铁路工程T梁声屏障桥梁现场施工技术概述

2021-06-02杨军

城市建设理论研究（电子版） 2021年9期

关键词：钢绞线桁架屏障

杨军

中铁一局集团新运工程有限公司陕西咸阳 712000

1 工程结构特点

铁路T梁声屏障采用插板式声屏障；轨道结构为有砟轨道，桥面净宽满足大型铁路养护机械设备作业的要求，挡砟墙内侧距线路中心线距离不小于 2.2m；桥面采用整体预应力桥面板形式。

2 声屏障桥梁施工原理

根据工程特点及现场施工环境等方面的因素，结合铺架施工安排及声屏障现浇桥面系施工总工期等因素，工程现场声屏障桥面板浇筑部分选用桁架悬臂浇筑法施工。

2.1 桁架悬臂浇筑设计原理

（1）整套设备总体构造由：两个三角桁架（其中一个桁架设计运行装置，并设置相应走行轮对）、横梁、组合钢模板、滑轨、滑轨吊篮以及相关构配件组成，三角桁架中心距为6.6m，由中间横梁连接为整体，两侧模板各利用4根32精扎螺纹钢吊装在桁架两侧，滑轨设置在模板下方长14m，滑轨与吊篮轴承滑动连接，吊篮与模板龙骨固定。

在未施工点设备移动时依靠每个桁架下方的四个滑动轮在轨道上移动施工，动力由桁架自带动力提供。在已施工点设备移动时，拆除混凝土内的一根吊装螺纹钢，该侧在吊篮处单独拉设一根连杆与桥面板连接，利用吊篮滑轨及其与三根连杆支撑模板并滑移至下一施工段。

（2）三角桁架：受力主桁架由三根双面32b槽钢制作，连接腹杆采用76×4钢管，连接方式为焊接（中间四点与轨道接触点采用节点连接板连接），预拱度取L/600。

（3）模板：主受力模板采用组合钢模，宽度为2.59m，长度为7.25m，按梁端加宽部分制作，龙骨为16b槽钢，面板为6mm钢板，连接方式采用焊接或栓接，制作时平整度误差不超过2mm/m。

2.2 声屏障桥梁施工工艺

桁架悬臂浇筑的施工工艺借鉴公路或铁路连续梁的施工工艺进行制定。工艺原理为：利用横向悬臂吊模浇筑，运行利用已铺设的轨道连续前移的分段施工方法，每个施工段每次施工6.52m（合计约6m3混凝土），单孔32m桥梁需连续施工5次，施工过程中将产生4道施工缝，施工缝处理在下一施工段施工前根据相关技术标准要求进行处理。

（1）设备运输

桁架悬臂浇筑设备：在设备进场验收合格后，将设备、模板以及相关构配件利用吊车吊装至平板车上，确认绑扎牢固、无侵线等状况后，由机车将设备分别拉运至施工桥梁一端。机车到达该位置后，采用10吨吊车配合将设备卸至相应桥台位置进行组装。桁架悬臂浇筑设备在桥台上组装完成后利用设备自带动力移动至施工点。

（2）设备组装

桁架设备及排列工装在组装完成后，钢筋绑扎前，进行工装设备的静载预压实验，即在安装好的模板表面根据结构总重和施工动荷载进行配重，配置重量以每两侧每米2t进行，观察设备工装的变形沉降以及各个连接部位的承压情况，模板预压后拱度不大于L/400,支架的弹性压缩或下沉量不得大于构件跨度的L/1000，并且整体承压系统及连接件没有倾斜、断裂、滑动等现象，则满足施工要求，否则需进行整改加强并预压合格后方可进行下道工序的施工。

（3）钢筋绑扎及波纹管安装

模板安装预压试验合格后开始绑扎钢筋，钢筋件在钢筋加工地点根据图纸要求进行加工，加工完成后利用汽车运输至浇筑声屏障梁下，再采用吊车配合人工将钢筋件及半成品吊装至桥梁上进行安装，纵向钢筋采用现场机械连接，其余均采用扎丝绑扎。

