（40+64+40）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)槽形梁施工技術(shù)

王朝衛(wèi)

摘要：文章結(jié)合太原鐵路樞紐新建西南環(huán)鐵路右線特大橋上跨太中銀鐵路工程，介紹了采用鐵路軍用橋墩與貝雷梁組合支架施工（40+64+40）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)槽形梁施工技術(shù)，詳細(xì)闡述了基礎(chǔ)處理、在組合支架施工、模板安裝、混凝土澆筑等施工工藝。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力；混凝土；施工工藝；槽形梁

中圖分類號：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）15-0087-02

1 工程概況

太原鐵路樞紐新建西南環(huán)鐵路右線特大橋全長2035.2m，西南環(huán)鐵路右線特大橋上跨太中銀鐵路，與太中銀鐵路相交角度約為25°。上跨處采用（40+64+40）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)槽形梁結(jié)構(gòu)。上跨處太中銀鐵路為雙線高填方路基，路基頂面寬度為16m，路基填高6m左右，路基坡率為1∶1.75，基底采用間距1.3m梅花形布置深15m的碎石樁處理。

2 總體施工方案

由于受太中銀鐵路高填方路基和太中銀鐵路架梁、鋪軌、開通運營的影響，結(jié)合工期要求槽形連續(xù)梁梁體施工采用現(xiàn)澆支架法。支架采用鐵路軍用橋墩與貝雷梁組合支架（即采用鐵路軍用橋墩作為支墩，墩頂布設(shè)貝類組合梁做支撐梁）。支架搭設(shè)完畢后進(jìn)行超載預(yù)壓，預(yù)壓重量為梁體重量的120%。

3 施工工藝

3.1 地基處理

根據(jù)支架設(shè)計方案及支架驗算結(jié)果，全橋共設(shè)置12個支墩，主、邊跨段均設(shè)置4個支墩。主跨和邊跨兩端支墩均位于設(shè)計橋墩承臺之上，中間支墩均采用擴(kuò)大基礎(chǔ)的形式，邊跨擴(kuò)大基礎(chǔ)底采用水泥攪拌樁處理，主跨擴(kuò)大基礎(chǔ)位于太中銀路基范圍內(nèi)需對路基進(jìn)行開挖。

（1）基底承載力。根據(jù)支架設(shè)計方案，首先進(jìn)行地基承載力驗算，主要進(jìn)行單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值計算、復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值計算、復(fù)合地基承載力驗算、復(fù)合地基下臥層土強(qiáng)度驗算。滿足要求開始施工支墩基礎(chǔ)。

（2）主跨支墩基礎(chǔ)。主跨中支墩位于太中銀鐵路路基上，需對路基進(jìn)行開挖。路基開挖深度為2m，寬度為12m，長度20m，基礎(chǔ)編號為1#和2#，每個具體尺寸為19.54m×11.07m×1.5m?；A(chǔ)頂面距太中銀設(shè)計路基頂高程50cm。擴(kuò)大基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土等級為C30，鋼筋主筋采用HRB335，直徑為20㎜和16㎜。

3.2 支架布置與搭設(shè)

支墩采用鐵路軍用橋墩，橋墩之間用標(biāo)準(zhǔn)連接件和高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接。每個墩頂設(shè)置砂箱（砂箱的調(diào)節(jié)范圍為0～5cm），砂箱頂設(shè)置與軍用橋墩配套使用的55工字梁墊梁作為橫梁，除主跨中墩與太中銀鐵路垂直相交外其余支墩橫梁長度方向與梁體線路方向垂直相交。橫梁安裝完畢后沿線路方向布設(shè)貝雷梁，貝雷梁之間橫向通過支撐架連接，形成貝雷梁架，貝雷梁之間縱向通過貝雷銷和保險銷連接。在每個支墩附近的橫向一排貝雷梁下弦桿中設(shè)置一道加強(qiáng)弦桿，同時在每個支墩支點處貝雷梁中設(shè)置豎向10#槽鋼一根，用以增強(qiáng)貝雷片支點處的抗剪能力。貝雷梁之間的距離為45cm，貝雷梁架之間的距離為60cm。在槽形梁腹板處通過加密貝雷梁，提高抗壓能力。貝雷梁組裝時，采用4片為一組，長度為12m，安裝時采用吊車吊裝，一次安裝到位。

