跨运营铁路连续刚构桥施工技术

王子东

【摘 要】以茂名至湛江铁路塘口上行联络线跨黎湛线特大桥36#-39#（15.1+26+15.1m）连续刚构桥为例，介绍了跨铁路连续刚构桥施工的特点难点、施工程序、施工方案、施工技术及既有线施工安全措施。

【关键词】连续刚构桥；跨铁路；封锁施工；支架；施工技术

一、工程概况

本桥为新建茂名至湛江铁路塘口上行联络线跨黎湛线特大桥36#～39#（15.1+26+15.1m）连续刚构桥，与线路法线交角50度，既有黎湛线为双线非电气化铁路，线间距5m，设计净空7.24m，施工期间满足净高5.5m。连续刚构梁平面位于曲线上，全长57.2m，桥梁建筑总宽4.9m。刚构墩横向宽3.8m，纵向宽1.3m，37#、38#墩墩高均为9m。

二、工程特点及难点

1.斜交刚构跨既有黎湛线，列车通过频率高，如何保证既有线的施工安全是本桥施工难点。

2.需要既有铁路要点封闭，分次进行搭设和拆除刚构梁的施工支架，施工占用时间长，施工过程中的安全防护难度大。

三、总体施工方案

首先对施工范围内影响的既有设备进行改移，主要包括贯通线、自闭线、防护栅栏、水沟、通信、信号电缆等设备；然后对既有路基采用人工挖孔桩进行防护；钻孔桩采用旋挖钻机成孔，吊机下放钢筋笼，导管法浇筑水下砼成桩；承台采用机械开挖，墩身采用定型钢模进行施工。

斜交刚构连续梁在所有下部结构施工完毕后，进行边跨支架地基整平碾压并硬化处理，梁部主跨采用门式支架，边跨采用钢管脚手满堂支架现浇施工。支架搭设完后进行预压，然后绑扎钢筋、支模板，浇筑混凝土并养护。最后施工桥面挡碴墙、电缆沟及桥面防水等工作，桥面附属施工完毕后进行支架拆除，施工流程为：施工准备—路基防护—钻孔桩施工—承台施工—墩身施工—支架基础处理、边跨满堂支架、门式支架—梁部—桥面系—支架拆除。

四、主要施工技术

（一）有线路基防护

37#、38#承台边距既有线路较近，为了保证行车安全，施工前需对路基加固处理，采用人工挖孔桩对基坑防护，每个承台设Φ1.25m挖孔桩8根，长6m，挖孔桩护壁采用C20速凝砼，桩身C25钢筋砼；开挖施工随时观测既有线轨顶标高，确认无变化后方可继续施工。

（二）墩身施工

36#、39#桥墩采取墩身与托盘、顶帽、支座垫石两次施工成型。37#、38#桥墩不设托盘、顶帽、支座垫石，采用一次施工成型。脚手架采用钢管式支架，承台混凝土强度达到5MPa以上时进行支架搭设。

（三）边墩支座安装

36#、39#墩顶底模安装前，进行永久支座安装；支座安装前工地应检查支座连接状况是否正常，不得任意松动上、下支座连接螺栓；安装灌浆模板并做好支座灌浆准备工作；支座就位，用钢楔块楔入支座四角，找平支座，并将支座调整到设计标高，在支座底面与支承垫石之间应留20～30mm空隙，用高强度无收缩材料灌浆。

