淺談軌道工程道岔連續(xù)梁施工技術(shù)探究

梁宏偉 朱曉莉

摘 要：介紹了軌道交通工程道岔連續(xù)梁施工技術(shù)探究。分析了道岔連續(xù)梁施工采用的貝雷桁架作為施工平臺、平臺頂采用碗扣式腳手架、平臺底采用鋼管立柱配以條形基礎(chǔ)加預(yù)應(yīng)力混凝土管樁組成的支架體系，貝雷桁架、預(yù)應(yīng)力管樁及鋼管立柱等技術(shù)在施工中得到成功應(yīng)用，并獲得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：道岔連續(xù)梁；貝雷桁架；鋼管立柱

1 引 言

道岔連續(xù)梁及部分帽梁跨24.5m，由于陸上地質(zhì)情況較差，地面以下約2.2m土層為人工填筑土，2.2～25m段為淤泥層，承載力僅為40kPa，地基換填承載力不滿足滿堂支架對地基承載力的要求。如采用換填硬化地基處理，開挖的大量土方需運(yùn)，換填量大，成本較高，為了盡可能利用現(xiàn)有承臺基礎(chǔ)，避免或減少地基處理工程量，提高碗扣式腳手架、型鋼等材料的周轉(zhuǎn)和回收利用，考慮以上因素，經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選，決定采用以下方案：A

帽梁、連續(xù)梁支架平臺統(tǒng)籌考慮。平臺結(jié)構(gòu)采用鋼管立柱作為受力支墩，工字鋼為分配梁，貝雷桁架作為縱向承重梁的結(jié)構(gòu)形式，其中兩端利用橋梁承臺作為受力面，在承臺上安裝鋼管立柱，跨中支墩立于1m厚系梁上，系梁基礎(chǔ)采用樁徑?400mm（壁厚95mm）管樁。

2 支架配置

2.1 支架參數(shù)采用

（1）鋼管立柱：采用工廠定制的?600×10mm的焊接鋼管，上下均焊接1000mm×1000mm×20mm鋼板，抗壓正應(yīng)力按照140MPa控制。支墩縱橫向采用[20槽鋼焊接后連接牢固，確?？v橫向穩(wěn)定。

（2）管樁：管樁為專業(yè)廠家生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，單樁承載力按照1200kN控制。

（3）分配梁：采用56a工字鋼作橫梁，各計算參數(shù)為：抗彎截面系數(shù)Wx=2340cm3，慣性矩Ix=65600cm4，容許抗彎應(yīng)力140MPa，容許剪應(yīng)力80MPa。根據(jù)受力不同，布設(shè)相應(yīng)數(shù)量。

（4）貝雷桁架：采用單排單層不加強(qiáng)貝雷片，減小橫向布置跨度，利于碗扣支架的整體受力。貝雷桁架容許彎矩按照不大于788.2kN·m，容許剪力不大于245.2kN。

（5）支架：采用?48×3.5mm碗扣式腳手架，步距以120cm為模數(shù)，縱、橫向柱距按照60～90cm布置。

2.2 支架體系設(shè)計

（1）墩帽梁平臺施工技術(shù)：

在主體結(jié)構(gòu)承臺頂預(yù)埋工廠定制的?600×10mm的焊接鋼管，上下均焊接1000mm×1000mm×20mm鋼板，利用承臺作為受力面，兩排鋼管間距為5.2m，鋼管上采用56a#工字鋼作為分配橫梁，橫梁上采用6m長40H型鋼作為承重梁，承重梁上設(shè)60cm×60cm的碗扣式腳手架支撐體系。橫梁跨度較大，根據(jù)荷載計算，橫梁分別采用14片、9片12m長56a#工字鋼做承重梁，其余采用3排56a#工字鋼，跨中支墩立于1m厚系梁上，系梁基礎(chǔ)采用樁徑?400mm（壁厚95mm）管樁，管樁設(shè)置兩排，根據(jù)受力檢算，間距為3～4m。

根據(jù)荷載計算，帽梁施工荷載遠(yuǎn)小于每孔道岔梁的施工荷載，因此，支架、平臺設(shè)計按照道岔梁設(shè)計能滿足要求。

（2）連續(xù)梁平臺施工技術(shù)：

因連續(xù)梁單跨跨度為32.65m和35.3m兩種，跨度較大。為保證平臺的結(jié)構(gòu)安全，以減小跨度。跨中支墩采用10mm厚Q235鋼板卷制焊接而成的?600×10mm鋼管，上下均焊接1000mm×1000mm×20mm鋼板分配受力。鋼管支墩縱橫向采用[20槽鋼焊接后連牢，增加縱橫向穩(wěn)定。

兩端支墩立于設(shè)計承臺上，跨中支墩設(shè)于臨時系梁上，系梁厚1m，系梁下采用樁徑?400mm（壁厚95mm）管樁，管樁為專業(yè)廠家生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁。單樁承載力特征值為1200kN，樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，嵌入該層深度不小于2d（d為徑）。

鋼管支墩上橫梁承受剪力和荷載較大，采用56a工字鋼作橫梁，縱梁采用單層排為一組貝雷梁，支撐架連接，每組間距1.20～1.30m?？v梁上按照碗口式腳手架橫桿90cm的間距布設(shè)I25#工字鋼，工字鋼與貝雷梁間使用卡扣卡死，起到貝雷梁橫向連接和分配梁的作用。根據(jù)碗口腳手架立桿3m、2.4m、1.8m、1.2m，橫桿0.6m、0.9m定型尺寸，考慮洪水最高水位2.2m，工字鋼橫梁頂標(biāo)高考慮為3.42m、底標(biāo)高2.86m。

3 施工過程質(zhì)量控制

3.1 混凝土管樁控制要點(diǎn)

