高速鐵路大跨度連續(xù)梁懸臂澆筑與線型控制技術(shù)研究

解偉進(jìn)

（中交三航局南京分公司）

高速鐵路大跨度連續(xù)梁懸臂澆筑與線型控制技術(shù)研究

解偉進(jìn)

（中交三航局南京分公司）

高速鐵路大跨度連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)在施工過程中，由于橋梁結(jié)構(gòu)的空間位置是不固定的，隨著施工過程進(jìn)度不斷的發(fā)生改變，以及它的結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性都會(huì)對(duì)橋梁建成的目標(biāo)產(chǎn)生直接影響，為了確保建成的橋梁質(zhì)量安全，以及橋梁線行和設(shè)計(jì)圖紙的要求一致，提高施工的質(zhì)量，以及橋梁合攏的精確度，文章對(duì)高速鐵路大跨度連續(xù)橋梁的施工以及工程控制程序的內(nèi)容進(jìn)行研究闡述。提出了具體的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，采集和處理的方法。確保橋梁施工后的線型與設(shè)計(jì)圖紙的要求一致。

高速鐵路 大跨度 連續(xù)橋梁 線型控制

一、項(xiàng)目概況

南京市某特大橋跨高速連續(xù)梁梁部

跨類型為(34.9+60+34.9)m預(yù)應(yīng)力混凝土雙線連續(xù)梁，起止里程為：DK51+147.06～DK51+276.86。1、設(shè)計(jì)速度：正線設(shè)計(jì)最高速度為120km/h。

2、線路情況：無砟軌道，雙線，正線線間距4.601m～4.745m，梁體位于曲線上，曲線半徑R=1200m。變坡點(diǎn)為DK51+200，小里程側(cè)位于11.074‰縱坡，大里程側(cè)位于11.074‰縱坡。

3、環(huán)境類別及作用等級(jí)：一般大氣條件下無防護(hù)措施的地面結(jié)構(gòu)，環(huán)境類別為碳化環(huán)境，作用等級(jí)T2。

4、設(shè)計(jì)使用年限：正常使用條件下梁體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用壽命為100年。

5、施工方法：掛籃懸臂澆筑施工。

6、地震動(dòng)參數(shù)：南京地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)水平基本地震加速度值為0.114g。

(一)梁體構(gòu)造:

梁體各控制截面梁高分別為：邊跨直線段及中跨跨中截面特征點(diǎn)處為2.0m，中支點(diǎn)截面特征點(diǎn)處梁高為3.8m，變高梁段底板按圓曲線變化，圓曲線半徑R=215.578m。全橋箱梁頂寬9.8m～10.2mm；箱梁底寬5.2m。箱梁橫截面為單箱單室直腹板。頂板厚27cm，腹板厚分別為40cm、70cm，底板厚由跨中的28cm按圓曲線變化至中支點(diǎn)梁根部的50cm，中支點(diǎn)處加厚到80cm；全梁共設(shè)5道橫隔梁，分別設(shè)于中支點(diǎn)、端支點(diǎn)和中間跨跨中截面。中支點(diǎn)處設(shè)置厚1.6m的橫隔梁，邊支點(diǎn)處設(shè)置厚1.0m的端隔梁。跨中合攏段設(shè)置厚0.6 m的中橫隔梁。隔板設(shè)有孔洞，供檢查人員通過。

(二)通風(fēng)孔

在結(jié)構(gòu)兩側(cè)腹板上設(shè)置直徑為100mm的通風(fēng)孔兩層，通風(fēng)孔距梁頂距離為0.6m,1.2m交錯(cuò)布置，縱向間距為2m。若通風(fēng)孔與預(yù)應(yīng)力筋相碰，應(yīng)適當(dāng)移動(dòng)其位置，并保證與預(yù)應(yīng)力鋼筋的凈保護(hù)層大于1倍預(yù)應(yīng)力管道直徑，在通風(fēng)孔處應(yīng)增設(shè)直徑170mm的鋼筋環(huán)，并在孔口處設(shè)PVC十字柵格網(wǎng)。

(三)梁底泄水孔

為保證箱內(nèi)排水的需要，在中支點(diǎn)橫隔板兩側(cè)及直線梁段倒角末端（底板薄處）設(shè)置直徑100mm的泄水孔，在灌注梁底板混凝土?xí)r，應(yīng)在底板上表面根據(jù)泄水孔位置設(shè)置一定的匯水坡，避免箱內(nèi)積水。泄水孔處注意防水處理。

(四)封端

封端采用與梁體混凝土同強(qiáng)度等級(jí)的補(bǔ)償收縮混凝土。封錨前應(yīng)對(duì)錨槽進(jìn)行鑿毛處理，并利用焊在錨板上的鋼筋與封錨鋼筋網(wǎng)綁扎在一起，以保證封錨端混凝土與梁體混凝土連為一體，封錨后應(yīng)進(jìn)行防水處理，錨槽外側(cè)涂刷防水材料。錨具應(yīng)進(jìn)行防銹處理。

