跨既有铁路48m箱梁膺架现浇双层贝雷梁支架原位法施工技术

罗鹏　侯美荣

【摘 要】以京沈客专滦河3#特大桥为工程背景，介绍膺架双层贝雷梁支架原位法进行跨既有铁路现浇箱梁施工的技术要点，通过施工技术措施的实施，确保了既有铁路线运营安全，满足跨既有铁路的施工质量和进度要求。

【关键词】跨既有铁路现浇箱梁；膺架栓层贝雷梁支架；施工

【Abstract】With the engineering background of the Jinghe Shenke special Luhe 3# bridge， the technical points of the construction of the in-situ box girder double-bay belay beam spanning existing box girders are introduced. Through the implementation of construction technical measures， the The safety of existing railway lines can be met to meet the construction quality and progress requirements across existing railways.

【Key words】Crossed existing railway cast-in-place box girder；Truss bolted bele-beam support；Construction

1. 工程概况

新建京沈客专滦河3#特大桥是连接黄土梁与鸡冠山隧道的跨滦河大桥，我单位承建的滦河3#特大桥主桥在31号墩～沈方桥台（DK189+436.78～DK189+485.55）之間跨越既有京承铁路运营线，与铁路交角64°25′00″，箱梁底与铁路轨顶净距为13.5m、距新修防护棚洞顶部6.1m（防护棚洞净空尺寸6.3m×7.4m，防护长度52m）。桥面宽度12.6m，梁高4.6m，跨径48m梁重1385t，为后张法预应力简支箱梁。

2. 支架布设

（1）京承铁路为非电气化铁路，桥梁底面至铁路轨顶净距有限， 为消除京沈客专滦河3号特大桥施工过程中和线路运营后对既有京承线的影响，同时为治理既有京承线路隧道洞口及路堑落石，在滦河3号特大桥施工影响范围内的段落采用永久性防护结构进行防护，并在施工中不得中断既有线的列车运营。

（2）在防护棚洞施做完成后施工该跨内临时承重支架平台。通过检算论证，该平台采用门式膺架现浇双层贝雷梁原位法支架体系。主要承重国建采用箱梁结构与贝雷梁相连接的形式。考虑到支架的稳定性和按照跨度最小原则，支架基础平行于京承铁路线路方向，贝雷梁平行于新建铁路线路。

（3）支架体系由钢筋混凝土基础、直径630@10mm的钢管立柱支墩、调节砂箱、横桥向布置钢桁梁作为贝雷梁安装平台、贝雷梁、贝雷梁上横向铺设I12工字钢、再顺桥向铺设10×10cm方木组成。钢筋混凝土基础，基础尺寸为250×150×1600cm（宽×高×长）。

（4）48m箱梁顺桥向共设置3排钢管立柱支墩，每排共7根钢管柱，其中靠近墩身侧钢管柱位于桥梁承台上，中间2排钢管柱位于混凝土基础上，钢管立柱横桥向布置间距为3.0+1.65+2.0+2.0+1.65+3.0m，顺桥向布置排距为17.68+11.96+13.06m。为了便于底模和侧模板及贝雷梁的拆除，在钢管立柱顶与横向I45b工字钢之间安装可调节高度的砂箱，砂箱总高度为50cm。每排钢桁梁由3根I45b的工字钢组成贝雷梁安装平台，贝雷梁置于横向钢桁梁上，贝雷梁由1.5×3.0m的贝雷片组成，每相邻贝雷片由销轴链接。

（5）贝雷梁支架上横向铺设I12工字钢、再顺桥向铺设10×10cm方木组成箱梁底模组装平台。箱梁侧模及内模采用定型模板，翼缘板下搭设立杆间距60cm，布局120cm的钢管支架（见图1）。

3. 施工部署

（1）根据上跨既有铁路施工的工作内容及周边的施工环境，确定的施工原则为“安全第一，预防为主，精心组织，严格管理”，确保既有京承铁路的行车安全以及既有铁路设施不受损坏。

（2）上跨既有京承铁路48m箱梁现浇双层贝雷梁支架体系安全防护分为5各部分，分别是铁路线路侧通信、电力等管线及设施的改移和防护；为治理既有隧道洞口及路堑落石，在施工影响段落修筑防护棚洞；支架体系安装密目安全网、防落网；铁路线路两侧安全防护栏或防护网、警戒线；要点施工安全相关防护。安全防护按照工程进度，完成一项验收一项，经验收合格后，方可进行下一步施工。

