高速铁路大跨径刚构连续梁“0”号块施工技术

高朋春 （中铁十六局集团有限公司第三工程有限公司，浙江 湖州 313000）

1 工程概况

泰和赣江特大桥0#～5#墩台跨越赣江泰和区段，与既有京九线平行，2#、3#墩为墩身梁固结，1#、4#墩为球钢支座，桥跨设计为（48+80+160+80+48）m，防护墙内侧净宽9m，桥桥梁宽12.6m，桥梁建筑总宽12.8m。

下部构造：1#、4#墩12-1.5m钻孔灌注桩上（14.6×10.6×3.0+1.0）m方形承台上接圆端型墩身；主墩2#、3#墩12-2.5m钻孔灌注桩上（23.5×17.0×5.5）m方形承台上接板式双壁墩身，墩壁中心距离6.6m，净间距4.5m，墩壁纵向厚度2.0m，横桥向总宽度12.7m，两侧圆弧半径1.0m。

2 “0”号块施工控制技术

泰和赣江桥横跨赣江，墩身高22m、承台位于水下11m，且与既有京九线临近，故0号块采用装配式三角托架法施工，设计为双柱薄壁墩身，在墩身内埋置型钢骨架，墩间采取共用纵梁与墩外悬臂托架一一对应、相互对称，通过墩身预留贯穿孔JL32对拉形成整体托架体系；根据梁与墩身固结保护脚，设置钢管、型钢承力骨架片，承受竖向荷载，按照设计要求“0”号块采取一次立模整体灌注的施工。

2.1 装配式三角托架结构设计和预压

2.1.1 装配式三角托架设计

0#段采用装配式三角托架施工，墩身预留托架定位孔，安装三角托架，铺设横向分配梁，上设钢管劲性骨架片调整0#块底模弧度。钢管劲性骨架片安装定位后，再安装底模和侧模，底模标高按压重试验数据预留沉降值，模板间拼缝必须严密、平顺。二者之间以楔块等调整底模标高与梁底设计线型一致[1]。

2.1.2 装配式三角托架预压

（1）预压的目的

对支架进行预压，是为消除支架的非弹性变形，测定弹性变形量，以确定箱梁底模的预抛高数值，同时用以检验托架杆件的受力情况及整个托架的稳定性。

（2）预压方法

0#块共有混凝土817m3，扣除墩顶混凝土，单侧悬挑长计2.65m，约（1.8×8.5+12.6×0.96+7.8×2.4）×2.65=122.22m3，重约122.22m3×26kN/m3=3177.7kN。由于预压是在托架搭设好、横向分配梁上密布方木或型钢完成后开始预压的，因此每端预压荷载为3177.7kN，预压荷载系数取为1.1，合计0#块箱梁支架单侧预压结荷载为：F=1.1×3177.7kN=3495.5kN。

（3）预压荷载（反力架预压法）

采用预应力反压法预压，开始前，须再次检查支架的横向、纵向结构稳定性，确定具有足够的刚度，并且垫木紧密、稳定等，以确保支架安全。为保证受力状态与实际相近，采用对撑三角桁架反力架，横向纵向均布型钢，由集中力转化为均布荷载，施工时在墩身顶预埋精轧螺纹钢筋，由6台200t千斤顶同时对托架加载，每台千斤顶荷载按760kN控制，加载按60%、100%、110%分级进行，每级持荷时间为30min，并测量托架标高变化，做好记录。

（4）预压节段

支架预压前需作好测点标记。各级加载完毕后静停30min测量竖向横向变形值。第三级加载后间隔6h监测各点位移量，当连续12h监测位移平均值之差≤2mm时，可开始分级卸载，并逐级观测支架弹性恢复情况[2]。

（5）预压测点布置

支架变形量处理：若测得弹性变形值为Δ1，塑性变形值为Δ2，则预压的墩侧模板预留变形量为Δ1，其它未压重支架模板预留变形量为：Δ1+Δ2。0#块托架搭设并预压好后，就可进行0#块施工。

2.2 模板工程

2.2.1 模板拼装

本刚构连续箱梁，模板体系由底模板、侧模板、内模板3部分体系构成。箱梁内侧因倒角和齿块较多，截面变化较大，内模、直线段底模（亦可采用钢模与A20底模通用）组合木模。

