客運專線多聯(lián)大跨懸灌連續(xù)梁施工技術

苗少波

中鐵二十局集團第四工程有限公司，陜西 西安 710016

1 工程概況

鄭州至西安客運專線渭南渭河特大橋全長79.732km，橋梁在渭南市北側兩次跨越渭河，兩跨渭河段全長12.9km，共有9聯(lián)懸灌連續(xù)梁，在東跨渭河處有2聯(lián)（40+5-64+40）m連續(xù)梁，在西跨渭河處有7聯(lián)（48+4-80+48）m連續(xù)梁，跨河連續(xù)梁總長3725.5m。

2 連續(xù)梁0＃塊施工

2.1 碗扣支架搭設

連續(xù)箱梁0#塊完全處在主墩承臺上方，采用碗口支架直接在承臺上搭設，支架以60×60×120㎝（橫×縱×高）的布設。在支架立桿頂托上擺放15×15㎝方木做縱橫向分配梁。在箱梁四周同時搭設支架平臺。

2.2 模板施工

0#塊模板采用大塊定型鋼模，外模直接在碗口支架頂部方木上安裝。箱內搭設鋼管扣件支架，支架立桿支于特制的鋼凳上，支架上鋪設箱梁頂板底模。腹板內外模板設抽拔拉筋對拉加固。

2.3 鋼筋綁扎、預應力管道定位

0＃塊鋼筋綁扎時，先綁扎底板、腹板鋼筋，并預埋波紋管，同時安裝豎向預應力鋼筋，最后綁扎頂板鋼筋。檢查合格后，搭設箱內支架安裝箱室內模?？v向預應力筋在0＃塊頂、底板及腹板內數(shù)量眾多，施工定位尤其重要。豎向預應力采用鐵皮波紋管，一端錨固，另一端張拉，在安裝波紋管時連同精軋螺紋鋼筋及錨固端錨具一起安裝就位，并設置壓漿管及排氣管。橫向預應力束數(shù)量較多，安裝時要保證波紋管道的順直，以消除張拉時引起的梁體翼緣板扭曲變形，以便更好地控制主橋外觀線型。

2.4 支座安裝

連續(xù)梁墩頂設計安裝有盆式橡膠支座，鋼筋綁扎前復測橋墩中心距離及支承墊石高程，檢查錨栓孔位置及深度要符合設計要求。進行支座安裝保持支座上下板水平，不產(chǎn)生偏位。支座與支承墊石間及支座與梁底間密貼、無縫隙。支座四角高差不大于2mm。支座水平偏差不得大于2mm。支座安裝后錨固支座螺栓，灌漿固定。

2.5 墩梁固結

鄭西客專鐵路墩梁臨時固結施工圖紙按照臨時支座和臨時錨固綜合設計，臨時固結在永久性支座兩側共4個，采用C40鋼筋混凝土結構，錨固主筋為296根φ32螺紋鋼。對合攏前懸臂梁起錨固和支承作用。

邊跨（或中跨）合攏段砼強度達到要求（設計強度80%以上）時，鑿除墩梁臨時固結。鑿除前應精確測量邊跨（或中跨）合攏段新澆砼兩側結構標高，鑿除過程中及時監(jiān)測、記錄合攏段兩側結構標高的變化，并注意避免損傷墩身及箱梁混凝土。鑿除后對梁底、墩頂?shù)耐饴朵摻铑^進行環(huán)氧砂漿封堵,進行防腐.防銹處理。

2.6 混凝土施工

0＃塊混凝土為現(xiàn)澆施工，采用拌合站集中供應，汽車運輸，泵車泵送上橋。澆注遵循“分層、對稱澆注”的原則。砼灌注完畢終凝后及時灑水養(yǎng)生并鋪設土工布或塑料薄膜進行養(yǎng)護。

3 連續(xù)梁掛籃施工

3.1 掛籃組成

掛籃由承重系統(tǒng)、底模系統(tǒng)、側模系統(tǒng)、走行系統(tǒng)和錨固系統(tǒng)五大部分組成。承重系統(tǒng)包括三角架、前上橫梁、后上橫梁；底模系統(tǒng)包括縱梁、前下橫梁、后下橫梁、模板系統(tǒng)；側模系統(tǒng)包括內外側模支架、模板、吊梁、滑梁；走行系統(tǒng)包括三角架走行系統(tǒng)、側模走行系統(tǒng)、內模走行系統(tǒng)；錨固系統(tǒng)包括扁擔梁、錨固筋等。

