浅谈轨道工程道岔连续梁施工技术探究

梁宏伟 朱晓莉

摘 要：介绍了轨道交通工程道岔连续梁施工技术探究。分析了道岔连续梁施工采用的贝雷桁架作为施工平台、平台顶采用碗扣式脚手架、平台底采用钢管立柱配以条形基础加预应力混凝土管桩组成的支架体系，贝雷桁架、预应力管桩及钢管立柱等技术在施工中得到成功应用，并获得了较好的效果。

关键词：道岔连续梁；贝雷桁架；钢管立柱

1 引 言

道岔连续梁及部分帽梁跨24.5m，由于陆上地质情况较差，地面以下约2.2m土层为人工填筑土，2.2～25m段为淤泥层，承载力仅为40kPa，地基换填承载力不满足满堂支架对地基承载力的要求。如采用换填硬化地基处理，开挖的大量土方需运，换填量大，成本较高，为了尽可能利用现有承台基础，避免或减少地基处理工程量，提高碗扣式脚手架、型钢等材料的周转和回收利用，考虑以上因素，经济技术比选，决定采用以下方案：A

帽梁、连续梁支架平台统筹考虑。平台结构采用钢管立柱作为受力支墩，工字钢为分配梁，贝雷桁架作为纵向承重梁的结构形式，其中两端利用桥梁承台作为受力面，在承台上安装钢管立柱，跨中支墩立于1m厚系梁上，系梁基础采用桩径?400mm（壁厚95mm）管桩。

2 支架配置

2.1 支架参数采用

（1）钢管立柱：采用工厂定制的?600×10mm的焊接钢管，上下均焊接1000mm×1000mm×20mm钢板，抗压正应力按照140MPa控制。支墩纵横向采用[20槽钢焊接后连接牢固，确保纵横向稳定。

（2）管桩：管桩为专业厂家生产的预应力高强混凝土管桩，单桩承载力按照1200kN控制。

（3）分配梁：采用56a工字钢作横梁，各计算参数为：抗弯截面系数Wx=2340cm3，惯性矩Ix=65600cm4，容许抗弯应力140MPa，容许剪应力80MPa。根据受力不同，布设相应数量。

（4）贝雷桁架：采用单排单层不加强贝雷片，减小横向布置跨度，利于碗扣支架的整体受力。贝雷桁架容许弯矩按照不大于788.2kN·m，容许剪力不大于245.2kN。

（5）支架：采用?48×3.5mm碗扣式脚手架，步距以120cm为模数，纵、横向柱距按照60～90cm布置。

2.2 支架体系设计

（1）墩帽梁平台施工技术：

在主体结构承台顶预埋工厂定制的?600×10mm的焊接钢管，上下均焊接1000mm×1000mm×20mm钢板，利用承台作为受力面，两排钢管间距为5.2m，钢管上采用56a#工字钢作为分配横梁，横梁上采用6m長40H型钢作为承重梁，承重梁上设60cm×60cm的碗扣式脚手架支撑体系。横梁跨度较大，根据荷载计算，横梁分别采用14片、9片12m长56a#工字钢做承重梁，其余采用3排56a#工字钢，跨中支墩立于1m厚系梁上，系梁基础采用桩径?400mm（壁厚95mm）管桩，管桩设置两排，根据受力检算，间距为3～4m。

根据荷载计算，帽梁施工荷载远小于每孔道岔梁的施工荷载，因此，支架、平台设计按照道岔梁设计能满足要求。

（2）连续梁平台施工技术：

因连续梁单跨跨度为32.65m和35.3m两种，跨度较大。为保证平台的结构安全，以减小跨度。跨中支墩采用10mm厚Q235钢板卷制焊接而成的?600×10mm钢管，上下均焊接1000mm×1000mm×20mm钢板分配受力。钢管支墩纵横向采用[20槽钢焊接后连牢，增加纵横向稳定。

两端支墩立于设计承台上，跨中支墩设于临时系梁上，系梁厚1m，系梁下采用桩径?400mm（壁厚95mm）管桩，管桩为专业厂家生产的预应力高强混凝土管桩。单桩承载力特征值为1200kN，桩端持力层为强风化花岗岩，嵌入该层深度不小于2d（d为径）。

钢管支墩上横梁承受剪力和荷载较大，采用56a工字钢作横梁，纵梁采用单层排为一组贝雷梁，支撑架连接，每组间距1.20～1.30m。纵梁上按照碗口式脚手架横杆90cm的间距布设I25#工字钢，工字钢与贝雷梁间使用卡扣卡死，起到贝雷梁横向连接和分配梁的作用。根据碗口脚手架立杆3m、2.4m、1.8m、1.2m，横杆0.6m、0.9m定型尺寸，考虑洪水最高水位2.2m，工字钢横梁顶标高考虑为3.42m、底标高2.86m。

