哈大客專(zhuān)宋家屯特大橋零號(hào)塊施工工藝特點(diǎn)

王志剛

摘要： 鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)大跨連續(xù)梁施工比較普及，零號(hào)塊作為連續(xù)梁段起步段，起到上部結(jié)構(gòu)與橋墩的連接作用，是施工過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。本文從支架、支撐、鋼筋、模板、混凝土、預(yù)應(yīng)力等方面簡(jiǎn)要概述了哈大客專(zhuān)宋家屯特大橋零號(hào)塊施工工藝特點(diǎn)，為同類(lèi)橋梁連續(xù)梁的施工提供參考經(jīng)驗(yàn)。

Abstract： The construction of long-span continuous girder for passenger dedicated railway line is more common. As the starting section of continuous girder section， 0# block plays the connecting role between superstructure and pier， so it is an important link in the construction process. This paper gives a brief overview of the construction technology of 0# block of Songjiatun Large-span Bridge in Harbin-Dalian Passenger Dedicated Railway from scaffold， support， steel bar， formwork， concrete and prestress， to provide reference for the construction of continuous girders of similar bridges.

關(guān)鍵詞： 客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)；連續(xù)梁；零號(hào)塊；施工工藝

Key words： passenger dedicated line；continuous beam；0# block；construction technology

中圖分類(lèi)號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）06-0149-03

1 工程概況

哈大客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)TJ-1標(biāo)行進(jìn)于既有沈大線(xiàn)和沈大高速走廊，宋家屯特大橋中心里程DK70+953.23，位于瓦房店市炮臺(tái)鎮(zhèn)，分布于沈大高速公路兩側(cè)。

其中9～12號(hào)墩采用（48+80+48）m三孔變截面預(yù)應(yīng)力混凝土箱型連續(xù)梁，全長(zhǎng)176m。箱梁橫截面為單箱單室截面，縱向分0號(hào)塊、1～10號(hào)懸臂澆注段、11號(hào)合攏段及12號(hào)邊跨現(xiàn)澆段，其中0號(hào)塊12m，兩端各懸出墩身3.9m，混凝土252m3。

其中18～21號(hào)墩采用（60+100+60）m三孔變截面預(yù)應(yīng)力混凝土箱型連續(xù)梁，全長(zhǎng)220m。箱梁橫截面為單箱單室截面，縱向分0號(hào)塊、1～13號(hào)懸臂澆注段、14號(hào)合攏段及15號(hào)邊跨現(xiàn)澆段。其中0號(hào)塊14m，兩端各懸出墩身4.9m，混凝土354m3。

2 施工工藝

2.1 0號(hào)塊懸臂段支架

支架采用碗口腳手架搭設(shè)，底部用可調(diào)高底托直接支撐在承臺(tái)頂面上，頂部安裝可調(diào)高頂托、方木，底板坡度可由頂托和底托共同調(diào)整完成。

2.1.1 地基處理

在開(kāi)始搭設(shè)前，應(yīng)先對(duì)地基進(jìn)行硬化處理，如此可確保支架體系的穩(wěn)定。按照以下要求處理：先清理支架基礎(chǔ)范圍內(nèi)淤泥和雜物，然后回填原狀土，夯實(shí)后地基承載力必須滿(mǎn)足400kPa，最后澆注20cm厚C20混凝土硬化。此外，為防止地表水浸泡地基，表面設(shè)1.5%的雙向橫坡，兩側(cè)順橋向設(shè)置排水溝。

2.1.2 滿(mǎn)堂支架搭設(shè)

支架布置（橫×縱×高）①底板下采用60×60×120cm的布距；腹板下采用30×60×120cm布距；翼緣板下采用90×120×120cm布距。②頂托上采用10×15cm方木作為縱橫向分配梁。③縱橫向剪刀撐布置：橫斷面方向每個(gè)腹板下和支架外側(cè)都要布置，采用？準(zhǔn)48×3.5mm鋼管，設(shè)置時(shí)按照從頂?shù)降椎捻樞?，保持連續(xù)，搭接頭保證？芏60cm，接頭卡至少兩個(gè)，與水平橫桿的夾角為45°～60°，兩剪刀撐不允許自相交，布置在立桿兩側(cè)。

