車站咽喉區(qū)連續(xù)剛框構(gòu)施工技術(shù)

成俊賢

(貴州省安順市交通建設(shè)投資有限責(zé)任公司，貴州 安順 561000)

框構(gòu)橋施工的主要技術(shù)難點為支架的方案設(shè)計和模板方案設(shè)計。對于傳統(tǒng)的框構(gòu)橋支架一般設(shè)計為滿堂腳手架，模板采用竹膠板和鋼模配合的施工方案，不適宜根據(jù)本車站連續(xù)框構(gòu)橋的施工任務(wù)、結(jié)構(gòu)特點和工程現(xiàn)場的實際情況，本車站連續(xù)框構(gòu)橋決定采用定型鋼模板配合特制貝雷梁的施工方案。實踐證明，該施工方案可行，并提高了施工安全可靠度和降低了施工成本。

框構(gòu)橋;貝雷梁;施工;技術(shù)

1 工程概況

1．1 概述

傳統(tǒng)的鐵路車站咽喉區(qū)采用變截面簡支道岔梁施工，京津延伸鐵路客運專線軍糧城北站兩側(cè)咽喉區(qū)采用雙線變四線框構(gòu)橋結(jié)構(gòu)形式。

框構(gòu)橋結(jié)構(gòu)為:鉆孔灌注樁基礎(chǔ)、承臺、連續(xù)框構(gòu)橋?？驑?gòu)橋分兩段共8 聯(lián)，西段框構(gòu)橋里程為DK25 +235．47 ～DK25 +366．27，分四聯(lián)，第一聯(lián)2 孔，第二聯(lián)3 孔，第三聯(lián)4 孔，第四聯(lián)3 孔。東段框構(gòu)橋里程DK26 +026．75 ～DK26 +157．55，分四聯(lián)，第一聯(lián)4 孔，第二聯(lián)3 孔，第三聯(lián)2 孔，第四聯(lián)3 孔。框構(gòu)橋側(cè)墻厚90 cm，頂板厚90 cm，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。凈高4．0 ～5．5 m，凈寬9．54 m 和10 m 兩種。

1．2 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)

該地段靠近津秦客運專線，凈距8．5 m 京山線，地形平坦，原為當(dāng)?shù)鼐用窠ㄔO(shè)的大魚塘及河道等附屬物。巖性為各類黏性土、粉土、粉砂、細(xì)砂等，夾淤泥、淤泥質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土及回填土。主要含水層為粉、細(xì)砂及粉土層，呈透鏡體狀分布于黏性土層之中，含水層厚度一般10 ～30 m。一般平時水量較小，雨季水量較豐沛。

2 施工方案

2．1 方案構(gòu)想

該框構(gòu)橋施工的主要技術(shù)難點在于支架的方案設(shè)計和模板方案設(shè)計。傳統(tǒng)的框構(gòu)橋支架一般設(shè)計為滿堂腳手架，模板采用竹膠板和鋼模配合的施工方案，但根據(jù)本車站連續(xù)框構(gòu)橋的施工任務(wù)、結(jié)構(gòu)特點和工程現(xiàn)場的實際情況，本車站連續(xù)框構(gòu)橋決定舍棄滿堂腳手架和竹膠板的施工方案，決定采用定型鋼模板配合特制貝雷梁的施工方案。

2．2 具體方案

2．2．1 連續(xù)框構(gòu)橋典型結(jié)構(gòu)

連續(xù)框構(gòu)橋單側(cè)強(qiáng)設(shè)計厚度為90 cm，頂板設(shè)計厚度為90 cm，并且在側(cè)墻和頂板處設(shè)計有1∶ 2 倒角。具體設(shè)計形式詳見圖1。

2．2．2 支架方案

側(cè)墻混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度后拆除側(cè)墻模板，通過在側(cè)墻上預(yù)留螺栓孔內(nèi)插圓鋼，通過圓鋼固定牛腿，在牛腿上鋪設(shè)沿墻縱向通長工字鋼，工字鋼上安裝鋼砂箱，在鋼砂箱底焊接限位角鋼，鋼砂箱上安裝貝雷鋼桁架，鋼桁架上鋪設(shè)H100 ×100H 型鋼做檁條。檁條上鋪設(shè)定型鋼模板。每榀鋼桁架含鋼模板尺寸為:寬0．9 m，長為9．54 m+0．46 m 加寬調(diào)整節(jié)。貝雷鋼桁架每0．9 m 一排。具體詳見圖2。

2．3 模板方案

圖1 連續(xù)框構(gòu)橋典型結(jié)構(gòu)(單位:m)

圖2 支架體系圖

模板采用1．5 m×0．9 m 與0．9 m×0．9 m 定型鋼板配合使用，頂板底面與側(cè)墻交界處采用定型可調(diào)角模，角模一側(cè)緊靠側(cè)墻混凝土，另一側(cè)與頂板斜面模板相聯(lián)，角?？總?cè)墻豎向支撐利用側(cè)墻對拉桿接長后做支撐點，采用定尺方木支撐牢固。具體見圖3。

圖3 模板體系圖(單位:mm)

3 主要施工要點

3．1 側(cè)墻

(1)剛架側(cè)墻施工前，必須對現(xiàn)場場地進(jìn)行平整夯實，將剛架場地進(jìn)行平整夯實，為側(cè)墻模板、頂板桁架拼裝、存放提供場地。

