跨既有鐵路48m箱梁膺架現(xiàn)澆雙層貝雷梁支架原位法施工技術(shù)

羅鵬　侯美榮

【摘 要】以京沈客專灤河3#特大橋為工程背景，介紹膺架雙層貝雷梁支架原位法進(jìn)行跨既有鐵路現(xiàn)澆箱梁施工的技術(shù)要點，通過施工技術(shù)措施的實施，確保了既有鐵路線運(yùn)營安全，滿足跨既有鐵路的施工質(zhì)量和進(jìn)度要求。

【關(guān)鍵詞】跨既有鐵路現(xiàn)澆箱梁；膺架栓層貝雷梁支架；施工

【Abstract】With the engineering background of the Jinghe Shenke special Luhe 3# bridge， the technical points of the construction of the in-situ box girder double-bay belay beam spanning existing box girders are introduced. Through the implementation of construction technical measures， the The safety of existing railway lines can be met to meet the construction quality and progress requirements across existing railways.

【Key words】Crossed existing railway cast-in-place box girder；Truss bolted bele-beam support；Construction

1. 工程概況

新建京沈客專灤河3#特大橋是連接黃土梁與雞冠山隧道的跨灤河大橋，我單位承建的灤河3#特大橋主橋在31號墩～沈方橋臺（DK189+436.78～DK189+485.55）之間跨越既有京承鐵路運(yùn)營線，與鐵路交角64°25′00″，箱梁底與鐵路軌頂凈距為13.5m、距新修防護(hù)棚洞頂部6.1m（防護(hù)棚洞凈空尺寸6.3m×7.4m，防護(hù)長度52m）。橋面寬度12.6m，梁高4.6m，跨徑48m梁重1385t，為后張法預(yù)應(yīng)力簡支箱梁。

2. 支架布設(shè)

（1）京承鐵路為非電氣化鐵路，橋梁底面至鐵路軌頂凈距有限， 為消除京沈客專灤河3號特大橋施工過程中和線路運(yùn)營后對既有京承線的影響，同時為治理既有京承線路隧道洞口及路塹落石，在灤河3號特大橋施工影響范圍內(nèi)的段落采用永久性防護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)，并在施工中不得中斷既有線的列車運(yùn)營。

（2）在防護(hù)棚洞施做完成后施工該跨內(nèi)臨時承重支架平臺。通過檢算論證，該平臺采用門式膺架現(xiàn)澆雙層貝雷梁原位法支架體系。主要承重國建采用箱梁結(jié)構(gòu)與貝雷梁相連接的形式。考慮到支架的穩(wěn)定性和按照跨度最小原則，支架基礎(chǔ)平行于京承鐵路線路方向，貝雷梁平行于新建鐵路線路。

（3）支架體系由鋼筋混凝土基礎(chǔ)、直徑630@10mm的鋼管立柱支墩、調(diào)節(jié)砂箱、橫橋向布置鋼桁梁作為貝雷梁安裝平臺、貝雷梁、貝雷梁上橫向鋪設(shè)I12工字鋼、再順橋向鋪設(shè)10×10cm方木組成。鋼筋混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)尺寸為250×150×1600cm（寬×高×長）。

（4）48m箱梁順橋向共設(shè)置3排鋼管立柱支墩，每排共7根鋼管柱，其中靠近墩身側(cè)鋼管柱位于橋梁承臺上，中間2排鋼管柱位于混凝土基礎(chǔ)上，鋼管立柱橫橋向布置間距為3.0+1.65+2.0+2.0+1.65+3.0m，順橋向布置排距為17.68+11.96+13.06m。為了便于底模和側(cè)模板及貝雷梁的拆除，在鋼管立柱頂與橫向I45b工字鋼之間安裝可調(diào)節(jié)高度的砂箱，砂箱總高度為50cm。每排鋼桁梁由3根I45b的工字鋼組成貝雷梁安裝平臺，貝雷梁置于橫向鋼桁梁上，貝雷梁由1.5×3.0m的貝雷片組成，每相鄰貝雷片由銷軸鏈接。

