（40+64+40）m预应力混凝土连续槽形梁施工技术

王朝卫

摘要：文章结合太原铁路枢纽新建西南环铁路右线特大桥上跨太中银铁路工程，介绍了采用铁路军用桥墩与贝雷梁组合支架施工（40+64+40）m预应力混凝土连续槽形梁施工技术，详细阐述了基础处理、在组合支架施工、模板安装、混凝土浇筑等施工工艺。

关键词：预应力；混凝土；施工工艺；槽形梁

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）15-0087-02

1 工程概况

太原铁路枢纽新建西南环铁路右线特大桥全长2035.2m，西南环铁路右线特大桥上跨太中银铁路，与太中银铁路相交角度约为25°。上跨处采用（40+64+40）m预应力混凝土连续槽形梁结构。上跨处太中银铁路为双线高填方路基，路基顶面宽度为16m，路基填高6m左右，路基坡率为1∶1.75，基底采用间距1.3m梅花形布置深15m的碎石桩处理。

2 总体施工方案

由于受太中银铁路高填方路基和太中银铁路架梁、铺轨、开通运营的影响，结合工期要求槽形连续梁梁体施工采用现浇支架法。支架采用铁路军用桥墩与贝雷梁组合支架（即采用铁路军用桥墩作为支墩，墩顶布设贝类组合梁做支撑梁）。支架搭设完毕后进行超载预压，预压重量为梁体重量的120%。

3 施工工艺

3.1 地基处理

根据支架设计方案及支架验算结果，全桥共设置12个支墩，主、边跨段均设置4个支墩。主跨和边跨两端支墩均位于设计桥墩承台之上，中间支墩均采用扩大基础的形式，边跨扩大基础底采用水泥搅拌桩处理，主跨扩大基础位于太中银路基范围内需对路基进行开挖。

（1）基底承载力。根据支架设计方案，首先进行地基承载力验算，主要进行单桩承载力标准值计算、复合地基承载力标准值计算、复合地基承载力验算、复合地基下卧层土强度验算。满足要求开始施工支墩基础。

（2）主跨支墩基础。主跨中支墩位于太中银铁路路基上，需对路基进行开挖。路基开挖深度为2m，宽度为12m，长度20m，基础编号为1#和2#，每个具体尺寸为19.54m×11.07m×1.5m。基础顶面距太中银设计路基顶高程50cm。扩大基础采用钢筋混凝土结构，混凝土等级为C30，钢筋主筋采用HRB335，直径为20㎜和16㎜。

3.2 支架布置与搭设

支墩采用铁路军用桥墩，桥墩之间用标准连接件和高强螺栓进行连接。每个墩顶设置砂箱（砂箱的调节范围为0～5cm），砂箱顶设置与军用桥墩配套使用的55工字梁垫梁作为横梁，除主跨中墩与太中银铁路垂直相交外其余支墩横梁长度方向与梁体线路方向垂直相交。横梁安装完毕后沿线路方向布设贝雷梁，贝雷梁之间横向通过支撑架连接，形成贝雷梁架，贝雷梁之间纵向通过贝雷销和保险销连接。在每个支墩附近的横向一排贝雷梁下弦杆中设置一道加强弦杆，同时在每个支墩支点处贝雷梁中设置竖向10#槽钢一根，用以增强贝雷片支点处的抗剪能力。贝雷梁之间的距离为45cm，贝雷梁架之间的距离为60cm。在槽形梁腹板处通过加密贝雷梁，提高抗压能力。贝雷梁组装时，采用4片为一组，长度为12m，安装时采用吊车吊装，一次安装到位。

3.3 模板施工

因设计图纸线性控制要求对于本槽形梁不需要设置预拱度，故贝雷梁安装完毕后对按照5m一段进行标高复核，在确认无误后直接在梁顶铺设方木，方木垂直于线路方向布设，采用界面尺寸为10cm×10cm的东北落叶松，方木净间距为20cm。模板平整度控制为1/1000，接缝错台不大于1mm。

（1）底模。方木铺设完毕开始安装梁体底模，底模采用侧模包底模的结构形式。梁体底模采用12mm厚的竹胶板，模板接头要全部处于方木位置且用双面胶处理。底模铺设完毕后进行超载预压（超载预压的变形量按照1cm来考虑，在安装砂箱时按照1cm调高），加载过程中根据沉降观测方案进行观测，加载至梁体120%后持载48小时，以检验支架的沉降量、承载能力和稳定性。结果显示沉降量大致为5mm左右。

（2）外模。梁体外侧模采用定型钢模，面板厚度采用6mm钢板，横筋采用10#槽钢，间距300mm，竖筋采用12#槽钢，间距100cm的衍架。模板接头采用拼接式以避免漏浆。梁体两外侧模共设两道拉杆，梁顶和底模底各一道。对拉杆采用直径28的二级螺纹钢。

