大体积分节装配式盖梁的优化调整

蒋 峰 贾帅锋 张加琪

上海建工集团股份有限公司总承包部 上海 200080

随着大中型城市的高速发展，人口密度不断提高，道路交通、市政设施交错纵横，修建高架桥梁以缓解城市交通压力势在必行。在城市中心既有道路基础上改建，对工程施工提出了更高的挑战。传统现场浇筑工艺，工程效率低，施工技术落后，对周边交通及环境影响较大，已远远不能满足现代化城市交通发展的需求。相比之下，装配式施工[1]可有效缩短工期、缓解施工带来的不便，降低安全质量管控难度，减小对周边环境的影响。

本文以上海龙东大道改建工程为例，分析大体积装配式盖梁分节施工的优化调整。

上海龙东大道（罗山路—G1503）改建工程2标为预制装配式桥梁工程，整体装配率高达90%。本工程主干道高架中多为大体积预制盖梁，超高超宽超重的特征给构件施工带来了众多挑战。通过设计干接和湿接缝工艺[2]，调整预应力及张拉方式，分幅分节制作、运输与安装，最终确保了龙东大道改建工程全线超宽幅高架道路的顺利通车。

1 工程概况

龙东大道（罗山路—G1503）改建工程2标起点桩号为K3＋675、终点桩号为K9＋900，全长6 225 m（图1），高架道路盖梁均采用预制形式，分为双立柱的标准段和四门墩的加宽段，标准段双向6车道（图2），加宽段一般为双向12车道，设计车速80 km/h。全线标准型盖梁共29榀，加宽段湿接盖梁74榀。

图1 龙东大道改建工程2标总体布置

图2 主线标准段横断（单位：m）

2 周边环境

现状龙东大道红线宽度50 m，绿线跨度90 m，两侧用地控制较好，无重要建筑侵入道路绿线中。南北道路有金桥路、广兰路、金港路、申江路（中环线）、张东路，交通流量较大。工区内有2座改建地面桥（创新河桥、友谊河桥），以及1座新建规划桥（外环运河桥）。道路地下管线密布，需要规划搬迁及保护。金桥路—S20外环以西主要有机关单位、学校、别墅居住区和高科技产业区，文明施工要求高。

3 工程特点、难点

1）工程体量大、工期紧张、点多面广，各方面受制因素多。

2）预制装配体量大、施工工艺复杂、风险等级高。

3）地处浦东主干道，交通组织压力大，分阶段施工难度高。

4）航油管、南干线等城市生命管线多[3]，地下管线保护难度大，文明施工要求高。

4 轻型化研究

本工程中平行匝道、中环立交及主线标准段盖梁均为场内整体预制安装，主线加宽段部分盖梁分南北两幅，由于其超长、超宽、超重，需要对其进行轻型化研究，以方便制作加工、运输及安装。

4.1 原设计方向

大体量盖梁采用工厂分节预制，设置临时支撑，分段吊装并以湿接缝连接的预制拼装方式。

在原设计方案中，四门墩门架盖梁采用左右分幅设置，搭设临时支撑，分节预制吊装。共有74榀盖梁，最大吊装质量223 t，共74个湿接缝，共需混凝土548.7 m3（图3～图5）。

图3 主线加宽段分段 盖梁吊装立面

图5 盖梁标准模块支架立面标高控制

原设计施工流程为：搭设临时支撑→吊装分节盖梁→湿接缝支模→钢筋、钢绞线安装→浇筑混凝土并养护→张拉第1批预应力钢绞线→吊装小箱梁→张拉第2批预应力钢绞线。

盖梁钢绞线分2批张拉。在盖梁湿接缝浇筑完成后，张拉第1批钢绞线束，灌浆封锚[4]；在小箱梁架设、湿接缝施工完成后，且在桥面铺装及栏杆施工前，张拉第2批预应力钢绞线束，并灌浆封锚。

左右幅盖梁均采用P锚张拉，同一编号的钢束按照由中央到两侧的顺序进行，且必须两端同时对称张拉。封锚前于面层设置钢筋网片后方可封锚，盖梁临时支撑待钢束第1批张拉完成后方可拆除。

4.2 原设计方向的施工影响

1）施工环节多，交叉施工，工艺复杂。

2）施工投入多，临时支撑需求量大。

3）高空作业，现场张拉锚具，风险等级高。

4）湿接缝混凝土养护21 d，施工周期长。

4.3 优化思路

为匹配工程进度，确保构件质量，优化吊装思路，进行盖梁预制拼装调整。根据城市道路要求及梁车运输能力，限定盖梁质量250 t，超出250 t的盖梁应当分节预制生产。在此范围内的盖梁可进行优化处理：取消门墩盖梁的中间湿接缝，整体预制[5]，挡块后浇，在道路设计线一侧设置内侧后浇带，调整左右幅盖梁锚具形式。

对于梁宽1.9 m、总质量较小的盖梁，取消中间湿接缝，设置内侧后浇带，整体预制生产。这种优化调整方式的盖梁，本工区共44榀，其中最大吊装质量248 t，端头湿接缝39个，共137.2 m3（图6～图8）。

图6 优化后盖梁（宽1.9 m）湿接缝示意

图7 内部后浇带吊模 及P锚施工

图8 内部后浇带现场施工

优化后施工流程为：吊装整体盖梁→后浇挡块、后浇带吊模安装→后浇带施工→吊装小箱梁→张拉第2批钢绞线。

第1阶段安装的盖梁：第1批张拉采用普通锚具，厂内安装并张拉；第2批采用普通锚具，厂内安装，小箱梁架设铺装后进行第2批张拉，湿接缝待右侧盖梁完成后一起浇筑。

第2阶段安装的盖梁：第1批预应力采用普通锚具厂内张拉；第2批采用P锚，厂内安装，湿接缝浇筑、小箱梁架设铺装后进行第2批张拉。

4.4 优化后的改进效果

原设计中间湿接缝为548 m3，调整后中间湿接缝为276 m3，后浇带为250 m3，由于后浇带采用吊模施工，故可大大节省设备和劳动力的投入，减少高空作业的风险。

采用整体预制盖梁，第1批锚具可在预制厂内施工，既可保障构件质量，又能优化现场工序，减少对既有交通的不利影响，同时还为工程节约了2个月的时间。

5 结语

通过优化调整本工程大体积分节装配式盖梁，满足了厂内一次性预制的条件，避免了装配式盖梁现场二次拼接，有效地提高了构件质量及强度，缩短了施工周期，加快了工程进度，降低了施工对周边环境的不利影响，实现了工期节约、成本节约、材料节约、环保节约，取得好良好的效益。

本工程的成功运用，打破了传统装配式施工思维，拓展了设计的多变空间[2-5]，可在类似的超宽幅高架道路工程上进行多方位考虑及研究，对工程设计及施工均有一定的指导及借鉴意义。