鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)三線(xiàn)連續(xù)梁施工技術(shù)

衛(wèi)偉

摘 要：南廣鐵路東山村2號(hào)特大橋采用三線(xiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，墩高梁寬，施工工藝復(fù)雜，結(jié)合施工實(shí)際，總結(jié)探討三線(xiàn)連續(xù)梁施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)；三線(xiàn)連續(xù)梁；施工技術(shù)

Abstract： South Canton Railway East Village No. 2， three-lane bridge using prestressed concrete continuous box girder， high technical standards， sorghum wide pier， the construction process complexity， combined with the actual construction， three-line summary of construction technology to explore the continuous beam.

Keywords： railway line for passenger traffic；three line of continuous beam；construction technology

1.引言

鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁多采用雙線(xiàn)箱梁，當(dāng)橋梁設(shè)計(jì)在車(chē)站時(shí)，梁體因線(xiàn)路增加或設(shè)置道岔而加寬加強(qiáng)設(shè)計(jì)。南廣鐵路東山村2號(hào)特大橋位于云浮車(chē)站大里程端，其中設(shè)計(jì)三線(xiàn)連續(xù)箱梁，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，墩高梁寬，施工工藝復(fù)雜，本文就三線(xiàn)連續(xù)梁施工各工序關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行闡述。

2.工程概況

東山村2號(hào)特大橋7#～13#墩三線(xiàn)連續(xù)梁（7#～13#間加寬）結(jié)構(gòu)形式為1×31.85+4×32.7+1×31.85m單箱雙室等高度連續(xù)箱梁，箱梁截面高3.09m，橋面寬17.2～19.656m，梁中底板寬10.18m，梁重1650t，墩高22m。主要工程數(shù)量：C50混凝土3373方、Φ15.2鋼鉸線(xiàn)145噸、普通鋼筋695噸、金屬波紋管7557m。

3.總體方案

為保證現(xiàn)澆梁在橋位上的張拉空間，先施工現(xiàn)澆連續(xù)梁，后施工相鄰的現(xiàn)澆簡(jiǎn)支梁。三線(xiàn)變寬連續(xù)梁采用單層雙組貝雷梁+鋼管立柱支架法施工，如圖1所示。即在橋墩承臺(tái)上支立鋼管立柱，梁跨中間加2排鋼管立柱支立在臨時(shí)支墩上；鋼管柱頂橫向放置支撐橫梁，橫梁上沿橋縱向鋪設(shè)單層雙組貝雷梁，貝雷梁頂橫向鋪設(shè)工字鋼分布梁，分布梁頂布置方木以及箱梁模板。

三線(xiàn)連續(xù)梁全長(zhǎng)196m，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和總體工期要求，一次性建立6跨支架體系，梁體按設(shè)計(jì)縱向分三段施工，節(jié)段長(zhǎng)度為71.35m、65.4m及59.25m，如圖2所示。

4.施工工藝流程

施工工藝流程：施工準(zhǔn)備-臨時(shí)支墩施工-鋼管立柱安裝-砂箱安裝-支撐橫梁安裝-貝雷梁安裝-橫向分布梁鋪設(shè)-預(yù)壓-底模、側(cè)模安裝-第一段底板、腹板鋼筋綁扎-預(yù)應(yīng)力管道安裝-支立內(nèi)模-翼緣、頂板鋼筋綁扎-端模及錨具安裝-混凝土澆注養(yǎng)護(hù)―初張拉―拆內(nèi)模、側(cè)模-預(yù)應(yīng)力管道壓漿-進(jìn)行第二段、第三段施工-終張拉-底模板及支架拆除。

5.主要施工工藝

5.1施工準(zhǔn)備

1）經(jīng)委托第三方對(duì)支架體系進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，貝雷梁在施工荷載作用下的最大的變形、撓跨比滿(mǎn)足允許值要求，鋼管立柱基礎(chǔ)混凝土局部承壓允許荷載>單柱最大軸壓力，確定支架方案可行。

2）根據(jù)設(shè)計(jì)和施工要求及施工邊界條件，進(jìn)行制定施工計(jì)劃、確定原材料來(lái)源、混凝土配合比試驗(yàn)、組織勞動(dòng)力和設(shè)備機(jī)具等前期工作。

5.2臨時(shí)支墩

臨時(shí)支墩基礎(chǔ)采用φ1.0m鉆孔樁，與橋基鉆孔樁一起施工，每排5根（12#～13#墩間每排6根），樁間距3m，樁基鋼筋伸入上部系梁50cm，系梁為現(xiàn)澆C35鋼筋混凝土，寬1.2m，高1.5m，長(zhǎng)16m（12#～13#墩間18.8m），預(yù)埋與鋼管立柱連接鋼板及螺栓（采用12顆20cm長(zhǎng)φ20高強(qiáng)螺栓）。

