铁路大跨度悬浇与现浇连续梁 设计与施工比较研究

张君军邓良强

(1北京建达道桥咨询有限公司 100015 2中交铁道设计研究总院有限公司 100015)

铁路大跨度悬浇与现浇连续梁 设计与施工比较研究

张君军1邓良强2

(1北京建达道桥咨询有限公司 100015 2中交铁道设计研究总院有限公司 100015)

某铁路在两处工点利用64米连续梁小角度跨越了规划中的道路。通过对施工工期及现场施工条件的分析，两座连续梁桥采用了不同的施工方法，一座采取悬臂浇筑，另一座采取了大节段整体式现浇。本文比较了采用不同的施工工艺所引起的两座桥梁设计参数上的差异。同时比较了两种不同施工方法的施工要点。经过对比发现：悬臂浇筑与大节段整体现浇的采用可以根据实际的施工条件与施工组织进行选择；悬臂浇筑与大节段整体现浇的连续梁在梁体尺寸构造上、计算结果几乎一致；悬浇梁的预应力配束含量高于现浇梁，现浇梁的普通钢筋含量高于悬浇梁。

小角度跨越；悬臂浇筑；大节段整体式现浇；设计参数；施工要点

1 工程概况

某铁路在两处工点跨越了规划中的道路，道路规划22米宽，此两处位置铁路正线与道路交叉角度分别为30°与43°。在如此交角中桥梁均采用了40+64+40米变截面连续梁进行跨越。在这两处的桥梁布置方案分别为：DK10+346全桥桥跨布置为39-32m简支箱梁+(40+64+40)m连续梁+21-32m简支箱梁，全桥长2129.05米，连续梁所处位置的40，41号桥墩墩高均为17米；DK10+743全桥桥跨布置为4-32m简支箱梁+(40+64+40)m连续梁+12-32m简支箱梁，全桥长679.9米，连续梁所处位置的5，6号桥墩墩高分别为20米、32米。两桥连续梁原设计方案均采用悬臂浇筑施工进行设计，后因施工工期的考虑，并综合分析了满堂支架施工的适用性，将DK10+346连续梁改成大阶段整体式现浇施工。

2 悬浇与现浇施工方案的适用性比较

满堂支架现浇施工适用于桥墩高度低于20m桥梁上部结构以及其它施工方法不经济适用的情况下修建桥梁上部结构，具有周转次数多，周转时间短，使用辅助设备少，减少了人力物资的浪费，特别适用于多跨现浇梁施工，既保证了工程质量，又能加快施工进度，具有良好的经济效益。但是当桥墩较高时，满堂支架现浇的支架规模大幅度增加，从而增加了施工成本及加大了施工安全风险，因此本施工方法受到桥墩高度的限制进而无法使用在高墩连续梁中。

悬臂施工法是在已修建完毕的桥墩上，沿桥梁跨径方向对称逐个节段施工的方法。在桥梁上部结构施工期间它不影响桥下交通，同时满足设计和施工的要求，充分利用了预应力混凝土可承受较大负弯矩能力的特点，将跨中正弯矩转移为支点负弯矩，提高了桥梁的跨越能力。由此可知，本施工方法不受桥墩高度的限制，能根据实际的施工条件进行选择。

3 悬浇与现浇施工桥梁的施工要点分析

3.1悬浇梁的施工要点分析

（1）临时固结措施

临时固结结构设置为：在墩顶设置4个C40混凝土条形支座，在每个墩顶临时支座内靠近边缘处对应箱梁腹板位置单侧埋设精轧螺纹钢筋，临时固结结构布置示意图如下图所示。临时固结与梁体之间采用塑料薄膜隔开，临时固结与墩身之间同样采用塑料薄膜隔开，方便拆除临时支座，防止解除临时支座时损坏梁体。

（2）零号块施工

连续梁0#块属于高空大体积砼施工，混凝土一次浇筑。模板采用大块组合钢模，支撑采用落地支架。本阶段的难点包括支架施工，模板工程，预应力施工，混凝土浇筑。

（3）悬臂现浇段

悬臂现浇段施工属于连续梁的主要进程阶段，其施工主要靠挂篮结构的前移形成支撑模架进行逐段现浇。本阶段施工的难点包括挂篮结构的拼装与前移，梁段的线形控制，悬臂施工不平衡重控制。连续箱梁共有边跨合拢段两个，中跨合拢段1 个。合拢段拟利用吊架进行施工，按先合拢边跨再合拢中跨的顺序进行。本阶段的施工难点主要是配置平衡重，合拢温度控制，合拢锁定施工。