（5）貝雷梁支架上橫向鋪設(shè)I12工字鋼、再順橋向鋪設(shè)10×10cm方木組成箱梁底模組裝平臺。箱梁側(cè)模及內(nèi)模采用定型模板，翼緣板下搭設(shè)立桿間距60cm，布局120cm的鋼管支架（見圖1）。

3. 施工部署

（1）根據(jù)上跨既有鐵路施工的工作內(nèi)容及周邊的施工環(huán)境，確定的施工原則為“安全第一，預(yù)防為主，精心組織，嚴(yán)格管理”，確保既有京承鐵路的行車安全以及既有鐵路設(shè)施不受損壞。

（2）上跨既有京承鐵路48m箱梁現(xiàn)澆雙層貝雷梁支架體系安全防護(hù)分為5各部分，分別是鐵路線路側(cè)通信、電力等管線及設(shè)施的改移和防護(hù)；為治理既有隧道洞口及路塹落石，在施工影響段落修筑防護(hù)棚洞；支架體系安裝密目安全網(wǎng)、防落網(wǎng)；鐵路線路兩側(cè)安全防護(hù)欄或防護(hù)網(wǎng)、警戒線；要點施工安全相關(guān)防護(hù)。安全防護(hù)按照工程進(jìn)度，完成一項驗收一項，經(jīng)驗收合格后，方可進(jìn)行下一步施工。

4. 施工工藝

4.1 防護(hù)棚洞。

4.1.1 要慢行點施工棚洞基礎(chǔ)樁。

施工前與相關(guān)站段及路局處室辦理手續(xù)、要慢行點?；A(chǔ)樁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。分布于既有京承鐵路線路兩側(cè)。

4.1.2 要封鎖點施工棚洞柱及上部結(jié)構(gòu)。

施工前與相關(guān)站段及路局處室辦理手續(xù)、要封鎖點。樁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，分布于既有京承鐵路線路兩側(cè)。上部結(jié)構(gòu)為小型“T”梁，安裝時采用汽車吊吊裝就位。

4.2 雙層貝雷梁施工。

4.2.1 要臨近施工計劃施工支架基礎(chǔ)。

施工前與相關(guān)站段及路局處室辦理手續(xù)、要慢行點。基礎(chǔ)樁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。分布于既有京承鐵路線路兩側(cè)。

4.2.2 支架鋼管柱安裝。

基礎(chǔ)強(qiáng)度達(dá)到70%后，要臨近計劃用吊車安裝支架鋼管立柱、砂箱，安裝時按照檢算過的圖紙進(jìn)行施工、加固。

4.2.3 縱向分配梁及雙層貝雷片安裝。

在鋼管立柱及砂箱安裝到位后進(jìn)行安裝縱向分配梁（單根梁有3根I45b型工字鋼組成）。貝雷片安裝在分配梁上，采用吊車吊裝，貝雷片之間采用銷軸鏈接。

4.2.4 縱向、橫向分配槽鋼及方木搭設(shè)。

縱、橫向分配槽鋼及方木搭設(shè)時按照先縱向后橫向的順序，有梁端向中間推進(jìn)，按分片進(jìn)行，跟片鋪設(shè)竹膠合板底板，方便施工人員操作。

4.2.5 支架預(yù)壓。

采用預(yù)制混凝土塊按各段預(yù)壓荷載值進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓荷載根據(jù)箱梁自重、模板荷載、施工荷載、風(fēng)荷載等，合理確定壓在總質(zhì)量，并按計算出的總荷載的1.2倍進(jìn)行超載預(yù)壓。

4.2.6 箱梁模板安裝。

為了確保箱梁模板之間拼縫嚴(yán)密，不漏漿、不移位，箱梁兩外側(cè)模下口采用對拉螺栓連接，確保箱梁外觀質(zhì)量（見圖2）。

4.2.7 混凝土澆筑。

混凝土采用集中拌合，8輛混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)送至施工現(xiàn)場，2臺混凝土泵車進(jìn)行垂直輸送至澆筑部位。