2.1.3 支架預(yù)壓

為確保在混凝土施工期間不出現(xiàn)各類(lèi)異常事故，在正式開(kāi)始施工前，應(yīng)先對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，檢驗(yàn)其是否存在變形等異常問(wèn)題，是否符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)壓時(shí)，用砂袋按上部混凝土重量分布情況進(jìn)行布載，為便于測(cè)量沉降量，在加載前，先在底模上布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)。加載分三次進(jìn)行，每次的重量為總重的1/3，每次加載完成后，觀測(cè)下沉量，預(yù)壓滿(mǎn)載必須保證連續(xù)48小時(shí)以上無(wú)明顯沉降。當(dāng)支架穩(wěn)定后，測(cè)量底模的標(biāo)高，將模板調(diào)整到需要的標(biāo)高。

2.2 0號(hào)塊墩頂段支撐

墩頂除去臨時(shí)支座位置的其它部分采用三七磚墻沿周邊圍護(hù)，然后用干沙滿(mǎn)填，一邊填筑一邊沖擊夯實(shí)，并用5cm砂漿抹面，最后用塑料布鋪墊，保證拆模方便。

2.3 支座安裝

2.3.1 永久支座

橋墩使用TGPZ盆式橡膠支座，采用25T汽車(chē)吊輔助安裝到位。施工時(shí)控制好中線(xiàn)、水平及標(biāo)高，支座最大水平位置偏差控制在2mm內(nèi)。支座安裝按照設(shè)計(jì)采用強(qiáng)度不低于C40的材料進(jìn)行預(yù)留孔的灌注和調(diào)平層的調(diào)整，安裝好后用木板沿四周?chē)?yán)格圍護(hù)?？上刃泄潭ㄅ枋街ё稀⑾律w板，等拆除臨時(shí)支座后，再將固定去除。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，10#墩、19#墩為大跨固定墩，縱向預(yù)偏量為0。其余各墩的縱向預(yù)偏量計(jì)算如表1，表中△1為箱梁的彈性形變及收縮徐變引起的偏移量，△2為體系溫差引起的偏移量，表中“-（△1+△2）”為各墩支座上蓋板的施工偏移量，偏移量值中負(fù)號(hào)表示向小里程方向偏移，正號(hào)表示向大里程方向偏移。endprint

2.3.2 臨時(shí)固結(jié)

臨時(shí)固結(jié)采用C40混凝土。設(shè)置在永久支座兩側(cè)，按臨時(shí)支座設(shè)計(jì)圖進(jìn)行布設(shè)，高度與支座平齊。

2.4 模板系統(tǒng)

為保證箱梁的外觀質(zhì)量，底模采用在支架上面擺設(shè)方木和竹膠板，外模采用大塊整體組合鋼模，內(nèi)模采用鋼管腳手支架和木模進(jìn)行組合拼裝而成，內(nèi)模背后用鋼管加固，并用？準(zhǔn)20拉條進(jìn)行加固。模板特殊位置（內(nèi)倒角及鋸齒板）用木模，封頭模板采用4cm厚的木板。另外，為保證澆筑期間無(wú)異常情況出現(xiàn)，應(yīng)采用對(duì)拉螺桿對(duì)外側(cè)模及芯模加以固定。

2.5 鋼筋制安

鋼筋集中批量加工，保證表面潔凈、平直，無(wú)局部彎折。受力鋼筋接頭設(shè)置在內(nèi)力較小處錯(cuò)開(kāi)布置，同截面接頭數(shù)量不大于鋼筋總數(shù)量的50%。焊接長(zhǎng)度符合規(guī)范要求。鋼筋安裝前先在0#塊側(cè)模及底模板上分別劃出鋼筋位置，用起吊設(shè)備將鋼筋吊至墩頂進(jìn)行綁扎。綁扎鋼筋的交叉點(diǎn)用鐵絲綁扎結(jié)實(shí)，必要時(shí)可采用點(diǎn)焊焊牢，上下兩層鋼筋網(wǎng)片間用架立鋼筋進(jìn)行支撐。鋼筋綁扎時(shí)，腹板處鋼筋與錨墊板發(fā)生沖突時(shí)，將鋼筋進(jìn)行特殊處理，并保證鋼筋的連續(xù)。同時(shí)注意波紋管的安裝位置，保證波紋管與錨墊板垂直。

