角分明；混凝土的收缩徐变小，可大幅提高拼装的精准度，较之现浇梁也可减少因砼收缩引起的预应力损失。
（3）连续刚构桥采用预制节段法施工存在简支到连续的力学体系转换，需要在承台上搭设临时支架，同时存在两次后浇，对孔道预埋准确性及外观线型误差控制提出较高工艺要求。在定位上采取与预制场同步的孔位模具，现浇块与预制块采用同型钢模板及混凝土配比保证外观质量。
（4）连续预应力施工通长束预应力损失及压浆密实度控制要求较高，采用智能张拉确保对称张拉同步，减少应力损失，采用自动压浆技术，确保配比稳定，压浆压力及流量稳定，减少管道空气。
但从经济角度来看，由于施工前期架桥机及预制场的投入较大，使施工成本上升，只有在大规模的采用这种工法后，才能有效地降低施工成本。
5．结论
对于中、长跨径并且桥梁总长度在2000m以上的城市高架桥，采用节段法施工不但社会效益明显而且在经济方面也有一定的优势，在一些不适宜搭设支架的河道及城市道路上也有较好的应用及发展前景。在施工工艺上，要研究由简支梁到连续刚构体系转换过程中后浇带及连续预应力的质量控制工艺，重点研究超长连续预应力损失及压浆密实度控制、桥梁线型控制，长距离后浇混凝土的收缩。同时临时支撑体系风险较大，需要重点管控。