淺談衙白鐵路鳳凰山特大橋懸臂梁施工

王秀芳

摘 要：本文結(jié)合新建衙白鐵路鳳凰山特大橋施工實踐，就鐵路特大型橋梁的懸臂梁施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和技術(shù)控制進行了簡要闡述。

關(guān)鍵詞：鐵路橋梁；懸臂梁；關(guān)鍵工序；技術(shù)控制

新建鐵路衙門廟至白音諾爾線位于內(nèi)蒙古赤峰市巴林左旗境內(nèi)，線路全長94.5 km。其中，由中鐵十九局集團第六工程有限公司承建的ZH-02標線路全長36.12km，該管段中有特大橋一座——鳳凰山特大橋，全長575.28米，本橋共設(shè)計有1聯(lián)（40+64+40）連續(xù)梁，采用掛籃法施工。懸梁段采用菱形掛籃懸臂對稱灌注，邊跨現(xiàn)澆段采用支架法施工。采用塔吊進行材料等垂直運輸，混凝土采用泵送澆筑。

1 施工流程

懸臂梁段采用三角掛籃在T構(gòu)兩端對稱施工，流程為：準備工作→掛籃安裝→底、外模調(diào)整→底、膜板鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道安裝→頂板鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道安裝→砼澆筑、養(yǎng)護→拆端模、穿預(yù)應(yīng)力筋→頂應(yīng)力筋張拉

2 掛籃

2.1 掛籃組成

三角掛籃由承重系統(tǒng)、底模系統(tǒng)、側(cè)模系統(tǒng)、走行系統(tǒng)和錨固系統(tǒng)五部分組成。承重系統(tǒng)由三角形結(jié)合梁、前上橫梁、后上橫梁組成；底模系統(tǒng)由縱梁、前下橫梁、后下橫梁、模板系統(tǒng)組成；側(cè)模系統(tǒng)由內(nèi)外側(cè)模支架、模板、吊梁、滑梁組成；走行系統(tǒng)由三角結(jié)合梁走行系統(tǒng)、側(cè)模走行系統(tǒng)、內(nèi)模走行系統(tǒng)組成；錨固系統(tǒng)由壓緊器、錨固筋等組成。

2.2 掛籃驗算

可采用計算機軟件進行，主要考慮荷載、工況等方面。

荷載： 掛籃自重、最大節(jié)段砼重量、施工機具等施工荷載、施工人群荷載、振動器自重及振動力等5項。

工況： 主要考慮砼澆筑和行走兩種受力狀態(tài)。

計算原理： 主桁計算，通過吊點分配梁計算得出的吊點反力全作用于主桁上驗算主桁上各桿件、吊桿的強度與剛度；抗傾覆穩(wěn)定性驗算，通過主桁計算得出的后錨力驗算掛籃的整體抗傾覆性能。

2.3 掛籃拼裝

0號梁段施工時，必須按要求精確預(yù)埋預(yù)留孔和預(yù)埋件。掛籃安裝前進行測量檢查，進行調(diào)試、準備好吊裝機具，清理好0號梁段頂面。

掛籃安裝在0號梁段縱向預(yù)應(yīng)力筋壓漿完成后對稱進行安裝，先安裝滑軌，并利用預(yù)埋豎向精扎螺紋鋼筋錨固滑軌。然后吊裝主桁架部分，主桁架在地面組裝，最后安裝前橫梁和模板等。底板、主桁架等部件，采用塔吊吊裝。

2.4 三角掛籃加載預(yù)壓

掛籃組拼完成后，對其進行加載試壓，采取砂袋法進行加載預(yù)壓。掛籃在0號段上拼裝完成，在掛籃的底平臺上吊裝砂袋，加載重量為最大梁段重量的120%，按最大重量的60%、100%、120%分級進行加載。測出加載前三角架頂面高程、分級加載過程中、加載后頂面高程及卸載后頂面高程。通過試驗消除三角架各部位的非彈性變形，并測得其彈性變形值，與理論計算彈性變形相比較，確定各懸灌梁段作用下掛籃的彈性變形值，為底模、側(cè)模、內(nèi)模高程提供支立依據(jù)。

3 掛籃模板

底模和底模支架采取在墩下施工平臺上拼裝成整體，用滑輪組提升到位進行安裝。底模頂面高低位置由底模支架的吊桿進行調(diào)整。

掛籃外模和內(nèi)側(cè)模采用桁架式鋼模，起吊安裝時，用塔吊平穩(wěn)吊裝外側(cè)模到外滑梁上，吊裝內(nèi)側(cè)模到內(nèi)滑梁上，就位后安裝滑梁下滾輪，拼裝立模時用千斤頂和拉桿調(diào)整定位。

梁段變高度模板安裝，應(yīng)按照懸臂梁段模板設(shè)計規(guī)定的方法施作。

封端模板因梁高、預(yù)應(yīng)力管道位置不同及拆模時易損壞等原因，一般采取木模改制進行調(diào)整。

4 鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道安裝

鋼筋及管道安裝順序：箱梁底模板和外側(cè)模板就位后進行鋼筋及管道的安裝，其順序如下：綁扎底板下層鋼筋→安裝底板管道定位網(wǎng)片→綁扎底板上層鋼筋→綁扎好腹板骨架鋼筋→綁扎腹板下倒角斜筋→穿底板波紋管→安裝底板上的螺旋筋和錨墊板→腹板鋼筋骨架內(nèi)安裝下彎鋼筋束管道→綁扎頂板和翼板下層鋼筋→安裝頂板管道定位網(wǎng)片，穿頂板波紋管→安裝頂板螺旋筋及錨墊板→綁扎頂板上層鋼筋。