梁体内侧模采用12mm厚的竹胶板，次楞骨采用间距净间距20cm的10cm×10cm方木，主楞骨采用间距净间距60cm的10cm×10cm方木，内侧模与梁体内膜采用对拉螺杆加固。内侧模与内侧模支架采用钢管支架加顶托的形式。钢管支架纵横竖向步距均为60cm。

（2）箱室内膜。槽形梁腹板内部为变截面箱室，内模先用10cm×10cm方木制作骨架，骨架净间距为20cm，在腹板箱梁内部设置三道间距为60cm的钢管支撑，保证混凝土浇筑时不变形。

3.4 钢筋与钢绞线安装

底侧模安装完毕后开始安装钢筋，按照先绑扎底板下层钢筋→绑扎腹板钢筋→横隔梁钢筋→底板上层钢

筋→顶板钢筋的顺序。

在骨架成型后进行预应力管道安装，安装严格按照设计图纸要求的位置进行固定绑扎，允许误差严格按照验收标准。波纹管的固定采用直径为8mm的“U”型HPB235钢筋，在直线段按照60cm间距固定，在曲线段和拐点处按照50cm间距固定。管道采用金属波纹管，同时在波纹管内穿内径5mm以内的硬质塑料原管，以防止混凝土施工过程中管道的破坏。

3.5 混凝土施工

根据设计图纸槽形梁采用分段浇筑分段张拉的施工形式，浇筑段共分为4个梁段，施工顺序依次为跨中A1号梁段（包含A1号梁段砼养护、预应力筋张拉）→中支点处A2号梁段（包含A2号梁段砼养护、预应力筋张拉）→A3号合拢段（A3号合拢段砼养护、预应力筋张拉）→A4号梁段（包含A4号梁段砼养护、预应力筋张拉）。

每梁段混凝土浇筑按照“先底板、再腹板、最后顶板”的施工顺序，混凝土灌注入模时下料要均匀，注意与振捣相配合，混凝土的振捣与下料交错进行，每次振捣按混凝土所灌注的部位依次振捣。混凝土浇筑时，由两侧对称向箱梁中线浇筑。先从两侧腹板处下料浇筑底板倒角砼，再浇筑底板中间的缺料，补料时底板混凝土预留5cm先不浇筑，然后浇筑腹板，浇筑腹板时，通过振捣在底板倒角位置的翻料弥补底板预留的5cm，最后浇顶板砼，每层都按以上的浇筑顺序浇筑。一次浇筑底板长度在4m左右。随时保持纵向分段、水平分层的方法连续浇筑，每一层混凝土厚度保证30cm。

3.6 张拉施工

梁体砼强度达到设计强度的90%且龄期不少于7天后，即可进行张拉，使用YDC-240Q型千斤顶进行纵向张拉，使用YCL400型千斤顶进行横向张拉。张拉顺序：先梁段纵向预应力钢束，后底板横向预应力钢束，并及时压浆。纵向预应力钢束采用两端同时张拉，先腹板束，后顶板束，由外到内左右对称进行。钢绞线束的张拉均采用“双控法”。

在预应力筋张拉之前应进行管道磨阻、喇叭口磨阻等预应力瞬时损失测试，以保证预施应力准确。张拉以油表读数为主，以预应力筋伸长值进行校核。

3.7 拆模及拆除支架

待梁体混凝土强度达到100%设计强度后，即可拆模卸架，拆模应注意保护梁体混凝土不受碰撞和缺棱掉角。卸架时应从每跨梁跨中向梁端进行，逐步对称拆除相邻节点，使梁体均匀承载，拆模支架的依次顺序为先拆除中支墩再拆除墩顶处支墩。

4 施工注意事项

铁路军用桥墩施工过程中的连接螺栓安装检查，主要包括数量和安装质量检查，确保安装质量。

严格检查军用桥墩墩顶砂箱与桥墩、横垫梁的连接牢靠性和稳定性。

由于主跨支墩与贝雷梁是斜角，贝雷梁和横垫梁交叉处的竖向加固槽钢的加固措施必须落实。

梁体分段施工分段张拉，钢绞线采用连接器进行连接，确保锚垫板与波纹管孔道中心保持垂直，同时浇筑混凝土要确保喇叭口位置混凝土的密实度。

边跨两端的混凝土强度在混凝土强度达到设计强度90%且龄期不少于7天后马上进行张拉，张拉完一个孔道后立即进行注浆。全部张拉完毕后开始按照要求进行支架拆除。

5 结语

由于施工方案设计合理，在确保太中银铁路正常通行的情况下，现浇槽型梁施工的各项技术指标和工期均达到了预期，为后续太原西南环铁路左线槽型梁施工积累了经验。