2.6 混凝土的拌制與灌注

混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)為C50，為使混凝土質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)合理設(shè)計(jì)施工配合比，嚴(yán)格控制水泥用量，確保混凝土的彈性模量符合標(biāo)準(zhǔn)。灌注采用輸送泵泵送入模。在腹板內(nèi)模距底板2m高處，預(yù)留40cm×40cm的窗口，做搗固棒的進(jìn)出口，當(dāng)施工到天窗高度時(shí)關(guān)閉。按照前后對(duì)稱(chēng)分段、左右同位對(duì)稱(chēng)、上下水平分層的原則灌注。分層灌注厚度不超過(guò)30cm，在振搗上層時(shí)應(yīng)插入下層10cm，每一振搗點(diǎn)要掌握振搗時(shí)間，防止欠振或過(guò)振，振動(dòng)棒不得觸及預(yù)應(yīng)力管道，以免造成被振變形而無(wú)法穿束。

2.7 測(cè)量控制

采用極坐標(biāo)法在墩頂測(cè)量出橫縱向中線(xiàn)后，根據(jù)中線(xiàn)用墨線(xiàn)彈出底側(cè)模系統(tǒng)的平面位置，調(diào)整好標(biāo)高，安裝模板。

2.8 預(yù)埋件的安裝

按照設(shè)計(jì)圖紙要求，逐一對(duì)照各種預(yù)埋件的數(shù)量及位置。主要預(yù)埋有：防震落梁、通風(fēng)孔、泄水孔、掛籃后錨預(yù)留孔、接地端子預(yù)埋、接地鋼筋預(yù)埋、泄水管卡預(yù)埋、預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔及錨墊板、預(yù)應(yīng)力螺旋鋼筋及加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)片預(yù)埋、支座上蓋板錨栓預(yù)埋、支座鋼筋網(wǎng)預(yù)埋、頂板豎墻防護(hù)墻鋼筋預(yù)埋、接觸網(wǎng)立柱基礎(chǔ)及加強(qiáng)鋼筋預(yù)埋。任何預(yù)埋件在安裝過(guò)程中都必須經(jīng)過(guò)相關(guān)技術(shù)人員檢查和確認(rèn)，確保其位置和數(shù)量無(wú)誤后，才能正式開(kāi)始安裝。

2.9 預(yù)應(yīng)力施工工藝

預(yù)施應(yīng)力采用兩端同步張拉，左右同步進(jìn)行，最大不平衡束不超過(guò)1束，張拉順序先腹板束后頂板束從外到內(nèi)左右對(duì)稱(chēng)進(jìn)行，先張拉縱向再豎向再橫向。

①預(yù)應(yīng)力材料、錨具。預(yù)應(yīng)力束采用4-7？準(zhǔn)5、17-7？準(zhǔn)5、12-7？準(zhǔn)5鋼絞線(xiàn)，公稱(chēng)直徑15.2mm，公稱(chēng)面積140mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Rby=1860MPa，錨具BM15（BM15P）、M15-17、BM15-12型錨具。預(yù)應(yīng)力粗鋼筋采用？準(zhǔn)25精軋螺紋鋼筋，抗拉極限強(qiáng)度785MPa，張拉控制應(yīng)力為σK=700MPa，JLM型錨具。縱向預(yù)應(yīng)力鋼束錨下張拉控制應(yīng)力為1250MPa。錨下控制張拉應(yīng)力均未計(jì)入錨口摩阻損失，施工中要根據(jù)錨口摩阻損失的具體數(shù)值調(diào)整實(shí)際張拉力，錨口摩阻損失不應(yīng)大于張拉控制力的3%。