管道制作與安裝：預(yù)應(yīng)力孔道縱向采用金屬波紋管，橫向采用扁形金屬波紋管成孔。波紋管孔道以鋼筋網(wǎng)片固定定位，鋼筋網(wǎng)片間距為0.5m。

在孔道布置中要做到：不死彎；不壓、擠、踩、踏；防損傷；發(fā)現(xiàn)波紋管損傷，及時以膠帶紙或接頭管封堵，嚴防漏漿；平立面布置準確、牢固；距中心線誤差控制在誤差范圍以內(nèi)。

孔道接長：縱向預(yù)應(yīng)力孔道波紋管接長，用其內(nèi)徑比通長孔道波紋管外徑大5mm的波紋管進行接頭連接，接頭長度不小于30cm，接縫處用膠帶紙包裹嚴密，以防漏漿。

錨墊板安裝：錨墊板安放時保持板面與孔道垂直，壓漿嘴朝上，波紋管穿入錨墊板內(nèi)部，銜接要平順，且從錨墊板口部以棉紗或海棉封堵孔道端口，外包裹膠帶，避免漏漿堵孔。在施工到齒板處時，換用專用內(nèi)模，精確定位，將齒板與梁體一同澆筑。

5 砼施工

砼由自動計量拌合站集中拌制。嚴格按《鐵路砼結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計暫行規(guī)定》要求控制原材料質(zhì)量；通過對比試驗，選定外加劑及外摻劑的最佳用量，確定符合要求的耐久性砼配合比。

在砼灌注前、澆注完底板、腹板、頂板后分別及時測量底模高程，并進行調(diào)整。

砼的澆筑方向從梁段前端開始，在根部與已澆筑的梁段連接。

橋墩兩側(cè)梁段砼澆筑應(yīng)對稱、平衡施工，施工實際不平衡偏差不應(yīng)大于設(shè)計允許值，保證T構(gòu)平衡穩(wěn)定。

砼振搗采用插入式振搗器搗固密實，振搗到砼不再下沉，表面泛漿有光澤并不再有氣泡逸出時將振搗器緩慢抽出，防止砼內(nèi)留有空隙。

砼的養(yǎng)護要根據(jù)溫度變化情況制定砼養(yǎng)生措施如下：砼灌注完，表面用無紡布覆蓋，初凝后及時灑水養(yǎng)護，保持砼表面潮濕，澆水天數(shù)一般不得少于14天。同時進行底面和側(cè)面的養(yǎng)生。

6 預(yù)應(yīng)力施工及壓漿

采用人工穿短束及人工配合卷揚機穿長束的方法穿束。在梁體砼強度、齡期、彈性模量達到要求后進行張拉。

預(yù)應(yīng)力筋的制作、搬運、存放必須符合要求：預(yù)應(yīng)力筋采用機械切割，下料后應(yīng)逐根理順梳整編束，保證預(yù)應(yīng)力筋不扭曲、不松散。編束后應(yīng)編號分類存放，保持干燥，避免受水淋濕、銹蝕、污染和遭受機械及電火花損傷。

預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定：先縱向，再豎向，后橫向進行張拉。且必須是在梁段砼強度、彈性模量及齡期達到設(shè)計要求后方可進行。

預(yù)應(yīng)力筋張拉前，應(yīng)進行油泵及千斤頂排氣，將油泵空轉(zhuǎn)1-2min使油缸進、回油1-2次，排出千斤頂及油管中的空氣，以保證張拉時壓力平穩(wěn)。

預(yù)應(yīng)力筋張拉時采取張拉應(yīng)力和伸長值雙控措施，以油壓表控制應(yīng)力為主進行錨固。

孔道壓漿方法應(yīng)符合設(shè)計要求并在預(yù)應(yīng)力筋張拉后24h內(nèi)完成，特殊情況下必須在48h內(nèi)完成。壓漿采用真空輔助壓漿工藝，孔道壓漿順序自下而上進行，一次完成。

7 掛籃前移及拆除

7.1 前移步驟

掛籃前移步驟為：首先在已澆筑完成的梁頂面鋪滑道，然后通過調(diào)整吊掛系統(tǒng)將掛籃側(cè)模、底模與梁體砼分離，放開掛籃后錨，掛籃在自重的作用下，以中支點為中心，后端撓起，由后鉤板鉤處滑道，利用導鏈牽引掛籃向前滑移。掛籃前移時，要同步并及時調(diào)整，使整個掛籃沿梁體軸線移動，保證就位準確。掛籃走行時，外模板支撐在底模橫梁上，模板頂部用導鏈懸掛在掛籃中前橫梁上。移動到位后重復以上過程。

7.2掛籃拆除應(yīng)按設(shè)計要求進行，T構(gòu)兩側(cè)荷載偏差不得大于設(shè)計允許值。為了保證連續(xù)梁下通車安全，掛籃拆除必須退回到0號梁段進行。

8 結(jié)語

通過對以上關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行嚴格的技術(shù)控制，衙白鐵路鳳凰山特大橋主跨懸臂梁施工合格率100%，完全滿足了設(shè)計要求。