铁路64米连续梁0号块支架施工方案

铁路64米连续梁0号块支架施工方案

霍宇锋

中铁九局集团第二工程有限公司吉林吉林132000

摘要：随着我国铁路客运专线的不断发展,铁路桥梁施工数量日益增多,而连续梁挂篮施工技术具有设备少、支架少以及不受跨度限制等优势被广泛运用于铁路桥梁的建造中。文章通过结合杭长（沪昆）铁路客运专线夏金特大桥大桥的具体实例,以主墩0#、1#块施工为例,介绍了墩顶临时锚固及0#、1#块箱梁现浇支架的设计与施工。

关键词：桥梁、连续梁、0#块施工

一、工程概况

夏金特大桥于DK214+613处上跨龙丽高速，与龙丽高速夹角64°，跨越龙丽高速公路处高速公路宽25.0m，交叉处高速公路里程为K5+260，考虑以后高速公路拓宽为8车道要求，铁路采用（40+64+40m）连续梁跨越，通行净空按5.5m考虑。

具体见本联连续梁立面布置示意图1。

二、连续梁结构形式

桥墩采用圆端形桥墩，75#中墩高为11米，76#中墩高为17.5米。上部结构为（40+60+40）m连续箱梁。梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽12m，箱梁底宽6.7m，顶板厚度除梁端附近外均为40cm,底板厚度40～80cm,按直线线性变化，腹板厚48～80cm，按折线变化，全联在端支点、中跨中及中支点处共设5个横隔板。

连续梁主梁梁体采用C50砼，三向预应力体系。其中2#～7#块段为悬臂施工节段，8#块段为合拢段，9#块段为边跨直线段。

三、施工方案

3.1总体施工方案

0#块采用临时支墩形成托架现浇施工，施工时，先进行0#块施工，在预应力张拉完成后，再进行1#段现浇施工，然后安装挂蓝进行悬浇节段施工。为方便拆模，0#块底板的纵向坡度采用托架顶托进行调节，底模铺设完成后，进行托架预压，预压时进行观测，确定弹性变形及非弹性变形，确定预拱度，托架预压时间为7天。

3.2施工工艺

（1）预埋件预埋施工

①在墩身施工时预埋牛腿及钢板（见附图），并在钢板上焊接I36a工字钢，使墩身与钢管间形成连接，防止钢管发生侧向位移。

②条形基础混凝土浇筑时，预埋0.8m×0.8m厚10mm钢板（见附图），与支撑钢管间满焊形成连接。

③为防止钢管上部受力过大致使钢管压扁，在钢管上部2.5m范围内浇筑混凝土。

（2）托架安装

两侧悬臂部分支架结构采用钢管柱+工字钢纵梁形式。支架布置从上到下依次为：箱梁外模架、底模、10X10cm方木、I25工字钢分配梁、56b、2-56b工字钢分配梁和外径630mm，壁厚为10mm的钢管柱（钢管柱支撑在桥梁承台与钻孔桩条形基础上）。为增加纵横向联系及稳定性，在两排钢管柱之间设[20剪力撑。

钢管柱顺桥向间距为3.470m，单侧设置2排，共设置4排；单侧横桥向间距为6m，共设2排。

工字钢纵梁横向布置为：（3*70+4*30+3*50+60)+(3*50+4*30+3*70）cm。共设23道工字钢纵梁，其中腹板处单侧布置4根，间距0.3m，底板下布置9根，间距3*0.5+0.6m，翼缘板单侧布置3根，间距0.7m。

具体布置见下图2

吊装时先吊装内侧4根钢管，再吊装外侧4根钢管。钢（管）底部与承台上预埋的钢板焊接，焊缝要求无缺陷、满焊，宽度不小于1cm。钢管吊装完成后焊接[20的剪刀撑。根据图纸调整好钢管顶部标高后，开始吊装横向I56b工字钢，单根工字钢长12.0m，双排并列布置，钢管与工字钢连接处增设20mm钢板以增加其稳定性。工字钢钢板焊缝要求满焊，无缺陷，宽度不小于1cm。最后铺设顺桥向I25a工字钢。另外，考虑到钢管上部应力集中，工字钢受力较大易发生局部扭转变形，故在I56b工字钢与钢板连接部分的0.5m范围内用厚度为20mm的钢板在工字钢腰部两侧加强。