（四）刚构梁梁部施工

1.门式支架施工。

（1）主跨施工方法

37#～38#墩主跨，位于既有线上方，采用局部满堂支架+钢管门字支架法跨线现浇施工。在施工承台、墩身混凝土时，在承台顶面设置预埋件，预埋件由长0.6m直径25mm的螺纹钢筋以及20mm厚钢板焊接而成，在墩身预埋钢板φ（700-300）x20mm两块。在安装φ800mm钢管立柱时，钢管底部支撑在承台预埋钢板上，并与支撑钢板焊接。φ800x8mm支架钢管立柱横桥向每侧2根并用钢管连接，形成支架竖向支撑系统，支架立柱采用倾斜布置，通过φ426mm钢管与墩身附着。每侧2根立柱顶面设置柱顶横向分配梁。支架纵向主梁采用3000x1500mm贝雷梁，沿着顺桥向通长设置，底板下横桥向2片贝雷梁采用450mm标准支撑架连为一榀，榀间距为250mm，翼缘下横桥向2片贝雷梁采用900mm标准支撑架连为一榀，直接跨过既有线，主纵梁顶部设防护竹胶板。主纵梁连接系采用450mm标准支撑架+∠75×75×8m角钢进行连接，间距为3.0m。

（2）主跨支架搭设施工步骤

刚构连续梁主跨采用局部满堂支架+钢管立柱支架（同时作为防护棚架）现浇施工。搭设支架需要封闭点内施工7次。

第一步：吊装钢管立柱并安放横向分配梁，利用2次天窗点进行，每次封闭线路70分钟。

第二步：吊装主纵梁并联接主纵梁，同步完成中跨满堂钢管支架搭设，主纵梁需吊装8榀，6榀长17.82m，2榀长24m，利用2次天窗点进行，每次封闭线路70分钟。

第三步：吊装方木、底模竹胶板及防护竹胶板，利用3次天窗点进行，每次封闭线路70分钟。

（3）边跨满堂支架施工

在墩身施工完成后，在两侧边跨沿桥梁顺桥向对承台外钢管支架范围内地面进行加固处理，地基进行回填处理，并用压路机碾压密实并保证平整度，用轻型触探仪测设所有处理后垫层底面处地基承载力不得小于15t/m2，再在其上浇筑20cm厚的C20砼；同时在支架两侧设深0.6，底宽0.5m梯形排水沟。支架底座设置在厚度20cm砼基础上。扣件式钢管支架立杆的间距为0.6mx0.6m；支架纵横杆步距为1.2m。底层分配梁为120×150mm纵向方木。

（4）支架预压

底模安装就位后，支架采用砂袋堆载预压，对现浇梁主跨及边跨支架分别进行预压，加载重量为梁重120%。由于两侧边跨地基处理、支架设置完全相同，故预压时只对39#墩一侧边跨支架进行120%的加载，36#墩一侧预压根据39#墩一侧的预压结果加载到可以消除支架的非弹性变形即可。通过支架预压，得出支架的非弹性及弹性变形值，卸载后根据观测到的支架的弹性变形值，结合设计给定的施工阶段图中提供的挠度值最终确定，调整底模标高，进行梁部施工。

2.模板工程。底模采用12mm厚优质竹胶板，侧模为考虑吊装安全问题，采用木模，人工现场分片安装。侧模面板采用12mm厚竹胶板，翼板下采用钢管支架，纵横向方木均采用80mm×100mm 方木，剪刀撑每3排1道。

3.钢筋及混凝土工程。钢筋加工验收合格后，利用吊机提吊至施工作业面，进行绑扎施工。采用两台混凝土输送泵一次性浇注，顺桥向方向分层浇筑，两台泵车从两边向中间，每层浇注厚度40cm。

4.桥面系施工。桥面铺装施工包括挡碴墙、人行道支架、步行板及栏杆安装、桥面防水层、保护层、伸缩缝等安装施工，防水层及保护层应在挡碴墙浇筑后铺设。

5.主跨模板支架拆除。采用自上而下、主纵梁横向滑移、逐步拆除的方法。分3次进行要点施工，每次封闭线路70分钟。第一次拆除梁部翼缘下方防护方木、竹胶板、纵梁限位、两侧纵梁各1榀，同步将加厚段梁底满堂支架一并拆除，第二次拆除梁底中间6榀贝雷梁，第三次拆除横向分配梁及钢管立柱。

五、结语

跨既有铁路连续刚构桥施工对铁路运营干扰影响大，安全风险极高，技术难度大，在细化优化施工方案的同时，需要与铁路运营单位密切联系配合，做好应急措施，确保施工安全快速完成。