跨县道桥连续梁施工技术研究

童立英

摘要：连续梁施工是铁路工程上的重难点，结合工程实例，对地基处理、支架搭设模板安装及预压做大致介绍。

关键词：跨县道桥；连续梁支架；预压

中图分类号：

TB

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2013）09-0182-02

1工程概况

跨X064县道大桥连续梁为无碴轨道（32+48+32）m预应力混凝土双线连续箱梁，位于新疆鄯善县，桥起讫里程为DK1567+099.89（0#台）～DK1567+388.11（13#台），5#～8#墩身高度分别为5.8m、6.3m、6.3m、5.8m。跨X064县道连续梁采用满堂支架现浇施工。

箱梁中心线与X064县道成26°斜交，两线线间距为5m，纵坡-3.9‰，桥式采用32+48+32预应力连续箱梁，一联全长113.4m；桥面板宽12.2m。

箱梁采用后张法预应力施工工艺，三向预应力体系，纵向预应力筋采用高强度低松弛预应力钢绞线，横向、竖向预应力筋采用φ32高强精轧螺纹钢。箱梁结构形式为一联（32+48+32）m预应力混凝土连续箱梁，标准箱梁总长113.3m，箱梁采用单箱单室截面。梁高3.25m，箱梁顶宽12.2m，底宽5.4m，两侧悬臂长2.75m。箱梁顶板厚0.3～0.45m，悬臂根部厚度为0.65m，底板厚0.3～0.65m，腹板厚0.5～1.1m。全联在各墩顶均设置横隔梁，其中边墩墩顶横隔梁厚1.3m；主墩顶横隔梁厚1.5m；墩顶横隔梁均设置（1.5×1.2）m过人洞，供检察人员通过。

2施工方案

连续梁采用一次搭设碗扣式满堂支架分段浇筑施工，分段浇注顺序为：底板→腹板→顶板→翼板。腹板、翼缘模板、底模采用δ15mm竹胶板，腹板竖向背杠采用10*10方木，横向背杠采用10*12方木。

2.1基础、支架施工方案

2.1.1地基处理

为确保满堂支架施工安全，基础必须进行处理。结合工程实际情况，基础处理分两部分进行。

支架基础位于既有公路路面的，不需要对地面进行处理，在支架搭设时，在地面上铺设15×15cm方木做支撑。

支架位于戈壁滩上的，需对地基进行挖换处理。在承台两侧共16m范围内，采用砂砾石进行换填0.4m厚，承台基坑采用戈壁料换填处理，其他地段清除地表土，换填戈壁料后整平压实后浇筑20cm厚C15混凝土垫层。

地基处理硬化区域高出原地面20cm，并在周围挖设排水沟，需对排水沟进行砼封底处理，避免水流进入地基，软化硬化地基。

根据满堂支架强度验算结果，满堂支架搭设范围内（包括基坑回填地段）地基处理后的强度不得低于93Kpa，施工时按0.15Mpa控制。地基压实后，通知中心试验室做贯入度试验，在收到中心试验室的检测合格报告后，方可进行混凝土垫层施工。

2.1.2支架搭设

本桥采用满堂支架现浇施工，碗扣立杆纵向柱距统一布置为60cm，横向排距两侧腹板下30cm，翼板下90cm，其他部位60cm，步距统一按120cm搭设。

内箱采用扣件式支架，纵向间距60cm，横向间距按90cm布置，步距为100cm。内箱内支架采用在底板钢筋上焊接钢筋接头，钢管直接插入预留钢筋上。

2.2底模安装

底模铺设与支架搭设一样，全联一次铺设完成。

在满堂支架每根钢管立柱顶部安装顶托，挂线调整到现场技术交底给定的高程后在顶托上顺桥向安放10×12cm的方木，然后在方木上按中心间距15cm横桥向铺10×10cm的小方木，最后在小方木上满铺厚度1.5cm的竹胶板，注意竹胶板板缝之间必须采用双面胶密贴，同时板与板的接缝必须位于小方木顶面上，否则应对小方木的间距进行适当调整。

