城際鐵路現(xiàn)澆連續(xù)道岔箱梁施工技術(shù)

李培

摘要：滬寧城際鐵路客運專線九曲河特大橋全橋長1641.155m，其中0#臺～6#墩為預(yù)應(yīng)力道岔連續(xù)梁，組合為32.05m+4*32.7m+32.05m，梁體結(jié)構(gòu)采用等高度連續(xù)箱梁，截面形式為單箱雙室截面。本文著重概述該橋道岔連續(xù)箱梁的施工技術(shù)情況。

關(guān)鍵詞：城際鐵路；現(xiàn)澆連續(xù)；道岔箱梁；施工技術(shù)

1 工程概況

九曲河特大橋位于江蘇省丹陽市云陽鎮(zhèn)境內(nèi)既有滬寧鐵路下行線左側(cè)，中心里程：DK94+583.783，全橋孔跨布置為1×31.6m簡支梁+6×32m連續(xù)梁+3×31.6m簡支梁+1×（32+48+32）m連續(xù)梁+（5×31.6m+1×23.6m+2×31.6m+2×23.6m+4×31.6m+3×23.6m+4×31.6m+1×23.6m +16×31.6m）簡支梁。鐵路線間距：4.6m，設(shè)計等級為250 km/h客運專線。其中道岔梁頂板全寬12.2m，中心處梁高2.59m，箱梁采用斜腹板型式，頂板厚34cm，底板厚30～70cm、腹板厚40～70cm，箱梁頂、底、腹板局部加厚，箱梁主體采用C50高性能混凝土澆筑共計2256m3。

2 總體施工規(guī)劃

本道岔梁分三大階段施工，第一階段主要完成0#臺～6#墩的基礎(chǔ)、下部結(jié)構(gòu)、臨時墩、支座墊石等前期準(zhǔn)備工作，第二階段完成中間段支架、模板、底板預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土施工、頂板預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土施工及張拉，第三階段施工剩余的2段支架、模板、底板預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土、頂板預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土及張拉封錨。

3.1支架施工方法

（1）臨時墩管樁采用長度6m，φ500預(yù)應(yīng)力管樁，施工機械采用靜力壓樁機，根據(jù)樁機上水平儀器調(diào)平機臺同時用經(jīng)緯儀觀測監(jiān)控下樁垂直度。沉樁速度控制在2m/min內(nèi)，以免對原狀土擾動過大造成液化現(xiàn)象，影響地基與樁面間摩擦力。

（2）其工藝流程：基槽開挖→清理→驗槽→墊層混凝土澆筑→測量放線→基礎(chǔ)鋼筋綁扎→支模板→基礎(chǔ)混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護。

（3）鋼管立柱采用φ530mm，δ=10mm的Q235鋼管內(nèi)灌C30微膨脹細(xì)石混凝土作為立柱，立柱與混凝土基礎(chǔ)及立柱與工字鋼橫梁之間安放20mm鋼板，工字鋼采用I30b型，鋼板與鋼管焊接，立柱頂鋼板與工字鋼之間放置可調(diào)30cm的砂箱，施工時必須保證鋼管垂直度和鋼板水平。

（4）貝雷梁縱向每隔3m用10號槽鋼作為橫向聯(lián)系，把貝雷片聯(lián)成整體，使每排貝雷片受力均衡。

（5）方木接頭必須錯開重合搭接，不得對接。模板拼縫緊密、平順、無錯牙，全橋統(tǒng)一方向設(shè)置，并置于方木中間。鋼模與竹膠板底板連接處必須平順不得有錯臺，如有縫隙必須刮膩子填充。

3.2預(yù)壓

預(yù)壓是對地基及支架的穩(wěn)固性控制中最關(guān)鍵的一環(huán)，連續(xù)梁施工出現(xiàn)安全質(zhì)量問題往往是在預(yù)壓環(huán)節(jié)未做好引起的。通過比選，我們采用適用于吊車吊裝，并方便在連續(xù)梁上周轉(zhuǎn)使用砂袋預(yù)壓。

（1）預(yù)壓總荷載按上部結(jié)構(gòu)總重1.2倍荷載進(jìn)行，在上砂袋時應(yīng)按照砼澆注順序進(jìn)行預(yù)壓，避免橫向偏壓，影響支架穩(wěn)定。過程采用三級加載，第一次加載為滿載的50%，第二次加載為滿載的80%，第三次加載為滿載的100%，卸載則按加載的相反順序進(jìn)行。

（2）觀測點設(shè)置為：沿縱向在箱梁每跨的1/4截面、1/2截面、3/4截面設(shè)觀測點，沿橫向于橋梁中心及左右端點處，加第一次加載后觀測所有觀測點，2小時候再觀測一次，沒有異常進(jìn)入第二次加載，第二次加載完成后觀測所有觀測點，2小時后再觀測一次，無異常后進(jìn)入第三次加載，第三次加載完成后進(jìn)入正常觀測期，觀測期為不少于3天且不再沉降為止（每6小時一次），若連續(xù)3D觀測結(jié)果在2MM以內(nèi)，則可以認(rèn)為支架變形基本穩(wěn)定。

（3）預(yù)壓結(jié)束卸載后，應(yīng)根據(jù)彈性變形量確定梁體預(yù)留拱度值，預(yù)留拱度應(yīng)計算支架彈性變形、梁體自重下沉等因素，對局部模板標(biāo)高以及不穩(wěn)固的模板進(jìn)行調(diào)整。