混凝土澆筑順序為：底板與腹板倒角處→底板→腹板→頂板。

混凝土澆筑原則：澆筑時采用小循環(huán)斜向分段，水平分層的方法；2臺泵車由中間向兩邊均勻?qū)ΨQ澆筑；水平分層厚度不大于300mm，先后兩層混凝土的間隔時間不得超過初凝時間；頂板混凝土澆筑一次完成。

4.2.8 外側(cè)模板的脫模。

當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上時，進(jìn)行外側(cè)模板拆除。

外側(cè)模板的拆除程序：先將外模之間縱向連接螺栓卸除，整體外?？v向分開成小段，然后卸去底模連接和底模橫梁的連接螺絲，將支架砂箱下落10cm，使外模桁架底橫桿座于方木上，然后將外側(cè)模往外移動30～50cm，用吊車分別拆除并放置30#墩附近地面。

4.2.9 預(yù)應(yīng)力施工。

在箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求后，進(jìn)行張拉（見圖3）。

張拉步驟：安裝工作錨墊板和夾片→然后安裝限位板→安裝油泵及千斤頂→安裝工具錨組件→張拉→卸載錨固。

4.2.10 支架拆除。

4.2.10.1 支架的拆除時間。

支架拆除時間，在箱梁現(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計要求95%、預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉及注漿施工完成、經(jīng)單位工程負(fù)責(zé)人、質(zhì)量自檢人員和監(jiān)理工程師檢查驗證同意后，方可拆除施工支架。

4.2.10.2 支架的卸載。

（1）先拆除支撐在翼板上的模板支撐，保證整聯(lián)翼板處于無支撐狀態(tài)，當(dāng)翼板支撐拆除后，方可拆除箱梁底部貝雷片下的的可調(diào)性砂箱，嚴(yán)格按照從跨中向支座依次卸落，使梁體順利實現(xiàn)應(yīng)力轉(zhuǎn)換。

（2）卸落砂箱采用先松動后放砂的方法，從跨中向兩端同步松動，松動量開始宜小，以后逐漸增大，使梁體均勻下落；縱向應(yīng)對稱均衡松動，橫向應(yīng)同時松動。

4.2.10.3 支架的拆除方法。

（1）梁體張拉完成，拆除翼板下碗扣腳手架頂部頂托后，從跨中向跨端分層拆除側(cè)模板的支撐；

（2）拆除貝雷梁（工字鋼縱梁）與橫梁及其他構(gòu)件的連接；

（3）采用拉鏈葫蘆將翼板、腹板、底板下的縱向方木、橫向工字鋼分配梁拖拉至梁體翼板外側(cè)，專人指揮起吊拆除；

（4）拆除貝雷片橫向之間的連接桿件，由專人指揮塔吊整體吊起，吊放至30#墩附近的地面，及時安排工人將拆下的貝雷梁堆碼整齊；

（5）采用塔吊將工字鋼主橫梁垂直提升并吊離梁底，然后落至地面安全位置集中堆碼；

（6）切割、拆除鋼管立柱，進(jìn)行吊運(yùn)及分類堆碼；

（7）破除立柱的混凝土條形基礎(chǔ)，恢復(fù)原路面。

5. 結(jié)論

在上跨既有鐵路的橋梁施工過程中，因受到施工現(xiàn)場場地、地形、地勢等因素或其它條件限制，無法采用正常、常規(guī)工藝架設(shè)施工橋梁時，必須采用跨線混凝土施工時，“箱梁膺架現(xiàn)澆雙層貝雷梁原位法”充分利用了框架墩頂和箱梁翼緣板下方空間，支撐縱向桿件作為主要承力結(jié)構(gòu)，并配以既有貝雷梁提供外模支撐體系和安全作業(yè)平臺，實現(xiàn)了現(xiàn)澆箱梁高質(zhì)量、高效益、安全施工，即滿足費(fèi)用、工期等要求，又滿足了既有鐵路的運(yùn)營安全，且積累了跨既有鐵路現(xiàn)澆梁施工經(jīng)驗。

[文章編號]1619-2737（2018）03-12-723