2.2.2 模板安装

完成预压施工后，数据处理修正完成进行模板精调，侧面利用吊车或是塔吊提升，侧模底部支撑在腹板外侧支架分配梁上，翼缘板通过桁架支撑在支架分配梁（见图1）。

图1 端模分块、环线切缝示意图

2.2.3 模板清底打磨和涂抹脱模剂

模板进场前进行预拼装，检查内部尺寸和拼缝合格后进入现场。模板首次投入使用前，人工砂轮机和钢丝刷对面板进行2～3遍打磨除锈，再用200目砂纸进行抛光处理，完成后采用肥皂水进行清洗，脱模剂采用混凝土高性能脱模剂。

2.3 钢筋工程

2.3.1 钢筋加工

①进场钢筋必须有产品质量证明书及复试报告，进场后按规范要求进行试验，在监理见证取样、试验合格，并上报监理工程师认可后，才可进行钢筋下料和制作。

②刚构连续梁钢筋在钢筋厂内统一进行加工，验收合格后分类运至施工现场进行绑扎安装。

③腹板、横隔梁钢筋骨架的高度、宽度呈线性变化，在制作时，认真复核设计测放大样制作标准样板，再成批进行加工。

④刚构连续梁悬臂分段浇筑，根据设计要求节段钢筋搭接长度≥50cm，尤其注重槽口、预应力加固钢筋网的加工精度。

2.3.2 钢筋安装

①钢筋在进行绑扎安装时，严格按照设计数量、规格和间距进行。

②施工中为确保腹板，顶板，底板钢筋的位置准确，应根据实际情况加强架立筋的设置，可采用增加架立筋的数量等措施。

2.4 预应力工程

2.4.1 管道定位安装

刚构连续梁采用三向预应力体系，预应力管道采用金属波纹管，波纹管采用定位钢筋固定，定位钢筋牢固焊接在钢筋骨架上。

2.4.2 预应力张拉、压浆施工

预应力分阶段一次张拉完成，预应力采用双控措施，以预应力伸长量进行校核。

预应力筋管道应在张拉后24h内完成压浆，压浆采用水泥浆（或压浆料），按照40×40×160cm标准养护试件，进行抗压强度和抗折强度试验，并做好现场压浆进行记录。

孔道压浆按照设计和规范先纵向、再竖向、后横向的顺序进行。

2.5 混凝土浇筑振捣

①刚构连续梁节段混凝土浇筑的顺序：连续段从悬臂开始向T构中心方向水平分层，进行纵、横向对称连续浇筑；A0块刚构按照中部底板→悬臂端底板→中部腹板→悬臂端腹板→墩顶隔板→顶板的顺序施工，纵、横向对称分层连续浇筑。

②混凝土浇筑顶板预留“天窗”采用输送管下料，保证混凝土自由落体高度＜2m。

③混凝土振捣采用插入式振捣棒（腹板设置附着式振捣器）振捣，移动间距控制在振捣棒作用半径的1.5倍（75cm）以内，与侧模保持50～100mm距离，插入下层混凝土50～100mm，每处振动应垂直、自然地插入混凝土中，该处振捣完毕后应一边振动一边慢慢提出振捣棒，应避免振捣棒碰撞模板、钢筋、预应力管道和其它预埋件。

④在钢筋密集区域应选择小的振动棒，适当加长振捣时间、减小振捣步距，振捣阴角或预应力锚下、支座垫石加强振捣监控，避免出现蜂窝、麻面和空洞。

⑤在混凝土浇筑振捣过程中必须派专人对模板进行巡视检查，模板是否漏浆、支撑是否牢固、拉杆定位是否松动，发现问题及时处理，并随时观察支架、挂篮体系的变形。

3 模板支架拆除

为防止混凝土裂缝和棱角破损，并满足局部强度要求，混凝土强度到达2.5MPa时方可拆除侧模，混凝土强度到达45MPa时方可拆除顶模板。拆除底模板，待模板脱离梁体，先拆除支架，具有一定空间后，从上到下逐一拆除底模、纵向分配梁、横向承重梁、三角托架。

4 结束语

综上所述，在施工泰和赣江特大桥0#块的过程中，采用了三角托架法支撑、反力架法预压、分层分段浇筑工艺成功圆满完成施工，并在托架通过双壁墩对拉技术使托架体系整体受力，提高托架群整体受力性能和减小墩身混凝土受拉力均布扩散起到很好的效果；通过钢管型钢分配骨架有效分配竖向荷载，也有效分配水平荷载。混凝土浇筑采用一次浇注和合理浇筑顺序，细化混凝土浇筑方案，较好地解决了大方量混凝土对施工设备、工艺及支架刚度的难题，并为后期节段悬浇施工安全质量及成桥整体线型打下良好的基础，对类似大跨度支架施工具有较好的借鉴和指导作用。