3.3 模板施工

因設(shè)計圖紙線性控制要求對于本槽形梁不需要設(shè)置預(yù)拱度，故貝雷梁安裝完畢后對按照5m一段進(jìn)行標(biāo)高復(fù)核，在確認(rèn)無誤后直接在梁頂鋪設(shè)方木，方木垂直于線路方向布設(shè)，采用界面尺寸為10cm×10cm的東北落葉松，方木凈間距為20cm。模板平整度控制為1/1000，接縫錯臺不大于1mm。

（1）底模。方木鋪設(shè)完畢開始安裝梁體底模，底模采用側(cè)模包底模的結(jié)構(gòu)形式。梁體底模采用12mm厚的竹膠板，模板接頭要全部處于方木位置且用雙面膠處理。底模鋪設(shè)完畢后進(jìn)行超載預(yù)壓（超載預(yù)壓的變形量按照1cm來考慮，在安裝砂箱時按照1cm調(diào)高），加載過程中根據(jù)沉降觀測方案進(jìn)行觀測，加載至梁體120%后持載48小時，以檢驗支架的沉降量、承載能力和穩(wěn)定性。結(jié)果顯示沉降量大致為5mm左右。

（2）外模。梁體外側(cè)模采用定型鋼模，面板厚度采用6mm鋼板，橫筋采用10#槽鋼，間距300mm，豎筋采用12#槽鋼，間距100cm的衍架。模板接頭采用拼接式以避免漏漿。梁體兩外側(cè)模共設(shè)兩道拉桿，梁頂和底模底各一道。對拉桿采用直徑28的二級螺紋鋼。

梁體內(nèi)側(cè)模采用12mm厚的竹膠板，次楞骨采用間距凈間距20cm的10cm×10cm方木，主楞骨采用間距凈間距60cm的10cm×10cm方木，內(nèi)側(cè)模與梁體內(nèi)膜采用對拉螺桿加固。內(nèi)側(cè)模與內(nèi)側(cè)模支架采用鋼管支架加頂托的形式。鋼管支架縱橫豎向步距均為60cm。

（2）箱室內(nèi)膜。槽形梁腹板內(nèi)部為變截面箱室，內(nèi)模先用10cm×10cm方木制作骨架，骨架凈間距為20cm，在腹板箱梁內(nèi)部設(shè)置三道間距為60cm的鋼管支撐，保證混凝土澆筑時不變形。

3.4 鋼筋與鋼絞線安裝

底側(cè)模安裝完畢后開始安裝鋼筋，按照先綁扎底板下層鋼筋→綁扎腹板鋼筋→橫隔梁鋼筋→底板上層鋼

筋→頂板鋼筋的順序。

在骨架成型后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管道安裝，安裝嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙要求的位置進(jìn)行固定綁扎，允許誤差嚴(yán)格按照驗收標(biāo)準(zhǔn)。波紋管的固定采用直徑為8mm的“U”型HPB235鋼筋，在直線段按照60cm間距固定，在曲線段和拐點處按照50cm間距固定。管道采用金屬波紋管，同時在波紋管內(nèi)穿內(nèi)徑5mm以內(nèi)的硬質(zhì)塑料原管，以防止混凝土施工過程中管道的破壞。

3.5 混凝土施工

根據(jù)設(shè)計圖紙槽形梁采用分段澆筑分段張拉的施工形式，澆筑段共分為4個梁段，施工順序依次為跨中A1號梁段（包含A1號梁段砼養(yǎng)護(hù)、預(yù)應(yīng)力筋張拉）→中支點處A2號梁段（包含A2號梁段砼養(yǎng)護(hù)、預(yù)應(yīng)力筋張拉）→A3號合攏段（A3號合攏段砼養(yǎng)護(hù)、預(yù)應(yīng)力筋張拉）→A4號梁段（包含A4號梁段砼養(yǎng)護(hù)、預(yù)應(yīng)力筋張拉）。

