探討高速客運(yùn)專(zhuān)線中連續(xù)梁懸灌施工工法

【摘要】隨著鐵路客運(yùn)專(zhuān)線大跨度連續(xù)梁的應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中如何保證橋梁的質(zhì)量越來(lái)越重要。從掛籃設(shè)計(jì)方案、掛籃預(yù)壓及變形分析、混凝土澆筑工藝、預(yù)應(yīng)力施加、梁體變形實(shí)測(cè)、合龍段施工方法等方面介紹連續(xù)梁懸灌施工過(guò)程要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】客運(yùn)專(zhuān)線；連續(xù)梁懸灌施工；掛籃

前言

目前，大跨度連續(xù)梁在公路和客運(yùn)專(zhuān)線中廣泛應(yīng)用，施工技術(shù)已較為成熟。以武九線鄂州特大橋?yàn)槔?，通過(guò)對(duì)連續(xù)梁懸灌施工過(guò)程中的重難點(diǎn)施工，分析橋梁施工的安全與質(zhì)量，控制影響連續(xù)梁懸灌澆筑的因素，總結(jié)出連續(xù)梁懸灌施工工法在客運(yùn)專(zhuān)線工程中的應(yīng)用。

一、工程簡(jiǎn)述

武九線鄂州特大橋連續(xù)梁是武九線擴(kuò)能提速工程中唯一一座在建連續(xù)梁。它橫跨與長(zhǎng)江交匯的長(zhǎng)港河，跨徑布置為34.4m +60m+34.4m，屬于大跨徑預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)橋梁，設(shè)計(jì)采用掛籃懸臂工藝澆筑。

二、項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案及參數(shù)

1.掛籃的設(shè)計(jì)原則是根據(jù)對(duì)掛籃設(shè)計(jì)的技術(shù)要求和懸臂澆注工藝，在綜合各個(gè)形式的掛籃施工特點(diǎn)、操作工藝、用鋼量、鋼材種類(lèi)等研究比選后，本方案決定采用三角輕型掛籃施工，三角輕型掛籃按以下要求進(jìn)行設(shè)計(jì)：懸臂灌注箱梁分段長(zhǎng)度2.5m、3.0m、3.5m；懸臂灌注砼最大重量120.26t；箱梁最大高度為5.0m，最小高度為2.0m，底寬11.0m，頂板寬17.0m；箱梁為單箱雙室，腹板厚度45cm。

2.掛籃的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)：掛籃重量：57.562t；適應(yīng)最大梁段重量：120t；走行方式為無(wú)平衡重走行方式。

3.掛籃的組成：掛籃由承重系統(tǒng)、底模系統(tǒng)、模板系統(tǒng)（內(nèi)、外）、走行系統(tǒng)、后錨固系統(tǒng)組成。它是在平行桁架式掛籃的基礎(chǔ)之上，將受彎桁架改為三角形組合梁結(jié)構(gòu)。由于其斜拉桿的拉力作用，可大幅降低了主梁的彎矩，從而使掛籃承重能力得到很大的提升，并且其主梁加工和安裝相對(duì)比較簡(jiǎn)單。三角形組合梁下方設(shè)有滑道，滑道下應(yīng)鋪鋼枕。前上橫梁均采用2I40b，長(zhǎng)16m。栓接位于主梁前端上翼緣處，橫梁設(shè)側(cè)模、底板、頂板豎向承重吊桿。同時(shí)設(shè)平衡梁與主梁連接，防止失穩(wěn)。立柱為底部接主梁中部上翼緣，采用IV級(jí)精軋螺紋粗鋼筋與主梁前后端斜拉，作為斜拉桿，橫向設(shè)有平聯(lián)相互連接，保證主梁穩(wěn)定性。

三、連續(xù)梁懸灌施工要點(diǎn)

1.主橋箱梁的施工

在墩身施工到最后一節(jié)時(shí)將預(yù)埋件安放好，其中混凝土支撐梁及蓋板在地面上預(yù)制完成，吊裝就位。

（1）托架預(yù)壓可采用塔吊提升鋼筋籠，鋼筋籠內(nèi)放土袋的方法施工。壓載時(shí)間從壓載結(jié)束到開(kāi)始卸載為48h，開(kāi)始加載時(shí)就要布設(shè)好觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)次數(shù)應(yīng)為加載前、加載一半時(shí)、加載完成、加載12h、加載24h、加載48h、卸載一半時(shí)、卸載后總共8次。

（2）底模的安裝：底模選用特制大塊鋼模板，用側(cè)模包底模的方法進(jìn)行施工，施工中應(yīng)注意底模平臺(tái)標(biāo)高。

（3）側(cè)模安裝：0號(hào)塊采用專(zhuān)用側(cè)模，1號(hào)塊采用掛籃用側(cè)模。側(cè)模及支架吊裝就位后，翼緣板下口用碗扣腳手架支撐，以防止傾斜。其模板縱橫軸與墩頂縱橫軸相吻合，兩側(cè)側(cè)模用拉條和內(nèi)支撐加固，以保證其整體剛度和尺寸的準(zhǔn)確，再安裝木制堵頭模板、并用支撐加固。