整个焊接过程中，吊车始终保持与钢管之间“不摘钩”，直至一根钢管底部与预埋处钢板焊接牢固后方可吊装下一根。

（2）支架预压

在底模铺设完成后，进行支架预压。支架预压范围主要为底板正下方部分支架，翼板部分支架不作考虑。支架预压荷载暂按该部分箱梁自重的1.2倍计算，其中墩顶部分3.8米宽度内的梁体自重全部由墩柱支撑，不计入本次预压重量。

预压选用的材料，本着因地制宜的原则，采用混凝土块作为预压材料，根据预压重量及节段位置确定混凝土块的重量。

0#号块一端混凝土悬出墩重量为163.3t，1#块129.4t。

每侧支架加载重量为：163.3×1.2(系数)=196t。

采用混凝土块进行预压，预压时进行观测，确定弹性变形、非弹性变形及预拱度，支架预压时间为7天。

（3）安装底模，设置预拱度

0#段底模铺设根据托架纵横梁布置以及底模架设计施工，最后放置底模下纵梁和底模板，按要求设置预拱度，采用托架托盘调整底模板标高，以木楔作调整工具，然后加固。

（4）浇筑混凝土

现场混凝土施工使用泵送。混凝土泵启动后，应先泵送适量的水及水泥砂浆以润湿输送管路各部位。梁两端对称节段的混凝土对称平衡浇注，确保施工时不平衡荷载最大值不超过20吨.T构两端箱梁对称节段的混凝土按底板、腹板、顶板三个节段进行流水现浇，用插入式振动棒捣固。

（5）混凝土的浇注方法

0#块混凝土浇注应遵循自两端向中间、均匀对称浇注的原则。浇注次序可分为三部分：底板浇注----腹板浇注----顶板浇注。

①底板浇注：首先浇注底板隔板位置，然后左右分别对称浇注，反复直至底板浇注完成。

②腹板浇注：纵向，由两侧向中间对称、分层浇注。分层厚度30cm，如此反复浇注至最后；横向，左右不对称高度不大于30cm。

③顶板浇注：由两侧向中间对称、分层浇注。分层厚度30cm。如此反复浇注在中心合拢。

（6）混凝土养护

梁体混凝土顶面采用塑料布覆盖洒水养护，内表面及侧面洒水进行养护。浇筑时应注意混凝土温度的控制，入模温度控制在5℃～30℃。养护期间应测定混凝土内外温度，温差不宜大于20℃。冬季养护温度不低于5℃，拆模时芯部温度与环境的温差不得大于15℃。

（7）预应力张拉及压浆封锚

在养护期间，将0#段腹板束、顶板束钢绞线穿好并安装好锚具、千斤顶。待养护混凝土强度及弹性模量达到设计值的100%且砼龄期不少于5天后，进行预应力束张拉。

预应力采用两端同步张拉，并左右对称进行，最大不平衡束不超过一束，张拉顺序是先纵向张拉按先腹板束，后顶板束，先外后内左右对称进行。张拉时，先纵向再竖向再横向，张拉采用双向控制措施。张拉后及时压浆，压浆采用真空压浆工艺。