每梁段混凝土澆筑按照“先底板、再腹板、最后頂板”的施工順序，混凝土灌注入模時下料要均勻，注意與振搗相配合，混凝土的振搗與下料交錯進(jìn)行，每次振搗按混凝土所灌注的部位依次振搗?；炷翝仓r，由兩側(cè)對稱向箱梁中線澆筑。先從兩側(cè)腹板處下料澆筑底板倒角砼，再澆筑底板中間的缺料，補(bǔ)料時底板混凝土預(yù)留5cm先不澆筑，然后澆筑腹板，澆筑腹板時，通過振搗在底板倒角位置的翻料彌補(bǔ)底板預(yù)留的5cm，最后澆頂板砼，每層都按以上的澆筑順序澆筑。一次澆筑底板長度在4m左右。隨時保持縱向分段、水平分層的方法連續(xù)澆筑，每一層混凝土厚度保證30cm。

3.6 張拉施工

梁體砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的90%且齡期不少于7天后，即可進(jìn)行張拉，使用YDC-240Q型千斤頂進(jìn)行縱向張拉，使用YCL400型千斤頂進(jìn)行橫向張拉。張拉順序：先梁段縱向預(yù)應(yīng)力鋼束，后底板橫向預(yù)應(yīng)力鋼束，并及時壓漿?？v向預(yù)應(yīng)力鋼束采用兩端同時張拉，先腹板束，后頂板束，由外到內(nèi)左右對稱進(jìn)行。鋼絞線束的張拉均采用“雙控法”。

在預(yù)應(yīng)力筋張拉之前應(yīng)進(jìn)行管道磨阻、喇叭口磨阻等預(yù)應(yīng)力瞬時損失測試，以保證預(yù)施應(yīng)力準(zhǔn)確。張拉以油表讀數(shù)為主，以預(yù)應(yīng)力筋伸長值進(jìn)行校核。

3.7 拆模及拆除支架

待梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%設(shè)計強(qiáng)度后，即可拆模卸架，拆模應(yīng)注意保護(hù)梁體混凝土不受碰撞和缺棱掉角。卸架時應(yīng)從每跨梁跨中向梁端進(jìn)行，逐步對稱拆除相鄰節(jié)點，使梁體均勻承載，拆模支架的依次順序為先拆除中支墩再拆除墩頂處支墩。

4 施工注意事項

鐵路軍用橋墩施工過程中的連接螺栓安裝檢查，主要包括數(shù)量和安裝質(zhì)量檢查，確保安裝質(zhì)量。

嚴(yán)格檢查軍用橋墩墩頂砂箱與橋墩、橫墊梁的連接牢靠性和穩(wěn)定性。

由于主跨支墩與貝雷梁是斜角，貝雷梁和橫墊梁交叉處的豎向加固槽鋼的加固措施必須落實。

梁體分段施工分段張拉，鋼絞線采用連接器進(jìn)行連接，確保錨墊板與波紋管孔道中心保持垂直，同時澆筑混凝土要確保喇叭口位置混凝土的密實度。

邊跨兩端的混凝土強(qiáng)度在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度90%且齡期不少于7天后馬上進(jìn)行張拉，張拉完一個孔道后立即進(jìn)行注漿。全部張拉完畢后開始按照要求進(jìn)行支架拆除。

5 結(jié)語

由于施工方案設(shè)計合理，在確保太中銀鐵路正常通行的情況下，現(xiàn)澆槽型梁施工的各項技術(shù)指標(biāo)和工期均達(dá)到了預(yù)期，為后續(xù)太原西南環(huán)鐵路左線槽型梁施工積累了經(jīng)驗。