2.3支架预压

根据《铁路桥涵施工技术规范》的规定以及检查支架承载能力的需要，对全联进行预压。

（1）预压目的。

消除支架的非弹性变形、确定支架弹性变形值及检查支架承载能力。

（2）预压荷载组合及分区。

预压荷载按梁体自重的1.2倍等荷施加。

为了保证预压工况接近于施工实际工况，对预压进行分区控制。

（3）预压要求。

在底模板铺设完成后采用预制砼堆载方式进行等荷载预压。堆载布置必须严格按附件4《堆载预压平面布置图》进行，并安排专人负责并统一指挥。

（4）观测频率。

支架每次预压均按照箱梁自重的30%、60%、90%、120%程序加载，每级加载程序完成后都必须进行观测，无异常情况在进行下级加载。加载完成后第一天按每4小时观测一次，第二天按每12小时观测一次，若连续三天观测支架沉降、位移变化量小于2mm，则可认为支架沉降基本稳定，支架变形稳定后开始卸载。施工时按时、准确、认真地测量数据，最后综合分析这些数据，删除不合理的值，为施工预拱度提供准确可靠原数据，按照加载及卸载步骤分别测的各级荷载下的模板下沉量及地面下沉量，并在卸载后全面测得个测点的回弹量即弹性变形值。

（5）预压变形值的测定。

预压变形值是设置梁体预拱度的依据之一，为保证其结果的准确性，决定采用精密水准仪对预压过程进行测定，以得到对施工有指导意义的变形值，即预压前对底模顶面高程（h1）进行一次测定，预压荷载满荷时，再一次测定底模顶面高程（h2），全部卸除预压荷载后再次测定底模顶面高程（h3）。

非弹性变形值（w）的确定按下式计算：

w=h1-h3

弹性变形值（f）的确定按下式进行计算：

f=h3-h2

2.4模板工程

箱梁外模板选用2440×1220×15mm国产黑色胶合板，内模板采用2440×1220×15mm国产红色胶合板。

梁底模板：底模铺设是在待碗扣支架搭设完成后，测量抄平，定位顶托顶标高，调节顶托达到标高之后，按图纸要求依次铺设纵向10×12cm枋木、横向10×10cm枋木。枋木铺设完成后，铺设15mm胶合板。测量标高时考虑预拱度的影响，即底模标高为设计标高加上计算的预拱度值。可调顶托采用KTC-600型，丝杆总长600mm。顶托按设计标高调节到位后，其丝杆外露长度最短不得小于50mm，最长不得大于300mm。

侧模：外侧模采用1.5cm厚胶合板，在翼板与腹板、腹板与底板弧线段考虑加工异性肋弯曲胶合板，连接处应进行防渗处理；内侧模板均采用1.5cm厚胶合板；外模竖向肋采用10×10cm方木，拉杆采用Φ16钢筋（间距0.6m×1.2m），横向背杠采用10×12cm，竖向间距为0.6m，顶板底模与外侧模连接处镶橡胶条塞紧，以防漏浆。

隔墙模板及腹板内模板：均采用1.5cm厚胶合板，内模板的紧固主要用钢管连接，并用对拉螺杆加固，倒角模板采用木模。

人洞模板及支架：隔墙人洞采用木模板、钢管支架。

底模板必须进行配板设计，使侧模板缝与底模板缝在一条线上，不允许出现板缝错乱，中间夹小块板及出现不均匀板块，要求做到板缝横平竖直、无错台错缝，板缝匀称；模板不漏浆、不变形，有足够的刚度、稳定性。

内模安装：按设计要求安装好箱梁底板模型后，将腹板、横隔板等设计轮廓精确放线于底板上，以便于绑扎钢筋和内模型的安装。内箱模型采用12×14cm枋木条做骨架，外钉18mm厚木板按设计形状制成，采用梁下制作成型，一次吊装到位。腹板采用Φ16mm的钢筋作对拉杆进行加固，并在内箱搭设满堂扣件式支架支撑内模结构。

模板安装时，安装人员在吊装模板时，应检查钢丝绳、卡环和模板上的吊环是否完整有效，密切配合，做到稳起稳落稳就位，防止模板大幅度摆动或碰到其他模板、其他物体。

2.5钢筋工程

2.5.1钢筋加工及绑扎

（1）钢筋加工。

钢筋加工在指定的钢筋加工厂进行。钢筋加工前，应绘制详细施工图，确定钢筋尺寸，并编制钢筋加工表。钢筋加工应在硬化的地面上进行。钢筋加工制作时，要将钢筋加工表与设计图复核，检查下料表是否有错误和遗漏，对每种钢筋要按下料表检查是否达到要求，经过这两道检查后，再按下料表放出实样，合格后方可成批制作，对于复杂钢筋应先加工胎架，在胎架上制作该类钢筋，对于存在梯度变化的钢筋，应按梯度分别加工，并归类对方并挂牌标志长度变化范围。所有加工好的钢筋要挂牌堆放整齐有序。