4. 施工工艺

4.1 防护棚洞。

4.1.1 要慢行点施工棚洞基础桩。

施工前与相关站段及路局处室办理手续、要慢行点。基础桩采用钢筋混凝土结构。分布于既有京承铁路线路两侧。

4.1.2 要封锁点施工棚洞柱及上部结构。

施工前与相关站段及路局处室办理手续、要封锁点。桩采用钢筋混凝土结构，分布于既有京承铁路线路两侧。上部结构为小型“T”梁，安装时采用汽车吊吊装就位。

4.2 双层贝雷梁施工。

4.2.1 要临近施工计划施工支架基础。

施工前与相关站段及路局处室办理手续、要慢行点。基础桩采用钢筋混凝土结构。分布于既有京承铁路线路两侧。

4.2.2 支架钢管柱安装。

基础强度达到70%后，要临近计划用吊车安装支架钢管立柱、砂箱，安装时按照检算过的图纸进行施工、加固。

4.2.3 纵向分配梁及双层贝雷片安装。

在钢管立柱及砂箱安装到位后进行安装纵向分配梁（单根梁有3根I45b型工字钢组成）。贝雷片安装在分配梁上，采用吊车吊装，贝雷片之间采用销轴链接。

4.2.4 纵向、横向分配槽钢及方木搭设。

纵、横向分配槽钢及方木搭设时按照先纵向后横向的顺序，有梁端向中间推进，按分片进行，跟片铺设竹胶合板底板，方便施工人员操作。

4.2.5 支架预压。

采用预制混凝土块按各段预压荷载值进行预压。预压荷载根据箱梁自重、模板荷载、施工荷载、风荷载等，合理确定压在总质量，并按计算出的总荷载的1.2倍进行超载预压。

4.2.6 箱梁模板安装。

为了确保箱梁模板之间拼缝严密，不漏浆、不移位，箱梁两外侧模下口采用对拉螺栓连接，确保箱梁外观质量（见图2）。

4.2.7 混凝土浇筑。

混凝土采用集中拌合，8辆混凝土搅拌运输车运送至施工现场，2台混凝土泵车进行垂直输送至浇筑部位。

混凝土浇筑顺序为：底板与腹板倒角处→底板→腹板→顶板。

混凝土浇筑原则：浇筑时采用小循环斜向分段，水平分层的方法；2台泵车由中间向两边均匀对称浇筑；水平分层厚度不大于300mm，先后两层混凝土的间隔时间不得超过初凝时间；顶板混凝土浇筑一次完成。

4.2.8 外侧模板的脱模。

当混凝土的强度达到设计强度达到2.5MPa以上时，进行外侧模板拆除。

外侧模板的拆除程序：先将外模之间纵向连接螺栓卸除，整体外模纵向分开成小段，然后卸去底模连接和底模横梁的连接螺丝，将支架砂箱下落10cm，使外模桁架底横杆座于方木上，然后将外侧模往外移动30～50cm，用吊车分别拆除并放置30#墩附近地面。

4.2.9 预应力施工。

在箱梁混凝土强度达到设计强度要求后，进行张拉（见图3）。

张拉步骤：安装工作锚垫板和夹片→然后安装限位板→安装油泵及千斤顶→安装工具锚组件→张拉→卸载锚固。

4.2.10 支架拆除。

4.2.10.1 支架的拆除时间。

支架拆除时间，在箱梁现浇混凝土强度达设计要求95%、预应力钢绞线张拉及注浆施工完成、经单位工程负责人、质量自检人员和监理工程师检查验证同意后，方可拆除施工支架。

4.2.10.2 支架的卸载。

（1）先拆除支撑在翼板上的模板支撑，保证整联翼板处于无支撑状态，当翼板支撑拆除后，方可拆除箱梁底部贝雷片下的的可调性砂箱，严格按照从跨中向支座依次卸落，使梁体顺利实现应力转换。

（2）卸落砂箱采用先松动后放砂的方法，从跨中向两端同步松动，松动量开始宜小，以后逐渐增大，使梁体均匀下落；纵向应对称均衡松动，横向应同时松动。

4.2.10.3 支架的拆除方法。

（1）梁体张拉完成，拆除翼板下碗扣脚手架顶部顶托后，从跨中向跨端分层拆除侧模板的支撑；

（2）拆除贝雷梁（工字钢纵梁）与横梁及其他构件的连接；

（3）采用拉链葫芦将翼板、腹板、底板下的纵向方木、横向工字钢分配梁拖拉至梁体翼板外侧，专人指挥起吊拆除；

（4）拆除贝雷片横向之间的连接杆件，由专人指挥塔吊整体吊起，吊放至30#墩附近的地面，及时安排工人将拆下的贝雷梁堆码整齐；

（5）采用塔吊将工字钢主横梁垂直提升并吊离梁底，然后落至地面安全位置集中堆码；

（6）切割、拆除钢管立柱，进行吊运及分类堆码；

（7）破除立柱的混凝土条形基础，恢复原路面。

5. 结论

在上跨既有铁路的桥梁施工过程中，因受到施工现场场地、地形、地势等因素或其它条件限制，无法采用正常、常规工艺架设施工桥梁时，必须采用跨线混凝土施工时，“箱梁膺架现浇双层贝雷梁原位法”充分利用了框架墩顶和箱梁翼缘板下方空间，支撑纵向杆件作为主要承力结构，并配以既有贝雷梁提供外模支撑体系和安全作业平台，实现了現浇箱梁高质量、高效益、安全施工，即满足费用、工期等要求，又满足了既有铁路的运营安全，且积累了跨既有铁路现浇梁施工经验。

[文章编号]1619-2737（2018）03-12-723