5.3鋼管立柱安裝

每排設(shè)7根鋼管立柱（12#～13#墩間每排8根），鋼管立柱采用直徑φ609mm壁厚16mm鋼管，根據(jù)需要進(jìn)行鋼管立柱長(zhǎng)度組合，滿(mǎn)足支架高度的需要；使用吊車(chē)進(jìn)行鋼管立柱安裝，吊裝時(shí)要對(duì)鋼管立柱豎直度按0.1%進(jìn)行控制；為增加穩(wěn)定性，在相鄰鋼管立柱間用20槽鋼焊接橫向支撐及剪刀撐，使鋼管立柱連成整體。

5.4砂箱

為了調(diào)整貝雷梁底面高度，并考慮模板拆除工藝，在鋼管立柱上設(shè)置砂箱。砂箱由上下筒構(gòu)成，上筒為Φ590×10mm鋼管，下焊接700×700×20mm鋼板，筒內(nèi)填充C40砼；下筒為Φ620×10mm鋼筒，下焊接800×800×20mm鋼板，筒內(nèi)填充標(biāo)準(zhǔn)砂，下筒底部設(shè)置3個(gè)M24螺栓作為卸砂口，在拆模時(shí)松開(kāi)螺絲，漏出筒內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)砂，實(shí)現(xiàn)卸落目的。

5.5支撐橫梁安裝

支撐橫梁采用2根I45a工字鋼雙拼在一起，橫梁安裝前焊接工字鋼加勁肋，加勁肋采用2cm厚鋼板，每隔50cm焊接一道，每根工字鋼兩側(cè)對(duì)稱(chēng)焊接；在工字鋼頂部通長(zhǎng)焊接15cm寬、2cm厚鋼板，工字鋼下方對(duì)應(yīng)于每根鋼管立柱處焊接700×700×20mm的鋼板。在地面焊接好后，用吊車(chē)吊裝于砂箱頂。

5.6貝雷梁安裝

每跨間布置18組貝雷梁（12#～13#墩間布置21組）。貝雷片在施工場(chǎng)地拼裝成28.5米一節(jié)貝雷梁，拼裝前仔細(xì)檢查貝雷片是否有傷損現(xiàn)象，有傷損的禁止使用，用呆車(chē)逐段逐跨吊到支撐橫梁就位，測(cè)量貝雷梁頂標(biāo)高應(yīng)符合要求。

5.7橫向分布梁及底模鋪設(shè)

貝雷梁頂橫向布設(shè)I16工字鋼，縱向間距50cm。底板范圍工字鋼上縱向布置10×10cm方木，橫向間距25cm。

5.8加載預(yù)壓及預(yù)拱度設(shè)置

預(yù)壓前設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，根據(jù)梁體自重及模板和施工荷載確定加載砂袋數(shù)量模擬梁體重力分布，分級(jí)進(jìn)行預(yù)壓并觀測(cè)。通過(guò)預(yù)壓確定支架在荷載作用下的彈性變形量，計(jì)算并設(shè)置梁體各點(diǎn)預(yù)拱度，預(yù)拱度通過(guò)調(diào)整橫向分布梁高度精確設(shè)立。endprint

5.9模板安裝

底模采用1.8cm竹膠板鋪設(shè)在方木上，通過(guò)測(cè)量控制標(biāo)高及放出底板邊線(xiàn)、軸線(xiàn)，安裝前要考慮支架的預(yù)留拱度的設(shè)置調(diào)整、加載預(yù)壓試驗(yàn)及支座板的安裝；在每一跨底模上預(yù)留兩個(gè)泄水孔作為清掃垃圾出口。邊模和內(nèi)模采用定型鋼模板，側(cè)模吊裝到與底模對(duì)應(yīng)位置，調(diào)整側(cè)模垂直度，并與底模連結(jié)好，邊模與邊模、邊模與橫梁做好聯(lián)接和支撐。內(nèi)模在箱梁底板鋼筋及腹板鋼筋綁扎完后安裝，應(yīng)做好預(yù)防內(nèi)模上浮措施。待頂板鋼筋綁扎完成后，梁體兩側(cè)邊模頂部采用鋼筋拉絲形式對(duì)拉固定，保證其穩(wěn)定性。梁體鋼筋綁扎完畢后安裝端模，波紋管逐根插入端模對(duì)應(yīng)的孔內(nèi)。安裝模板時(shí)要注意預(yù)埋件的安裝，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工，確保每孔梁上預(yù)埋件位置準(zhǔn)確無(wú)誤，錨墊板應(yīng)與端模密貼，需特別注意錨具喇叭口的尺寸應(yīng)小于千斤頂頂面積，避免張拉過(guò)程中壓裂梁端混凝土。各模板安裝都要做到位置準(zhǔn)確，尺寸正確，連接緊密，接縫密貼且不漏漿。