3 施工过程质量控制

3.1 混凝土管桩控制要点

材料控制：选用有信誉的厂家，出厂有合格证。施工时保证管桩的竖直度，确保进入强风化岩层，10锤沉降量控制在小于2cm以内。

3.2 钢管立柱控制分析

钢管立柱柱脚钢板必须与承台连接牢固，立柱与钢板间焊接保证焊接质量，采用角焊焊缝宽度大于2cm。立柱必须保证竖直，确保轴向受压，钢管间纵、横向剪刀撑必须焊接牢固。

3.3 贝雷桁架拼装质量控制

各贝雷片纵向端头插销连接，必须保证插销安装到位，不得出现松脱现象，每根插销上的保险销应当同时安装到位，确保插销牢靠。

各贝雷片横向连接中的支撑架必须确保每个支撑架插销与贝雷片中的螺栓孔安装到位，且要做到每个小花窗螺栓拧紧无滑动现象出现。

各桁架顶部插销连接部位处的支撑架安装必须随贝雷片的安装逐节跟上，防止桁架在拼装过程中出现变形。

贝雷架桁架的整体垂直度和整体平面弯曲矢高的允许偏差应符合规范规定，在拼装过程中随时检查，如遇到个别部件变形，必须更换。

3.4 碗扣式脚手架质量控制要点

脚手管采用外径48mm、壁厚3.5mm脚手管，变形不得超过规范要求；脚手管表面必须平直，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；脚手架必须满足荷载要求，按规定搭设安全网，系安全带，戴安全帽，确保人身安全；使用前必须经过验收合格方可使用。

3.5 管桩与系梁的连接要求

桩顶深入承台为100mm，预埋在桩心内的钢筋沿圆周均匀布置，主筋应与托板焊牢，托板尺寸略小于管桩内径；桩心钢筋深入承台不得小于36d；浇灌桩顶填芯混凝土前，应清除桩顶内壁浮浆；当桩顶高于设计标高时，必须用锯桩器在设计标高处截割，不得采用直接敲断的方式进行操作，避免破坏下部桩头。钢管立柱纵、横向采用[20槽钢连接，并焊接在钢管壁上。

3.6 钢管与系梁、承台间的连接技术要求

在系梁或承台内预埋钢筋骨架，骨架内主筋为8根?32圆钢，顶部为螺纹，螺纹长度不小于10cm；箍筋为3层?8圆钢，预埋钢板和基础骨架用螺母拧紧，并涂刷黄油防锈；钢管与柱脚钢板、加强劲板采用角焊，加劲钢板采用8块90mm×150mm×15mm钢板，钢管安装就位时纵横向竖直度偏差小于等于1%；柱脚与钢板焊缝宽度大于2cm，钢管与槽钢采用角焊，焊缝宽度不小于2cm。

3.7 贝雷梁横向连接要求

贝雷梁横向连接采用?20钢筋沿线路每10m设置一道，与贝雷梁焊接牢固。在贝雷梁下56a工字钢上焊接U形钢筋卡，将贝雷梁横向卡死，增加横向稳定，贝雷梁顶25a工字钢与贝雷梁间用卡扣卡死，25a工字钢纵向通长用?16钢筋焊接连通，保证体系的稳定。

4 支架预压施工技术控制

4.1 预压及观测分析

外模和底模铺设完成后，在梁体平面范围内堆放混凝土预制块预压。在加载前布置监测点，并测量标高，布点方法：在模板底和贝雷梁顶25#工字钢对应位置沿路线方7.4m布置一排观测点，每排布置五点，横桥向布设5排，每排布置5点，梁体中心线布置一点，两侧腹板位置布置两点，中部腹板下布置两点，并在每跨连续梁跨中两端临时钢管上分别布设两个监测点。

4.2 支架加固措施

在墩柱部位，采用普管?48×3.5mm和十字扣件在墩柱上打抱箍，并与脚手架立杆相连接，且每个墩柱施工三道抱箍；在墩柱和帽梁周围立杆做连墙件，且每根立杆竖向不少于三道，保证每个立杆与墩柱和帽梁之间有效支撑；1/4、3/4截面处增加水平剪刀撑一道，横桥向全部连接，增加了支架的整体稳定性。

5 结 语

利用预应力管桩、既有承台作为支架体系的支撑基础，钢管立柱、型钢及贝雷桁架作为受力体系，经过施工过程的实际检验，减小沉降带来的影響，避免地基处理，节约施工成本，提高材料的回收利用率，加快施工进度，取得了很好的效果，在类似工程中具有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]交通部.桥梁施工工程师手册[M].北京：人民交通出版社.

[2]交通部.路桥施工计算手册[M].北京：人民交通出版社.

[3]住房与城乡建设部.建筑施工脚手架实用手册[M].北京：中国建筑工业出版社.

[4]交通部.装配式公路钢桥多用途使用手册[M].北京：人民交通出版社.