设声屏障预制T梁现浇桥面施工技术

宁建强

摘要： 张唐铁路采用的铁路预制T梁（设声屏障）桥面现浇翼缘板及声屏障基础是一种较新的桥面设计形式，采用铁路通桥（2012）2109预制后张法简支T梁（设声屏障）通用图，在原声屏障设计基础上进行了优化，满足了铁路运行更快、更安全的新要求，同时保证了铁路沿线环境不受行车噪音影响，达到环保降噪的要求。本文主要对设声屏障预制T梁桥面现浇翼缘板及声屏障基础的施工方案和工艺进行了总结，以供同类设计的铁路桥面工程借鉴。

Abstract： The railway prefabricated T-beam（setting noise barrier） bridge cast-in-place flange plate and noise barrier base adopted in Zhang-Tang Railway is a new form of bridge deck design. It uses railway crossing bridge （2012）2109 precast post-tensioned method simply support T-beam （setting noise barrier） standard drawing， and optimizes the original design of the noise barrier， meeting the new requirements of “faster and safer” railway operation， and ensure that the surrounding environment is free from noise， reaching the environmental noise reduction requirement. This paper mainly summarizes the construction program and process of prefabricated T-beam（setting noise barrier） bridge cast-in-place flange plate and noise barrier base， which is of referential value for similar projects.

關键词： 声屏障T梁；现浇桥面；施工技术

Key words： noise barrier T beam；cast-in-place bridge deck；construction technology

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）09-0096-03

1 概述

张唐铁路丰宁制梁场负责64孔共256片声屏障T梁的预制、运架及桥面翼缘板和声屏障基础现浇部分的施工。按设计采用铁路通桥（2012）2109预制后张法简支T梁（设声屏障）通用图，由于边梁翼缘板超宽，且梁体重心偏位，无法正常运、架梁施工，因此设计将设声屏障边梁桥面翼缘板分为梁场预制和桥面现浇两阶段工序施工。根据桥面施工工序的要求，梁场经过对类似工程特点的研究借鉴，结合设计图纸及规范要求，从工程质量、安全、工艺工法、经济性等多方面对几种方案进行了比较优化，采用了满足施工要求的悬臂梁支架组合、模板、附件等。在整个施工过程中，该方案在保证了工程质量和安全的同时，又做到了工艺简单、方便灵活、经济性好，结合现场实际施工经验及相关设计技术资料，总结了声屏障预制T梁桥面现浇翼缘板施工技术，可供同类设计铁路工程借鉴。

2 声屏障梁施工方案

张唐铁路所采用的声屏障梁除桥面现浇翼缘板及声屏障基础外，其余主体结构的预制、运架梁、湿接缝及横向预应力等工序质量要求均与普通T梁相同，现浇翼缘板及声屏障基础部分在梁体横隔梁横向预应力施做完毕后进行悬臂梁支架、模板、钢筋、混凝土及桥面横向预应力的施工，流程为：

T梁预制→运梁→架梁→桥面湿接缝、横隔梁浇筑→梁体横隔梁预应力张拉、压浆→桥面现浇翼缘板及声屏障基础浇筑→桥面横向预应力张拉、压浆→封端。

3 桥面现浇翼缘板及声屏障基础悬臂梁支架法施工技术

3.1 悬臂梁支架法方案工装设计

桥面现浇翼缘板及声屏障基础施工的关键是悬臂梁支架及模板结构的设计，要以保证工程质量和安全为前提，满足受力结构验算，同时又要兼顾工艺简单、操作灵活方便，在没有类似工程施工经验及相关资料可供借鉴的情况下，施工设计难度较大。根据声屏障梁设计与现浇工序，采用悬臂梁支架结构、模板方案如下：

3.1.1 悬臂梁支架部分

悬臂梁支架采用工字钢横桥向部设，为满足运梁通行要求，分左右幅进行单边施做。悬臂梁支架采用I18工字钢，单根长度为4m，纵桥向布设间距为1.2m，梁端避车台处单根长度为4.6m，后端通过桥面湿接缝施工时预埋的门型后锚固定于桥面，后锚采用Ф20圆钢预埋，间距为1.2m，工字钢外端上部沿梁体纵向布设两道双排Ф48脚手架钢管纵梁，通过竖向拉杆、扣件、螺母将拼装好的模板悬吊在边梁预制翼缘板外侧，进行现浇部分混凝土施工。悬臂梁支架部分示意图如图1所示。