3.3鋼筋、波紋管安裝

箱梁鋼筋安裝的順序：底板底層鋼筋→底板管道→腹板鋼筋、管道→底板上層鋼筋→頂板下層鋼筋、橫向管道→頂板上層鋼筋→頂板縱向管道→檢查鋼筋、管道。波紋管安裝與鋼筋安裝同步進(jìn)行。波紋管定位采用“#”型鋼筋定位，每80cm布置一道，在平彎和豎彎處加設(shè)防崩鋼筋，每30cm一道。安裝完畢后將塑料內(nèi)襯穿入，確?；炷翝仓蠊艿罆惩?。

3.4混凝土工程

混凝土分兩次澆注，第一次澆筑底板、2/3腹板，第二次澆筑剩余的腹板、頂板及翼板。澆筑順序：按底板角部→底板→腹板→頂板→翼板的順序進(jìn)行澆筑。

底板砼先對稱澆注靠近腹板兩側(cè)砼，砼從腹板進(jìn)入，將混凝土由底部擠向底板中心，完成部分底板混凝土澆筑，中間不足部分砼從模板預(yù)留孔中下料補足。梁體管道較多，灌注時要注意保護波紋管不受損壞，在錨墊板處要特別注意混凝土灌注質(zhì)量，保證混凝土的密實度，否則將影響預(yù)應(yīng)力的張拉。

3.5預(yù)應(yīng)力張拉工程

3.5.1張拉操作程序

張拉操作工藝流程如下：安裝工作錨→安裝千斤頂→安裝工具錨→初張拉應(yīng)力（10%σk，做伸長值測量記號）→量測初始伸長值→σk→測量最終伸長值→持荷5min→千斤頂回油→夾片自行錨固→測量總回縮量及夾片外露量。錨固時應(yīng)一端先錨，另一端張拉力不足時，補足設(shè)計拉力錨固。

3.5.2處理預(yù)應(yīng)力損失的方法

造成預(yù)應(yīng)力損失的因素共有孔道摩阻、錨具回縮、混凝土壓縮、預(yù)應(yīng)力筋松弛、混凝土干縮、徐變等六種，其中混凝土干縮損失、徐變損失兩種不易控制，其損失值影響相比其它幾種也較小，可忽略不計。對其它四種處理的方法為：

（1）孔道摩阻損失：在張拉錨固前先不上夾片，反復(fù)單張拉數(shù)次可有效的降低孔道摩阻系數(shù)。

（2）錨具回縮損失：一是選用機械頂錨的錨具及張拉機具，二是適當(dāng)減小錨環(huán)與限位板之間的間距，但調(diào)整時不能調(diào)整過大，否則錨具回縮損失雖然減小，但錨口損失增加，得不償失。

（3）混凝土壓縮損失：在不影響結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的前提下，通過調(diào)整張拉順序控制，原則是先長后短、對稱施壓，一次完成。

（4）松弛損失：及時飽滿的壓漿并使水泥漿迅速達(dá)到設(shè)計強度。

3.6壓漿

夏季施工最高氣溫不宜高于35℃，否則應(yīng)選擇在夜間或采取相應(yīng)措施后壓漿，壓漿必須自下向上，以及設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的排氣孔，同時確保證壓漿的密實度。

3.7支架拆除

第一階段預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿并封錨完畢后可拆除中間3、4兩孔支架，拆除時先放掉砂箱里的干砂，使支架與連續(xù)梁完全脫離，然后自上往下遵循先支后拆，后支先拆的原則進(jìn)行。

4 線形控制方案

（1）線形控制的目的

根據(jù)計算結(jié)果與設(shè)計計算結(jié)果對比，調(diào)整梁段預(yù)拱度值和立模標(biāo)高，求出偏差系數(shù)，確保成橋線形符合設(shè)計要求，以達(dá)到線形控制的目的。

（2）線形控制的內(nèi)容主要包括

① 箱梁施工撓度觀測與標(biāo)高控制。

② 箱梁中軸線觀測及平面控制。

③ 基礎(chǔ)、支架沉降及橋墩彈性壓縮變形觀測。

（3）線形控制的方法

① 軸線及橋墩位里程、高程均根據(jù)全橋控制網(wǎng)點進(jìn)行兩次以上復(fù)測。

② 設(shè)置橋墩沉降觀測點。

（4）梁段測點設(shè)置

① 測點的使用期為整個箱梁的施工過程，故應(yīng)保證預(yù)埋測點質(zhì)量并加以保護，不得損壞和覆蓋.

5 施工經(jīng)驗

通過對張拉過程中預(yù)應(yīng)力損失的各種原因的具體分析，特別是針對孔道摩阻損失、錨具回縮損失、混凝土壓縮損失、松弛損失四種主要因素采取了行之有效的處理措施，保證了梁體的張拉質(zhì)量。

6 結(jié)束語

通過對本橋現(xiàn)澆道岔箱梁施工過程中的各項工序科學(xué)合理的控制，使本道岔箱梁的外觀線型、內(nèi)在質(zhì)量等完全達(dá)到了設(shè)計和規(guī)范的要求，取得了較好效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅家良. 淺談預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁后張法施工控制. 山西建筑，2008。

[2]范立礎(chǔ). 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁[M]，北京：人民交通出版社，1990。

[3]客運專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南 TZ213-2005。

[4]范立礎(chǔ)，顧邦安.橋梁工程（上冊）[M].北京：人民交通出版社，2004.

[5]陳唯一、盛黎明等.《客運專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)》（鐵建設(shè)[2005]160號）.中國鐵道部出版社.2005.9