3.2 掛籃的拼裝

在0#段上鋪設滑塊。安裝后上橫梁、三角架，錨固后錨系統(tǒng)。安裝前上橫梁和斜撐桿及平聯(lián)，然后在地面上拼裝底模系統(tǒng)。在前上橫梁上掛4臺10t倒鏈，利用倒鏈將底模系統(tǒng)提升到位后，安裝后吊桿及前吊桿。 內、外?；合到y(tǒng)安裝。

3.3 懸臂對稱段施工

掛籃外側模及底模就位后，綁扎底板鋼筋及鋼筋定位架，接著進行腹板鋼筋的綁扎和預應力束管道的安裝，腹板鋼筋綁扎完成后再立內模并用拉條與外側模連接，設內模支撐及頂板支架，綁扎頂板鋼筋及預應力束管道，最后立端模。懸臂段澆筑混凝土時對稱、平衡施工，不平衡偏差不得大于設計允許數(shù)值。混凝土配合比，澆筑順序及振搗，必須嚴格按施工工藝操作。梁段澆筑由懸臂端向后分層澆筑振搗。

3.4 掛籃的滑移

主梁后錨桿稍松開，用千斤頂將掛藍主梁頂起，將前端滑塊放置在要求位置后落下主梁，用倒鏈牽引主梁進行滑移，主梁的前移帶動側模系統(tǒng)、底模系統(tǒng)及內滑梁整體移位，隨著主梁的前移，扁擔梁應交替前移，以保持主梁的穩(wěn)定，滑到位以后將主梁后錨桿錨緊，并用扳手緊固。

掛藍模板系統(tǒng)在主梁前移時與主梁同步前移，到位后用IV級鋼吊桿從箱梁頂板預留孔道穿過與側模縱梁上的連接盒連接，托起側模系統(tǒng)。后下橫梁滑移到位錨固于已成砼梁段上，前下橫梁用IV級鋼與前上橫梁連接。調整底模系統(tǒng)中線、標高。將底模系統(tǒng)與已澆梁段底板、側模系統(tǒng)與翼緣板及腹板外側密合，并將后吊桿帶上保險螺母。調整側模系統(tǒng)中線、標高。倒鏈將內模系統(tǒng)拖移到位，并調好中線及標高。綁扎底板、腹板鋼筋、安裝管道、立內模、預埋。綁扎頂板鋼筋、預埋、安裝管道、端模。檢查箱梁頂板標高，合格后，方可灌注砼。重復以上步驟灌注下一段。

4 邊跨現(xiàn)澆段及邊跨合攏施工

邊跨現(xiàn)澆段采用支架法進行施工，基礎以3：7灰土進行換填處理后，地表以C20砼做硬化處理，利用砂袋分級加載預壓，最大加載為設計荷載的1.2倍。邊跨現(xiàn)澆梁段施工時，混凝土澆筑向合攏口靠攏，并對梁段高程進行監(jiān)測，使合攏口高差控制在允許偏差范圍內。混凝土澆注完成后，及時設專人對管道沖水，確保暢通，混凝土初凝后用土工布覆蓋保濕養(yǎng)生。

在施工完最后一個懸灌對稱段后，邊跨端掛籃前移到邊跨合攏段，用型鋼支撐、合攏鋼絞線束對合攏段撐拉鎖定，進行邊跨合攏段混凝土的灌注和養(yǎng)護等強，合攏溫度控制在當日溫度最低時進行砼澆筑，并在4小時之內灌注完畢。合攏段混凝土強度達到設計要求后進行張拉錨固邊跨縱向束、橫向束和豎向預應力粗鋼筋。

5 中跨合攏段施工

在施工完最后一個懸灌對稱段后，中跨端掛籃前移到中跨合攏段，模板就位后按設計要求設置體外支撐與體內約束，并進行合攏段剛性連接鎖定?；炷翝仓皩⑴R時固結約束解除，灌注合攏段混凝土，混凝土澆注完畢后進行養(yǎng)生和等強，拆除體外剛性支撐，強度達到設計要求后進行張拉錨固邊跨縱向束、橫向束和豎向預應力粗鋼筋。