（4）內(nèi)模的安裝：內(nèi)模采用鋼木組合模板鋼管架支撐，并用拉條和外模相拉，確保腹板的幾何尺寸。倒角及人洞等特殊部位采用鋼木組合模板。

（5）鋼筋的裝：在模定位后，首先綁扎底板鋼筋，然后綁扎腹板鋼筋，然后立內(nèi)模，最后綁扎頂板鋼筋，再放置預(yù)埋件。

（6）波紋管安裝方法：成孔采用波紋管成孔，波紋管的定位必須準(zhǔn)確。波紋管在每段端部位置的準(zhǔn)確性采用堵頭模板上將每個(gè)斷面的波紋管的位置提前用氧氣割出圓洞，然后將每個(gè)部位的波紋管對(duì)號(hào)放入。

（7）砼澆注采用一次澆注成型的方法。待模板、鋼筋、標(biāo)高、軸線檢查合格后才可以澆注砼。在澆注砼時(shí)，首先澆注底板，其次澆注腹板，最后澆注頂板。砼澆注采用泵送砼，并應(yīng)對(duì)稱(chēng)澆注和分層澆注。砼根據(jù)氣溫情況進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

（8）模板拆除：等砼強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa以上，即可拆除堵頭模板；砼強(qiáng)度達(dá)到75%以上，即可拆除內(nèi)模；砼強(qiáng)度達(dá)到90%以上，即可張拉、壓漿、拆除托架，準(zhǔn)備安裝掛籃。

2.現(xiàn)澆段的施工，兩個(gè)現(xiàn)澆段按以下幾個(gè)步驟進(jìn)行

（1）地基處理：根據(jù)計(jì)算知，支承需要的地基承載力為230kpa。原地面經(jīng)過(guò)整平碾壓后承載力達(dá)到180kpa即可。在所在位置上將河床內(nèi)的砂礫攤鋪整平，碾壓密實(shí)。地基處理大于支架邊腳1m為宜。地基面排水坡按一面坡（2%）設(shè)置。

（2）扣碗式支架搭設(shè)：扣碗式支架具有穩(wěn)定、整體性好、受力明確并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。帶齒接頭還具有可靠的自鎖能力，故本工程中決定采用滿(mǎn)堂紅扣碗式支架。

（3）模板系統(tǒng)：側(cè)模采用0#、1#塊模板和支架、內(nèi)模采用鋼木組合模板，內(nèi)外模用拉條相拉。

（4）鋼筋安裝、安裝波紋管、澆注混凝土、拆模

3.預(yù)應(yīng)力和壓漿的施工

預(yù)應(yīng)力施工是本橋施工的一個(gè)重點(diǎn)。根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋張拉噸位選擇與之匹配的張拉千斤頂：張拉縱向鋼絞線用YCW250型千斤頂，張拉豎向鋼筋用YG70型千斤頂，相應(yīng)的油泵采用于之相配套的ZB4-500和ZB3/63型油泵。在千斤頂、油泵、壓力表校驗(yàn)合格后，對(duì)其進(jìn)行編號(hào)。本橋決定采用4套YCW250型千斤頂和4套YG70型千斤頂。

對(duì)于預(yù)應(yīng)力力筋采用如下張拉程序：0---初應(yīng)力（控制應(yīng)力的5%-10%）---100%的控制應(yīng)力---持荷5分鐘---回到控制應(yīng)力（錨固）對(duì)于鋼絞線操作程序：安裝工作錨錨板和夾片---安裝限位板---安裝千斤頂---安裝工具錨組件---供油至初始張拉油壓---繼續(xù)供油至設(shè)計(jì)張拉油壓---持荷并測(cè)量最終伸長(zhǎng)值---記錄伸長(zhǎng)值---回油至0值---卸下工具錨組件、千斤頂、限位板---切除多余鋼絞線。

4.合攏段施工

合攏是本項(xiàng)目中施工體系轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)，合攏施工時(shí)必須滿(mǎn)足受力狀態(tài)的設(shè)計(jì)要求和保持梁整體線形，控制合攏段的施工減少誤差。在現(xiàn)澆段梁體和懸臂段完成之后，符合條件才可進(jìn)行合攏段的施工。

由于此方案橋梁中邊跨處有較大的空間，故兩個(gè)邊跨合攏段采用滿(mǎn)堂紅扣碗支架現(xiàn)澆合攏。施工時(shí)拆除邊跨掛籃并解除邊跨其它荷載，在中跨配重，接長(zhǎng)現(xiàn)澆支架，并將其與懸臂梁端固接，使懸臂端及現(xiàn)澆段與落地支架有相同的變形。在設(shè)計(jì)要求的溫度范圍內(nèi)完成邊跨的合攏。

對(duì)于中跨合攏段，施工中拆除中跨一端的掛籃，另一端掛籃前移，完成籃底，外模板的安裝。然后在中跨兩懸臂端加配重，并焊接勁性骨架，并進(jìn)行鋼筋的綁扎、模板和波紋管的安裝。在設(shè)計(jì)要求的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行合攏段混凝土的澆注，同時(shí)將壓重逐漸的解除。待合攏段達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后按順序張拉中跨底板預(yù)應(yīng)力筋。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)武九線鄂州特大橋連續(xù)梁橋施工方法、工藝的探討，結(jié)合該段橋梁的具體施工過(guò)程，從施工方法簡(jiǎn)介、施工工藝、掛籃設(shè)計(jì)、連續(xù)梁現(xiàn)澆段施工、懸臂現(xiàn)澆段施工、合攏段及體系轉(zhuǎn)換施工等方面，對(duì)懸灌連續(xù)梁橋施工過(guò)程進(jìn)行了簡(jiǎn)要探討。