3.1.2 模板设计

模板为达到方便施工，操作灵活的要求，模板面板使用标准尺寸的竹胶板，厚度为15mm，长2.44m，宽1.22m，竹胶板长边沿横桥向布设，即沿梁体纵向每块单元模板长度为1.22m，采用台阶式拼接接头，模板背面采用6×4cm方木做横向次梁，每块模板下4根均匀布设，采用10号槽钢做纵向主梁，纵向主梁横桥向布设3道，均匀布设，两侧外缘侧模、梁端头堵板及声屏障基础模板均采用竹胶板加方木组合，示意图如图2所示。

3.2 悬臂梁支架法施工

声屏障桥面现浇部分采用整孔半幅整体浇筑，单孔左右幅错开顺序依次施工。

3.2.1 施工工艺流程

T梁桥面湿接缝及横隔梁浇筑、张拉、压浆→声屏障梁现浇翼缘板及声屏障基础施工准备→现场安装悬臂梁支架工字钢→安装拉杆及顶纵梁→拼装模板与拉杆固定→绑扎现浇桥面板及声屏障基础钢筋→安装桥面横向预应力锚具、波纹管→安装预埋件→浇筑现浇部分混凝土→混凝土养生致设计强度→拆模→张拉桥面横向预应力钢绞线→孔道压浆、封锚。

3.2.2 模板施工技术

①按照悬臂梁支架方案的设计，将工字钢等距均匀布设到声屏障梁两侧桥面上，间距为1.2m，使工字钢锚固端与桥面湿接缝预埋后锚牢固锚定，根据设计标高、桥面宽度对所有工字钢进行定位、校正。

②在已安装好的工字钢上部按设计位置布设两道双排钢管纵梁，按模板吊装孔位置将连接吊杆及扣件安装到位。

③将已拼装好的模板单元块从桥面一端沿线路纵向按顺序依次与吊杆对接，使吊杆穿入模板预留吊装孔，底模内侧端紧扣在梁体预制桥面板混凝土下缘，保证搭接20cm，通过吊杆底端的扣件和螺母进行固定连接，根据设计标高和线型对模板进行定位、校正。

④待绑扎完桥面现浇部分的钢筋、预应力波纹管后，进行侧模的安装，同时安装锚垫板、桥面预埋件和声屏障基础模板。

⑤在梁端避车台处，根据设计安装检查梯槽口模板及预埋件。

3.2.3 钢筋、预应力波纹管施工

①桥面钢筋采用加工场集中加工半成品，施工现场绑扎成型。

②在侧模安装之前，将预应力波纹管和桥面钢筋绑扎完毕，现场将现浇部分波纹管与预制桥面板预埋波纹管进行连接，新接波纹管端头套入原预埋波纹管20cm，对接头处进行密封处理，采用定位筋进行定位固定，在已安装好的波纹管内穿入内径略小的塑胶管，保证波纹管内无浆体流入，保证波纹管内的畅通。

③预应力锚垫板、声屏障基础预埋螺栓、底座钢板等预埋件全部按照设计位置安装固定在模板、钢筋上，并进行测量放样和校正，保证安装位置准确。

④桥面钢筋搭接接头严格按设计与规范要求施工，接头位置设置于桥面受力较小处并分散布置，严格控制钢筋的混凝土保护层厚度。

3.2.4 混凝土施工技术

①桥面翼缘板及声屏障基础现浇部分采用C50纖维混凝土，由梁场混凝土拌合站集中供应，混凝土运输罐车运至现场采用桥面搭设溜槽进行浇筑。桥面现浇部分与声屏障基础一起浇筑，按半幅整孔顺序依次进行。