(2)剛架側(cè)墻采用定型鋼模板，鋼模板采用對拉桿內(nèi)拉，模板外側(cè)采用100 ×50 方鋼管做圍檁，圍檁縱向每75 cm 一道，每道兩根100 ×50 方鋼并排，橫向每90 cm 一道，每道一根100 ×50 方鋼平放。模板外側(cè)采用鋼絲繩與承臺頂事先預(yù)埋的鋼筋拉錨，防止側(cè)墻模板移位。

(3)經(jīng)計算，在距側(cè)墻頂向下固定同一高度處每間隔1．5 m 預(yù)埋兩排Φ48 ×1．5 鋼管。鋼管豎直上下孔距為34 cm，水平橫向孔距為24 cm。每個牛腿預(yù)埋的四根鋼管采用鋼筋連接成定尺井字架，預(yù)埋鋼管與側(cè)墻鋼筋點焊固定，確保預(yù)埋位置必須準(zhǔn)確，對角線必須相等，橫向水平，豎向垂直。

(4)當(dāng)同一承臺上的側(cè)墻為雙面墻時，先單施工一面墻，然后再做另一面墻。施工第一面墻時，中間縫隙模板通過未施工的一面?zhèn)葔︿摻罡恐渭俺信_預(yù)埋筋拉錨，模板內(nèi)撐外拉固定。施工第二面墻時，內(nèi)側(cè)中間縫隙采用2 cm 厚泡沫板將兩面墻隔開，形成2 cm 墻縫，外側(cè)鋼模板采用承臺預(yù)埋筋根部支撐穩(wěn)固，再采用鋼絲繩與承臺預(yù)埋筋拉錨定位，準(zhǔn)確控制外側(cè)模板豎直。

(5)側(cè)墻混凝土采用混凝土泵車泵送澆注，澆筑時對稱進(jìn)行，速度不得過快，嚴(yán)格按驗標(biāo)要求執(zhí)行。側(cè)墻混凝土澆注高度控制在側(cè)墻頂板面以上2 ～3 cm，混凝土澆筑完成并待混凝土終凝后對墻頂面進(jìn)行鑿毛處理。

3．2 頂板施工

(1)頂板采用在側(cè)墻安裝牛腿支架支撐模板，人工綁扎鋼筋，混凝土泵車一次對稱澆筑成型。

(2)牛腿采用20 mm 厚鋼板焊接而成，通過側(cè)墻預(yù)埋鋼管將Φ40 mm 帶絲圓鋼(材質(zhì)45 號)插入，采用帶絲圓鋼將牛腿栓接在側(cè)墻上，保證栓接牢固無松動。

(3)砂箱采用統(tǒng)一結(jié)構(gòu)尺寸加工制作，加工誤差控制在2 mm 以內(nèi)，活塞底板尺寸誤差控制在1 mm以內(nèi)，砂箱內(nèi)砂采用優(yōu)質(zhì)中砂，砂料必須過篩、烘干。砂箱裝砂到同一標(biāo)注位置，誤差控制在2 mm 以內(nèi)，并經(jīng)擠壓密實。

(4)貝雷桁架在現(xiàn)場就地拼裝，每兩排貝雷桁架中間采用支撐架聯(lián)接牢固，每排貝雷桁架兩端部采用雙排沿側(cè)墻方向通長的［10 槽鋼(［10 槽鋼每預(yù)留間距90 cmΦ20 長孔)栓接成一體，確保貝雷桁架的整體性。

(5)貝雷桁架安裝完好后，在貝雷桁架上垂直于線路方向按75 cm 間距鋪放H100 ×100 型鋼做頂板模板檁條，檁條采用L50 ×50 ×5 角鋼定位準(zhǔn)確。

(6)頂板底模檁條就位后，進(jìn)行頂板底模鋪裝，模板鋪裝由剛架中線向兩側(cè)對稱鋪裝，不得從一側(cè)外邊緣向另一側(cè)順序鋪裝，防止誤差積累偏位。

(7)頂板底面與側(cè)墻交界處采用定型可調(diào)角模，角模一側(cè)緊靠側(cè)墻混凝土，另一側(cè)與頂板斜面模板相聯(lián)，角?？總?cè)墻豎向支撐利用側(cè)墻對拉桿接長后做支撐點，采用定尺方木支撐牢固。

(8)頂板鋼筋綁扎完成后進(jìn)行頂板混凝土澆注。頂板混凝土澆筑時必須對稱同步進(jìn)行，防止不對稱造成對支撐體系偏壓，結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，不安全。

(9)頂板施工支架體系必須經(jīng)過驗算，強(qiáng)度、穩(wěn)定性等指標(biāo)必須滿足施工荷載要求，確保安全。支架體系制作及安裝必須符合有關(guān)驗收標(biāo)準(zhǔn)要求，保證各結(jié)構(gòu)符合設(shè)計計算要求。

4 結(jié)束語

以京津延伸鐵路客運專線軍糧城北站兩側(cè)咽喉區(qū)框構(gòu)橋施工為基礎(chǔ)，介紹了框構(gòu)橋采用貝雷架及組合鋼模板施工，得出如下結(jié)論:

(1)框構(gòu)橋采用此種技術(shù)施工，加快了施工節(jié)奏，節(jié)約了施工工期，并且減少了現(xiàn)場工人的勞動強(qiáng)度，現(xiàn)場施工機(jī)械化程度提高。

(2)采用此種技術(shù)施工，增加了貝雷架的租賃費用，但省去了地基處理和腳手架租賃的費用，工程成本增加不大。尤其是在大面積施工時成本將會大幅減少。