3.2现浇梁的施工要点分析

（1）支架搭设满堂式支架搭设包括基础施工，支架搭设，支架预压，支架拆除等几个部分。支架搭设的方案必经过详细的计算。支架搭设方案需要进行论证，并根据实际施工的情况，对支架和现浇梁的受力情况进行计算分析。支架拆除的顺序一般为：安全网→栏杆→剪刀撑→纵横向水平杆→立杆。 拆除过程应遵循由上而下，先搭后拆的原则做到一步一清，一杆一清。

（2）模板工程

底模木模采用机械配合人工的方式进行施工。底模板安装前要考虑支架的预留拱度的调整、加载预压及支座板的安装。侧模采用黑木模板，竖楞采用木方，横向采用双排钢管加固。内模采用木模。内模安装要根据模板结构确定，可采用机械辅助人工的方式安装内模。端模安装将波纹管逐根插入端模各自的孔内后，进行端模安装就位。端模安装要做到位置准确，连接紧密，侧模与底模接缝密贴且不漏浆。

（3）混凝土工程

连续梁采用高等级混凝土，混凝土质量控制为首要任务，混凝土浇筑分两次浇筑。在混凝土的浇筑施工过程中必须作好温控措施，预防混凝土因温度应力过大而产生裂缝。另外，尽量缩短箱梁底、腹板与顶板混凝土浇筑的时间差，以减少混凝土之间的温差约束力。

4 、悬浇与现浇施工桥梁的施工组织及流程

根据标轨铁路连续梁桥结构特点、周边环境、地形条件等，综合考虑施工安全、进度、成本等因素，特大桥悬浇梁除开0#块和边跨直线段采用钢管柱+型钢落地支架现浇外，其他箱梁节段均采用挂篮悬浇施工。

施工流程：0#块支架现浇施工→挂篮安装→挂篮预压→挂篮对称悬浇施工→边跨现浇段施工→挂篮拆除→边跨合拢段施工→中跨合拢段施工→附属结构施工。

特大桥连续梁采用落地支架现浇箱梁施工，其中39#—40#墩采用钢管柱+贝雷梁+钢管架支架；40#—42#墩采用扣件式满堂式支架。

施工流程：支架基础施工→支架搭设→支架预压→模板安装→钢筋安装→混凝土施工→张拉施工→支架拆除→附属结构施工。

5 结论

本文具体讨论了某铁路DK10+346与DK10+610两处利用64米连续梁小角度跨越了规划中的Kipu Road而采用不同施工方法的两座桥梁在设计与施工中的异同。得出以下几条结论：

(1) 悬臂浇筑与大节段整体现浇的连续梁在梁体尺寸构造上几乎一致。因此，梁体的平米混凝土用量几乎一致。但是因施工方法的不同，梁体的配束方式在腹板束的配置上有很大区别。

(2) 通过静力计算分析可知，悬臂浇筑与大节段整体现浇的连续梁的计算结果也几乎一致，各项规范控制指标也趋同。

(3) 因施工方法的不同，配束与配筋方式有很大的区别，悬浇梁的预应力配束含量高于现浇梁，现浇梁的普通钢筋含量高于悬浇梁。

(5) 两种施工方法的施工工期，现浇梁略少于悬浇梁，施工单位通过经过精心组织，熟练掌握可更进一步的提高其施工效率。在工期紧张的情况和施工条件允许的情况下，可以考虑大节段整体式现浇梁具有节省工期的优势。

[1]郭艳伟. 哈齐客专某桥(60+100+60)m连续梁悬灌改现浇方案探讨 [J]. 铁道建筒技,2014.(1)

[2]刘文硕. 高速铁路中小跨径连续梁的设计 [J] 铁道科学与工程学报, 2010.(4)

TU7

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1007-6344（2017）06-0071-01