(五)橋上防、排水系統(tǒng)

排水管采用離心球墨鑄鐵管，直徑為150mm，產(chǎn)品應(yīng)符合《水及燃?xì)夤艿烙们蚰T鐵管、管件和附件》(GB/T13295-2008)的相關(guān)要求。橋面防水采用聚氨脂防水涂料，防水層施工前，應(yīng)對(duì)基層進(jìn)行驗(yàn)收，基層應(yīng)做到平整，無尖銳異物，不起砂，不起坡及無凹凸不平的現(xiàn)象，平整要求：用1米靠尺測(cè)量，空隙不大于3mm，空隙不能大于1處,橋面基層應(yīng)無浮灰，油污等。橋面保護(hù)層縱向每隔4m設(shè)置橫向斷縫，在梁體中心處設(shè)置縱向斷縫，斷縫寬約10mm，深約20mm，當(dāng)保護(hù)層混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度50%時(shí)，用聚氨脂防水涂料將斷縫填實(shí)，填滿，填充斷縫時(shí)不得污染保護(hù)層和梁體。防水層與承軌臺(tái)及擋板連接混凝土等相接處用防水層封邊，封邊寬度不小于 8cm。其他未盡事宜詳見《鐵路混凝土橋面防水層技術(shù)條件》(TB2965-2011)。

二、線型控制的原理與方法

線型控制的基本原理是通過計(jì)算得出的各個(gè)橋梁截面的，（豎向變形）最終擾度變化值，來確定施工預(yù)拱度的設(shè)置。根據(jù)這個(gè)來，確定和調(diào)整每塊梁段模板，安裝時(shí)的前緣標(biāo)高。

在采用懸臂澆筑的，施工過程中，為了確保整個(gè)工程的施工質(zhì)量水平，施工要注意做好線型控制工作。而梁體的線型變化和橋梁梁段的自身重量，預(yù)應(yīng)力水平，掛籃變形情況，以及溫度 和混凝土徐變，等因素有關(guān)。涉及到縱向線型控制和平面線型控制兩個(gè)大的方面。在縱向線型控制階段，每個(gè)橋梁梁段的立摸預(yù)拱度都需要通過精確的計(jì)算獲得，根據(jù)前一個(gè)連段的測(cè)量值對(duì)預(yù)拱度值進(jìn)行修改，調(diào)整下一個(gè)參數(shù)。平行線型控制，當(dāng)完成各段的掛藍(lán)走行之后，采用全站儀調(diào)整掛藍(lán)中線，對(duì)模板進(jìn)行加固處理之后，需要復(fù)核掛藍(lán)的中線如：

1.梁部豎向靜活載：邊跨撓度4.3mm，分別為跨度的1/8116；中跨撓度16.2mm，分別為跨度的1/1500。根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157-2003），30＜L≤60m時(shí)，梁部豎向靜活載撓度≤L/1500。設(shè)計(jì)滿足規(guī)范。

2根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157-2003）9.4.8，線路鋪設(shè)后，拱度或撓度不大于L/5000或15mm。本設(shè)計(jì)二期恒載上橋時(shí)間按預(yù)加應(yīng)力后90天計(jì)算。本梁預(yù)應(yīng)力混凝土梁的后期徐變下?lián)现禐?9.4mm，滿足規(guī)范要求。

3支座縱向預(yù)偏量系指支座上座板縱向偏離支座理論中心線的位置，設(shè)△1為箱梁的彈性變形及收縮徐變引起的各支點(diǎn)處的偏移量，各支座的△1計(jì)算值見下表。設(shè)△2為各支點(diǎn)由于體系溫差引起的偏移量，各支座處的縱向偏移量應(yīng)根據(jù)施工時(shí)溫度由△＝-（△1+△2）求得。式中負(fù)號(hào)表示按計(jì)算所得的反方向設(shè)置偏移量。

全梁支點(diǎn)反力見下表(單位：kN)

主加附 主力 活載 不均勻沉降支座位置max min max min 恒載 max min max min 溫度181號(hào)墩 4200 1421 3984 1421 2287 1371.7 -541 325 -325 216 182號(hào)墩24252 18681 24467 18895 19804 3965.2 -212 697 -697 -214 183號(hào)墩24278 18701 24500 18922 19833 3968.7 -213 698 -698 -221 184號(hào)墩 4237 1451 4018 1451 2320 1372.3 -543 326 -326 219

三、結(jié)束語

南京市某特大跨度連續(xù)梁梁部，從對(duì)材料的選定、施工工藝以及耐久性措施參照《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》、《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》進(jìn)行，高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)的完成施工項(xiàng)目，加快了施工進(jìn)度，提高了工程質(zhì)量。

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1007-6344（2015）02-0182-01