②所有預(yù)應(yīng)力施工相關(guān)設(shè)備都必須進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查和進(jìn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)檢定，包括鋼絞線(xiàn)、張拉機(jī)、錨具預(yù)應(yīng)力材料等。

③千斤頂?shù)臉?biāo)定與油表的校正。壓力表、張拉千斤頂?shù)扔?jì)量設(shè)備，按規(guī)定定期在有資質(zhì)的單位進(jìn)行標(biāo)定。張拉千斤頂?shù)哪Σ磷枇?yīng)不大于張拉噸位的5%，并建立油壓力與千斤頂張拉P-N標(biāo)定曲線(xiàn)。

④縱橫向預(yù)應(yīng)力筋施工。預(yù)應(yīng)力筋下料長(zhǎng)度按梁段長(zhǎng)度加千斤頂?shù)墓ぷ鏖L(zhǎng)度加鋼絞線(xiàn)穿束時(shí)的連接長(zhǎng)度加富余長(zhǎng)度10cm計(jì)算。鋼絞線(xiàn)采用砂輪機(jī)切割，塑料膠帶包頭。鋼絞線(xiàn)下料夠一束的數(shù)量后以梳筋板梳理后用細(xì)鐵絲綁扎，每間隔1.5m綁一道，以便運(yùn)輸和穿束。采用人工穿短束及人工配合卷?yè)P(yáng)機(jī)穿長(zhǎng)束的方法穿束。穿束前在鋼束前端安放引導(dǎo)頭。預(yù)應(yīng)力張拉在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%、彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后進(jìn)行，且必須保證張拉時(shí)梁體混凝土齡期大于5天。縱向預(yù)應(yīng)力筋采用分階段一次張拉的工藝，其步驟為：0→10%初應(yīng)力→100%控制應(yīng)力（持荷3min）→錨固。張拉時(shí)實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的差值在6%以?xún)?nèi)，采用伸長(zhǎng)值與預(yù)應(yīng)力雙控。

⑤豎向預(yù)應(yīng)力筋的張拉。豎向預(yù)應(yīng)力筋為？準(zhǔn)25mmⅣ級(jí)精軋螺紋粗鋼筋，用JLM-25型錨具進(jìn)行錨固，采用YC60A型千斤頂單端張拉，張拉采用雙控法，以油壓表值為主，控制張拉應(yīng)力700MPa，油壓表值的誤差不超過(guò)±2%，伸長(zhǎng)量的誤差不超過(guò)±6%。

⑥孔道壓漿。孔道灌漿采用電動(dòng)柱塞壓漿機(jī)，配有攪拌機(jī)，使灰漿攪拌均勻，壓漿一次連續(xù)完成。鋼絞線(xiàn)張拉完畢48小時(shí)內(nèi)，必須完成灌漿。壓漿的壓力以保證壓入孔內(nèi)的水泥漿密實(shí)為準(zhǔn)，開(kāi)始較小，逐步增加到0.5～0.7MPa；梁體豎向預(yù)應(yīng)力孔道的壓漿最大壓力控制在0.3～0.4MPa。

⑦封錨。完成壓漿后，先將錨槽處的水泥漿等雜物清理干凈，再進(jìn)行外露錨頭封錨，且將端面混凝土鑿毛，并清理各部件上殘存的污垢，綁扎封錨鋼筋，澆筑C50干硬性補(bǔ)償收縮混凝土封錨，并及時(shí)養(yǎng)護(hù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

連續(xù)梁在鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)大型橋梁施工中較為普及，零號(hào)塊作為懸臂法施工連續(xù)梁段起步段，起到上部結(jié)構(gòu)與橋墩的連接作用，是施工過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。連續(xù)梁零號(hào)塊施工涉及地基處理、支架搭設(shè)、支撐體系、支座安裝、模板安裝、鋼筋安裝、預(yù)應(yīng)力管道安裝和張拉封錨、高性能混凝土灌注等工藝環(huán)節(jié)，需要集中技術(shù)管理人員、施工隊(duì)伍、各種輔助機(jī)具和材料合理配置使用，才能使連續(xù)梁零號(hào)塊安全、質(zhì)量、進(jìn)度、成本目標(biāo)全面受控。

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