钢筋加工应按图加工，对于图纸中不明确的，严格按照《铁路砼与砌体施工规范》（TB10210-2001）的规定办理。

（2）钢筋绑扎。

钢筋绑扎应整体绑扎，先进行底板和腹板钢筋的绑扎，绑扎腹板钢筋的同时进行预应力管道的安装、固定，然后进行顶板钢筋的绑扎。绑扎钢筋时，注意预埋件的位置，适当调整钢筋间距以保证预埋件的预埋。

钢筋绑扎前，核对钢筋配料表和料牌，核对钢筋的直径、形状、尺寸、数量等无误后进行绑扎。安装前，考虑钢筋的穿插就位的顺序（底板筋→横隔板→腹板交接处的箍筋→纵向钢筋→腹板、横隔板的构造钢筋→顶板钢筋），以及与模板、钢绞线的相互配合，以减少安装困难。钢筋安装前放线，并按顺序安装。

钢筋在绑扎时，绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。桥面泄水孔处钢筋可适当移动，并增设斜置的井字型钢筋进行加强。采用垫块控制净保护层厚度时，按照一个平方4个，梅花形布置。

（3）钢筋绑扎注意事项。

钢筋安装时，当梁体普通钢筋与预应力钢筋相碰时，可适当移动梁体普通钢筋或进行适当弯折。梁体钢筋最小保护层除注明外，其余均不小于35mm。绑扎铁丝尾段不得伸入保护层内。顶面钢筋根据桥面坡度斜置，施工中应注意钢筋位置的准确性。桥面泄水孔处钢筋可适当移动，并增设螺旋筋进行加强；当采用垫块控制净保护层厚度时，垫块应采用与梁体同等寿命的材料，且保证梁体的耐久性。

2.5.2钢筋连接

钢筋的连接应采用闪光对焊或电弧焊连接，并以闪光对焊为主。拉杆中的钢筋，不论直径大小，均采用焊接接头。

在钢筋密列的结构内，当钢筋间净件件有小于其直径的1.5倍或30mm（竖向）和45mm（横向）时，不得使用搭接接头。

采用闪光对接接头时，应符合下来规定：

（1）每批钢筋焊接前，应先选定焊接工艺和参数，按实际条件进行试焊，并检验接头外观质量及规定的力学性能。仅在试焊质量合格和焊接工艺（参数）确定后，方可成批焊接。

（2）每个焊工均应在每班工作开始时，先按实际条件试焊2个对焊接头试件，并作冷弯试验，待其结果合格后，方可正式试焊。

（3）每个闪光对焊接头的外观应符合下列要求：

①接头周缘应有适当的镦粗部分，并呈均匀的毛刺外形。

②钢筋表面不应有明显的烧伤或裂纹。

③接头弯折的角度不得大于4°。

④接头轴线的偏移不得大于0.1d，并不得大于2mm。

⑤热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋的接头采用搭接、帮条电弧焊接时，除应满足强度要求外，尚应符合下列规定：

⑥搭接接头钢筋的端部应预弯，搭接钢筋的轴线应位于同一直线上，帮条电弧焊的焊条，采用与被焊钢筋同级别、同直径的钢筋；帮条和被焊钢筋的轴线应在同一平面上；焊缝高度h应大于或等于0.3d，并不得小于4mm，焊缝宽度b应等于或大于0.7d，并不的小于8mm。

焊接时，应在帮条或搭接钢筋的一端引弧，并在帮条或搭接钢筋端头上收弧，弧坑应填满。第一层焊缝应有足够的熔深，主焊缝与定位焊缝应有足够的熔深，主焊缝与定位焊缝应融合良好。

采用电弧搭接焊、帮条焊的接头，应逐个进行外观检查，并应符合下列规定：

用小锤敲击接头时，钢筋发生与基本钢材同样的清脆声。

3结语

连续梁施工主要技术控制点在于：支架的布置及应力简算、沉降观测点的布置及观测、波纹管的位置及捣固时的防护、张拉时的拉应力简算等，对施工人员的要求较高，需对各个工序熟练掌握，每道工序所需的材料提前预备，这样可以少走很多冤枉路，节约工期。

参考文献

[1]客运专线铁路桥涵工程施工技术指南[2005]110号[R].

[2]客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准[2005]160号[R].

[3]吴信然，杨启兵.秦沈客运专线箱梁和轨道工程施工新技术[M].北京：中国铁道出版社，2003，7.