在第一個中跨合攏段合攏并張拉完成后，按照設計圖紙給定的合攏順序進行下一個中跨合攏段的合攏施工，步驟與第一個中跨合攏段相同。直到全聯(lián)合攏。

6 連續(xù)梁預應力施工

預應力鋼束管道須嚴格按圖紙所給坐標準確定位，以確保鋼束平順。錨具安裝時，墊板平面必須與鋼束管道垂直，錨孔中心應對準管道中心孔，鋼束管道與錨具端頭連接必須妥善處理，錨具夾片和錨頭錐孔中心應保持清潔，懸澆梁段通過的管道必須仔細清理。所有預應力張拉都應在箱梁砼強度達到設計強度的要求后方可張拉預應力，且采用張拉噸位與鋼束延伸量雙控。按照先張拉縱向預應力，再張拉豎向預應力，最后張拉橫向預應力的順序進行張拉。

7 體系轉換

7.1 體系轉換施工流程

多跨長聯(lián)連續(xù)梁體系形成步驟為：T構→Π構→分段連續(xù)→形成全橋。中孔合攏是梁體從單懸臂向連續(xù)梁的轉換，施工流程如下：澆注邊跨合攏段―拆除主墩與箱梁0＃塊的臨時固結―張拉、錨固邊跨合攏段預應力筋―拆除邊跨掛籃及邊孔支架―安裝中跨合攏剛性支撐―組拼懸吊支架、模板―澆注中跨合攏段混凝土―張拉并錨固剩余預應力筋―拆除懸吊支架，單孔中跨體系轉換完成。多次循環(huán)后全聯(lián)合攏段體系轉換全部完成，全橋貫通。

7.2 體系轉換施工

7.2.1 臨時固結解除

邊跨合攏段砼強度達到要求（80%以上）時，進行主墩頂部的墩梁臨時固結解除。臨時固結鑿除前應精確測量邊跨合攏段新澆砼兩側結構標高，鑿除過程中及時監(jiān)測、記錄合攏段兩側結構標高的變化，并注意避免損傷墩身及箱梁混凝土。

鑿除施工腳手架沿墩身搭設，周邊按要求作防護網(wǎng)，人員在腳手平臺上采用風鎬鑿除砼，機械設備放置于梁頂，壓力風以膠管引到工作面。鑿至鋼筋位置時，采用氧氣割除露出的鋼筋，并對梁底、墩頂?shù)匿摻疃祟^進行環(huán)氧砂漿封堵,做防腐、防銹處理。

7.2.2 過渡型剛性合攏體系施工

合攏前先在待合攏兩側梁段預埋相關預埋件及預留鋼筋，并將預留鋼筋與箱梁鋼筋連接，預埋的連接鋼板須垂直安放。待相鄰梁段張拉后，按照與邊跨合攏同樣的施工程序和施工工藝進行中跨合攏剛性支撐連接。

應選擇在當天最低溫度時進行鎖定型鋼撐桿安裝、焊接，鎖定型鋼撐桿長度尺寸應以現(xiàn)場實測值加工，焊接應保證端部連接鋼板與型鋼軸線的嚴格垂直。焊接鎖定型鋼撐桿時先將一端焊好，另一端用楔塊打緊并施焊固定，以鎖定合攏段兩端懸臂。隨后進行臨時張拉鋼束穿設、張拉，每一合攏段頂板、底板各張拉2束。每束張拉噸位400kN。張拉完須及時在4小時內將合攏段砼澆注完成。

7.2.3 梁體合攏，完成體系轉換

澆注中跨合攏段混凝土前，待標高調整到位，選擇一天的最低溫度時間焊接預埋的鋼構件，鎖緊合攏段，然后快速澆注混凝土。待混凝土到達強度后進行永久性縱向、豎向及橫向預應力束張拉、壓漿。拆除合攏段掛籃，第一個中跨合攏，完成初次體系轉換，多次循環(huán)后全聯(lián)合攏段體系轉換全部完成，全橋貫通形成多跨長聯(lián)連續(xù)梁體系。

8 結論

兩跨渭河多聯(lián)大跨度懸灌連續(xù)梁順利施工完成，經(jīng)檢查驗收完全符合設計及橋梁驗標的各項要求。通過總結客運專線大跨度懸灌連續(xù)梁的施工經(jīng)驗，可為其他同類工程施工借鑒使用。

[1]新建鐵路鄭州至西安客運專線省界至西安段施工圖（40+1-64+40）m預應力砼連續(xù)梁參考圖.鐵道第一勘察設計院，2006.

[2]TZ213-2005 鐵道部經(jīng)規(guī)院發(fā)布的客運專線橋涵施工及混凝土工程施工技術指南.

[3]杜永昌.客運專線鐵路施工工藝手冊[M].北京：科學技術文獻出版社，2006.