四、施工安全保证措施

4.1施工前须在交通管理部门备案审批。施工过程中依据《道路交通安全法》要求办理施工方案，严禁扩大施工范围。施工时与公路有单位、部门密切配合，确保行车安全。

4.2跨越公路施工前需向公路管理部门上报施工方案和跨越公路的安全防护措施，得到批准后方可开始施工。

4.3为保证施工中的行车、人身安全及设备安全，防止事故发生，工程开工前要认真组织职工学习严格执行有关安全生产规定，自觉遵守劳动纪律及作业纪律和安全操作规程。

4.4参加施工人员必须经过安全教育，考试合格方准上岗。

4.5现场施工人员必须按规定佩带各种安全防护用品，如安全绳、安全帽等，心脏病、高空恐惧症等不适高空作业人员严禁作业。

4.6遇雷雨、大雾或风力在六级以上等恶劣气候时，停止露天高处作业。

4.7高空作业处应有牢靠的立足处，配置安全网，栏杆等安全设施以防止工人、工具或物体、材料坠落。

4.8架子工、结构安装工等高空、悬空作业人员须经培训和考核合格后，持证上岗。

4.9高空作业的物料应堆放平稳，不可堆放在临边附近，也不可妨碍通行，传递物料时不能抛掷。

4.10高空作业同其他作业交叉施工时必须有专人负责协调作业顺序，以防发生意外。

4.11高空作业人员必须配带安全用具，并且连接牢靠稳固。高空作业人员的衣着要灵便精干，腰间系安全带，脚下要穿软底防滑鞋，决不能穿拖鞋、硬底鞋和带钉易滑的鞋。

4.12高空作业所用的脚手架、扣件、吊篮等用具，必须经过检验确定安全可靠后方可使用。

五、质量保证措施

5.1支座施工

5.1.1安装前清洁支座，并且保证支撑垫石标高和平面位置符合设计要求。

5.1.2安装前要精确放线并严格控制顶平面。

5.1.3安装前将支座的各相对滑动面清洗干净并进行润滑处理。

5.1.4安装支座时按图纸和设计要求确定永久支座的预留偏移量.

5.2模板施工

5.2.1模板采用大块钢模，内模根据断面浇注方法进行设计。

5.2.2端头模板制作与安装必须正确、牢固；墩顶梁段施工完成后，安装挂篮。

5.3钢筋施工

5.3.1钢筋应整体绑扎，先进行底板及腹板，然后进行顶板钢筋的绑扎，当梁体钢筋与预应力钢筋相碰时，可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折。

5.3.2梁体钢筋最小净保护层除顶板顶层为30mm外，其余均为35mm。绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。

5.3.3所有梁体预留孔处均增设相应的环状钢筋，桥面泄水孔处钢筋可适当移动，并增设井字型钢筋进行加强，施工中为确保腹板、顶板、底板钢筋的位置准确，应根据实际情况加强架立钢筋的设置。可采用增加架立筋数量或增设W型或矩形的架立钢筋等措施。

5.3.4由于钢筋、管道密集，如钢绞线、精轧螺纹钢筋等与管道、普通钢筋发生冲突时，允许进行局部调整，调整原则是先普通钢筋、后精轧螺纹钢筋（即竖向预应力筋），然后是横向预应力钢筋，保护纵向预应力钢筋管道位置不动。横向预应力钢筋张拉槽处的梁体钢筋可切割，同时应注意加强捣固，不得存在空洞或漏捣。如果梁体腹板钢筋与预应力钢束干扰，则切割腹板钢筋，在相应的位置补强钢筋，并满足锚固长度。

5.4混凝土施工

5.4.1浇注混凝土应对称、平衡施工，混凝土配合比，浇注顺序及振捣，必须严格按施工工艺操作，分层浇注振捣。

5.4.2使用插入式振捣器时，不得碰损预应力管道及钢筋骨架；混凝土强度和弹性模量满足设计要求后，方可进行预应力张拉施工。

5.5预应力张拉、注浆及封锚施工

5.5.1预应力钢束及粗钢筋在使用前必须作张拉、锚固试验，应进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试，以保证预施应力准确。

5.5.2预应力钢绞线在具体张拉过程中，及时向监控技术人员提供有关数据，以便核对延伸量，验证预应力有关参数的准确性。

5.5.3预施应力分阶段一次张拉完成，竖向预应力钢筋不需要冷拉。

5.5.4张拉完毕，两天内进行管道压浆。

5.5.5压浆前管道内应清除杂物及积水，压入管道的水泥浆应饱满密实。

5.5.6水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40分钟。

5.5.7张拉预应力钢筋时的温度不宜低于-10℃。

5.6各种预埋件安装及设置

5.6.1为保证各种预埋件位置正确及浇筑混凝土施工过程中不致产生移位或损坏，预埋件必须有定位装置并且连接牢固。定位筋基本间距不大于0.6m，在钢束曲线段适当加密到0.3m，并应保证管道位置正确。

5.6.2对波纹管等易变形的预埋件除了在布置时安放定位装置外，还要在其内部设置橡胶内衬管，内衬管的直径比波纹管内径小3～5mm，放入波纹管后应长出50cm左右，在混凝土初凝时将内衬管拔出20cm左右，在终凝后及时将橡胶内衬管拔出、洗净。

六、结束语

连续梁施工是目前最常见的桥梁结构形式之一，在大跨度连续梁施工中，一般首选挂篮悬臂浇筑施工方式，0#块现浇支架布置是其中的重难点，本施工技术能对今后类似工程施工中解决相应问题提供借鉴。