②现浇桥面混凝土施工前，要将模板及二次衔接部分内的杂物清理干净，保证混凝土质量满足规范要求。

③混凝土严格按照设计标号及掺配进行生产，拌合站及现场按照规范检测各项技术指标，检测合格后方可使用，确保混凝土质量满足设计与规范要求。

④混凝土浇筑时，施工人员要注意保护预应力波纹管，严禁使管道受损，造成漏浆现象。

⑤混凝土浇筑完毕后，及时进行收面，根据混凝土表面浆体状况再进行二次抹面，保证表面平整，同时防止混凝土表面出现裂纹。

⑥混凝土浇筑完毕后根据现场环境情况、气温情况、施工情况及时进行养护，采取养护剂、薄膜土工布覆盖、洒水等方式。

⑦待混凝土同条件试件养护强度达到拆模强度后，先拆除声屏障基础模板和现浇部分侧模，待桥面板横向张拉后及时拆除底模和悬臂工字钢支架。

3.2.5 预应力施工技术

①桥面混凝土经检测强度达到设计要求的强度值后，同时弹性模量达到设计值后，对桥面板横向预应力筋进行张拉，张拉完毕及时进行压浆封端。

②在侧模拆除后，对预应力锚垫板、压浆孔、孔口波纹管进行清理和整修，按设计数量和长度穿入横向预应力钢绞线，并安装锚具和夹片。

③采用单端张拉，张拉顺序为从跨中至梁端两侧对称进行，张拉固定端应交错设置。

④按设计张拉应力值分阶段进行预应力里施加，张拉顺序及应力为：0→初应力（20%δcon）→105%δcon（持荷2min）→锚固。

⑤在横向钢绞线张拉完成24小时内钢绞线端头无断丝、回缩等异常问题，对钢绞线进行切割，锚具外保留长度为3-5cm左右，要求必须使用切割机，严禁使用电、气焊切割。

⑥张拉作业完成后立即对锚具进行封头，在48小时内进行孔道压浆，压浆浆体严格按设计与规范要求的强度、材料及配合比参数进行拌制与使用。

⑦压浆施工严格按规范保证压浆泵压力及孔道内浆体饱满密实。

⑧压浆完毕后及时清理张拉槽口内杂物、浆体，槽口内混凝土表面进行凿毛处理，对端头外露钢绞线、锚具进行涂刷防锈漆处理，在张拉槽口内锚垫板上安装钢筋网片。按设计采用补偿收缩混凝土进行槽口填充，保证混凝土密实、平整，同时保证锚具、钢筋网片的混凝土保护层厚度。在槽口填充混凝土强度达到设计、规范要求后及时对封端混凝土施工缝处进行涂刷聚氨酯防水涂料进行防暑处理。

3.3 桥面其它工程项目施工

在桥面板现浇部分和声屏障基础浇筑、张拉、压浆完毕后，根据工序安排及时跟进挡砟墙、桥面防水层、防水保护层、电缆槽的施工。

4 工程质量、安全注意事项

4.1 工程质量注意事项

①在进行声屏障梁现浇桥面板及声屏障基础施工前，保证预制梁体部分湿接缝已按设计施工完毕，横隔梁横向张拉、压浆施工已完毕。

②桥面横向波纹管的连接线型要求平顺，接头部位封闭严密，无漏浆现象，孔道内无杂物、积水。

③桥面钢筋绑扎严格控制设计的混凝土保护层厚度，同时保证预应力管道及预埋件的设计位置，对于有冲突部位的钢筋可进行适当调整形状和间距。

④梁体预制桥面搭接处混凝土应按规范要求充分凿毛处理，并清除杂物，确保现浇混凝土的接缝质量满足要求。

4.2 施工安全注意事项

①在进行悬臂梁工字钢安装前，必须对预埋的门型后锚进行逐一排查，在预埋过程中严格控制预埋质量，预埋钢筋必须与湿接缝钢筋、梁体钢筋牢固焊接，端头弯钩必须钩至桥面板下层主筋下，确保每一根工字钢牢固锚固在桥面上，防止发生倾覆。

②模板、支架所用的材料如工字钢、拉杆、吊杆、脚手架钢管、槽钢、扣件、螺母等必须严格按设计方案采用规定型号的合格标准材料。

③在支架模板施工前必须按设计方案进行配重预压试验，合格后方可展开进行全线施工。

④桥面施工属于高空作业，所有机械、车辆、人员必须服从现场管理人员统一指挥，确保施工现场及工序衔接环节安全。同时做好桥面临边安全防护及防坠落安全防护，所有作业人员身体条件满足高空作业安全要求，配齐安全防护用品。

⑤在施工环境不满足规定要求时，如在大风天气（六级及以上大风）、雨雪天气等，停止一切施工，严禁违规施工。

5 结束语

张唐铁路采用的新型声屏障桥面系设计满足了铁路运行更高的要求，对新设计的施工技术也提出了更高的要求。梁场通过对承建的声屏障梁及桥面系施工技术的总结，采用悬臂梁支架法施工的现浇桥面板及声屏障基础在工程进度、质量、安全方面均取得了较好的效果，64孔梁桥面现浇及声屏障基础施工技术指标满足设计与规范要求，工程质量无缺陷；工艺简单、方便灵活，加快了桥面系2个月的施工进度，保证了工期目标的实现；经济实用、节约成本，该施工方案替换了传统的钢桁架和钢模板组合，减少了大量的设备、模板投入，降低了施工成本。采用悬臂梁支架法施工现浇桥面板及声屏障基础的成功实施，为类似设计的工程提供借鉴和帮助。

参考文献：

[1]铁路《通桥（2012）2109预制后张法简支T梁（设声屏障）通用图》系列图纸.

[2]铁路混凝土工程施工技术指南[S].铁建设[2010]241.

[3]TB10424-2010，铁路混凝土工程施工质量验收标准[S].

[4]TB10002D1-2005，铁路桥涵设计基本规范[S].