5.10鋼筋工程

鋼筋檢驗(yàn)、加工和安裝按設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求進(jìn)行，確保鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量、形狀、位置、間距、接頭等均符合設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范的要求。在澆筑混凝土前，應(yīng)對(duì)梁上的預(yù)應(yīng)力波紋管、錨墊板、電纜槽預(yù)埋鋼筋、擋砟墻預(yù)埋鋼筋、綜合接地鋼筋及端子、伸縮縫預(yù)埋件、接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)預(yù)埋件及加強(qiáng)鋼筋、下錨拉線(xiàn)基礎(chǔ)預(yù)埋件及加強(qiáng)鋼筋、防落梁擋塊預(yù)埋件、支座板、通風(fēng)孔、排水孔、鋼筋保護(hù)層等數(shù)量、尺寸、位置及固定情況逐一進(jìn)行檢查驗(yàn)收。

5.11混凝土工程

從原材料選配、理論和施工配合比試驗(yàn)到混凝土的計(jì)量生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)都要控制好，確保制混凝土質(zhì)量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求；由于方量多，應(yīng)提前策劃好混凝土的生產(chǎn)和運(yùn)輸保障，在1/2初凝時(shí)間前入泵，在攪拌后60min內(nèi)泵送完畢，不得影響連續(xù)施工?；炷寥肽囟燃澳０鍦囟瓤刂圃?～30℃之間，澆筑原則為“縱向分段、水平分層、從兩端向跨中推進(jìn)，最終在跨中（合攏）完成”，順序?yàn)椤跋鹊赘拱宓菇?、再底板、再腹板、最后頂板、翼板”；澆注采用泵?chē)泵送入模，泵送前先用水泥砂漿通過(guò)管道進(jìn)行潤(rùn)管，連續(xù)澆筑，一次成型，澆筑時(shí)間不超過(guò)6小時(shí)?；炷翝仓^(guò)程要控制好澆筑速度，按規(guī)定振搗，及時(shí)制取各種試件，同時(shí)要安排專(zhuān)人進(jìn)行監(jiān)控支架變形防以外事故、巡視模板防跑模和漏漿、拉動(dòng)預(yù)應(yīng)力鋼鉸線(xiàn)防水泥漿進(jìn)入波紋管堵塞以及觀察天氣情況防雨等工作?；炷潦諠{后應(yīng)做好保護(hù)和養(yǎng)護(hù)工作。

5.12預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿

使用設(shè)計(jì)圖要求型號(hào)的千斤頂和油泵，校準(zhǔn)后的千斤頂、壓力表、油泵必須配套使用；按設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度條件進(jìn)行初張拉與終張拉，并按設(shè)計(jì)要求順序分批、同步、對(duì)稱(chēng)張拉；張拉過(guò)程為：0→0.1σcon（測(cè)初始伸長(zhǎng)量）→0.2σcon（測(cè)量伸長(zhǎng)量）→σcon（持荷5分鐘）→補(bǔ)拉到σcon（測(cè)量伸長(zhǎng)量）→錨固；預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)采用雙控，即以張拉控制應(yīng)力為主，以鋼絞線(xiàn)伸長(zhǎng)量校核，實(shí)際伸長(zhǎng)量應(yīng)不超過(guò)理論伸長(zhǎng)量的±6%，當(dāng)伸長(zhǎng)量超過(guò)±6%時(shí)應(yīng)停止張拉查明原因。

5.13管道壓漿、封錨施工

終張拉完畢后，在2天之內(nèi)進(jìn)行管道壓漿作業(yè)，并且采用真空輔助壓漿工藝。在正式壓漿前應(yīng)先給孔道內(nèi)壓水，檢查孔道是否暢通。采用活塞式壓漿機(jī)進(jìn)行壓漿，壓漿最大壓力控制在1.0MPa，待孔另一端流出濃漿后，關(guān)閉出漿口，持壓0.6MPa保持2min以上，關(guān)閉壓漿口、卸壓?？椎缐簼{順序先下后上，要將集中在一處的孔道一次壓完。壓漿完成后應(yīng)及時(shí)封錨，要將張拉槽口及錨具周?chē)徝珱_洗干凈，然后設(shè)置鋼筋網(wǎng)、支模澆筑封錨砼，按規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

5.14模板及支架拆除

初張拉后方可拆除內(nèi)模和側(cè)模。拆模前混凝土芯部溫度、表層溫度與環(huán)境溫度之差應(yīng)小于15℃?；炷吝_(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，終張拉完畢后方可進(jìn)行底模及支架拆除，將沙箱中的標(biāo)準(zhǔn)砂卸落，拆除底模和分布梁，進(jìn)行支架拆除。

6.結(jié)束語(yǔ)

三線(xiàn)箱梁作為一項(xiàng)工程結(jié)構(gòu)施工，施工工序多，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求高，管理任務(wù)重，如何保證從整體策劃到每一道施工工序過(guò)程的實(shí)施達(dá)到最優(yōu)化，是施工的關(guān)鍵所在。目前連續(xù)梁采用支架法已施工完畢，整體線(xiàn)性和工程質(zhì)量控制良好，達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，施工經(jīng)驗(yàn)可為今后類(lèi)似工程施工提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

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【文章編號(hào)】1006-2688（2017）07-0045-03endprint