材料控制：選用有信譽(yù)的廠家，出廠有合格證。施工時保證管樁的豎直度，確保進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層，10錘沉降量控制在小于2cm以內(nèi)。

3.2 鋼管立柱控制分析

鋼管立柱柱腳鋼板必須與承臺連接牢固，立柱與鋼板間焊接保證焊接質(zhì)量，采用角焊焊縫寬度大于2cm。立柱必須保證豎直，確保軸向受壓，鋼管間縱、橫向剪刀撐必須焊接牢固。

3.3 貝雷桁架拼裝質(zhì)量控制

各貝雷片縱向端頭插銷連接，必須保證插銷安裝到位，不得出現(xiàn)松脫現(xiàn)象，每根插銷上的保險銷應(yīng)當(dāng)同時安裝到位，確保插銷牢靠。

各貝雷片橫向連接中的支撐架必須確保每個支撐架插銷與貝雷片中的螺栓孔安裝到位，且要做到每個小花窗螺栓擰緊無滑動現(xiàn)象出現(xiàn)。

各桁架頂部插銷連接部位處的支撐架安裝必須隨貝雷片的安裝逐節(jié)跟上，防止桁架在拼裝過程中出現(xiàn)變形。

貝雷架桁架的整體垂直度和整體平面彎曲矢高的允許偏差應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定，在拼裝過程中隨時檢查，如遇到個別部件變形，必須更換。

3.4 碗扣式腳手架質(zhì)量控制要點(diǎn)

腳手管采用外徑48mm、壁厚3.5mm腳手管，變形不得超過規(guī)范要求；腳手管表面必須平直，不應(yīng)有裂縫、結(jié)疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道；腳手架必須滿足荷載要求，按規(guī)定搭設(shè)安全網(wǎng)，系安全帶，戴安全帽，確保人身安全；使用前必須經(jīng)過驗(yàn)收合格方可使用。

3.5 管樁與系梁的連接要求

樁頂深入承臺為100mm，預(yù)埋在樁心內(nèi)的鋼筋沿圓周均勻布置，主筋應(yīng)與托板焊牢，托板尺寸略小于管樁內(nèi)徑；樁心鋼筋深入承臺不得小于36d；澆灌樁頂填芯混凝土前，應(yīng)清除樁頂內(nèi)壁浮漿；當(dāng)樁頂高于設(shè)計標(biāo)高時，必須用鋸樁器在設(shè)計標(biāo)高處截割，不得采用直接敲斷的方式進(jìn)行操作，避免破壞下部樁頭。鋼管立柱縱、橫向采用[20槽鋼連接，并焊接在鋼管壁上。

3.6 鋼管與系梁、承臺間的連接技術(shù)要求

在系梁或承臺內(nèi)預(yù)埋鋼筋骨架，骨架內(nèi)主筋為8根?32圓鋼，頂部為螺紋，螺紋長度不小于10cm；箍筋為3層?8圓鋼，預(yù)埋鋼板和基礎(chǔ)骨架用螺母擰緊，并涂刷黃油防銹；鋼管與柱腳鋼板、加強(qiáng)勁板采用角焊，加勁鋼板采用8塊90mm×150mm×15mm鋼板，鋼管安裝就位時縱橫向豎直度偏差小于等于1%；柱腳與鋼板焊縫寬度大于2cm，鋼管與槽鋼采用角焊，焊縫寬度不小于2cm。

3.7 貝雷梁橫向連接要求

貝雷梁橫向連接采用?20鋼筋沿線路每10m設(shè)置一道，與貝雷梁焊接牢固。在貝雷梁下56a工字鋼上焊接U形鋼筋卡，將貝雷梁橫向卡死，增加橫向穩(wěn)定，貝雷梁頂25a工字鋼與貝雷梁間用卡扣卡死，25a工字鋼縱向通長用?16鋼筋焊接連通，保證體系的穩(wěn)定。

4 支架預(yù)壓施工技術(shù)控制

4.1 預(yù)壓及觀測分析

外模和底模鋪設(shè)完成后，在梁體平面范圍內(nèi)堆放混凝土預(yù)制塊預(yù)壓。在加載前布置監(jiān)測點(diǎn)，并測量標(biāo)高，布點(diǎn)方法：在模板底和貝雷梁頂25#工字鋼對應(yīng)位置沿路線方7.4m布置一排觀測點(diǎn)，每排布置五點(diǎn)，橫橋向布設(shè)5排，每排布置5點(diǎn)，梁體中心線布置一點(diǎn)，兩側(cè)腹板位置布置兩點(diǎn)，中部腹板下布置兩點(diǎn)，并在每跨連續(xù)梁跨中兩端臨時鋼管上分別布設(shè)兩個監(jiān)測點(diǎn)。

4.2 支架加固措施

在墩柱部位，采用普管?48×3.5mm和十字扣件在墩柱上打抱箍，并與腳手架立桿相連接，且每個墩柱施工三道抱箍；在墩柱和帽梁周圍立桿做連墻件，且每根立桿豎向不少于三道，保證每個立桿與墩柱和帽梁之間有效支撐；1/4、3/4截面處增加水平剪刀撐一道，橫橋向全部連接，增加了支架的整體穩(wěn)定性。

5 結(jié) 語

利用預(yù)應(yīng)力管樁、既有承臺作為支架體系的支撐基礎(chǔ)，鋼管立柱、型鋼及貝雷桁架作為受力體系，經(jīng)過施工過程的實(shí)際檢驗(yàn)，減小沉降帶來的影響，避免地基處理，節(jié)約施工成本，提高材料的回收利用率，加快施工進(jìn)度，取得了很好的效果，在類似工程中具有一定的借鑒意義。

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