根据图纸进行现浇桥面板的钢筋绑扎，钢筋绑扎前，先校正梁体预埋钢筋位置，校正后清除梁体浇筑时残留在钢筋表面的混凝土，特别是与与2101梁相比，A1、B1、B2等主要钢筋规格型号及尺寸有较大改变，施工时应严格按照工程部下发的梁体及桥面钢筋明细图进行加工及绑扎，加工时按照相应的孔数进行，严格控制钢筋数量，避免浪费。梁场预制2109声屏障梁时应注意A1、B1、B1'等钢筋加工及安装，同时及时清理B1钢筋桥面板梳子板模型外的混凝土，确保桥面板混凝土有足够的厚度，以便现场B6钢筋绑扎到位。钢筋最小净保护层除顶板顶层为 30mm 外，其余均为 35mm。为保障底模出保护层厚度，在钢筋绑扎时加设与浇筑混凝土同等寿命的材料，且保证梁体的耐久性。

（4）预应力钢绞线穿设及锚穴预埋件固定

预应力钢绞线在施工前湿接缝浇筑时根据设计及张拉要求长度穿射，穿设钢绞线前应吹净孔道内残留杂物，钢绞线穿设后需保证两侧所需的张拉长度。

施工时将波纹管套入预留钢绞线上，与桥面预留波纹管衔接，衔接处采用胶带或密封胶封堵以免混凝土浇筑时水泥浆进入张拉管道，波纹管端部与锚穴预埋件（锚垫板）连接牢固并封堵，将预埋件固定在侧模的钢绞线预留孔洞处（铁丝绑扎或垫块支撑）。

声屏障遮板预埋件数量表（每孔）

预埋U型螺栓防腐处理应采用多元合金共渗+锌铬涂层+封闭层，预埋钢板采用多元合金共渗+钝化处理。

预埋螺栓采用U型螺栓，材质采用45#钢并进行调质热处理加工，其技术条件应符合《优质碳素钢结构》GB/T699。

预埋螺栓螺纹的加工精度为6级。

螺栓的垂直度误差不大于0.2%，外露螺杆长度误差±3mm，螺栓横、纵向偏差±3mm。

M30预埋螺栓垫螺母与钢板焊接牢固，使钢板定位。

一孔梁双侧声屏障这般预埋件，24m26件/孔，32m38件/孔，32m梁端局部加宽时，预埋件应为30件。

（5）混凝土施工

2109声屏障梁梁体混凝土设计强度为C60，混凝土可由梁场拌制或利用施工桥梁就近的线下混凝土拌合站进行拌合。

混凝土由混凝土罐车运输到施工地点，采用混凝土泵送车或10T吊车加料斗浇筑混凝土。

混凝土施工前应检测混凝土含气量、入模温度及坍落度等指标。混凝土浇筑时，施工人员应避免振动棒与波纹管接触，以免管壁受损，造成漏浆；施工时应留置足够的混凝土试件，留置标准按照施工进度每工班2组或每孔桥两组。

为防止设备偏载，桁架悬臂法浇筑时两侧同时进行，首次浇筑的两侧混凝土量差不宜大于1.5m3，在一侧浇筑完成后，另一侧的混凝土方量不少于3.6m3，或者采用一侧配重，一侧浇筑（配重标准按照2t/m进行）。

（6）桥面板张拉

当混凝土强度达到设计强度的60%时同时进行初张拉和拆模工作，当混凝土强度达到63.5MPa，弹性模量满足36.5GPa，且龄期不少于14d时可进行终张拉。

2109梁在梁场预制时桥面上要预留张拉孔道，32m一片梁为34个孔道，24m一片梁为26个孔道。横向张拉孔竖向两个张拉孔间距离从梁端到跨中依次减小232mm，95mm，120mm，30mm，170mm；下面张拉孔距梁底的距离从梁端到跨中依次增大38mm，65mm，90mm，0mm，0mm。24m梁也有相应的调整。

横向成孔采用Φ60纵向橡胶抽成孔，截取长度L=L0+200+300(mm)，数量N=34个/片梁。

抽拔作业时，利用滑轮和龙门吊配合在桥梁内侧进行施工，抽拔棒内穿钢绞线，两端需固定，一端焊接钢筋环便于抽拔。

桥面横向抽拔棒在桥面钢筋绑扎完成和大面处挡砟梳子板安装完成后进行，安装时利用定位网固定抽拔棒，保证平直。

（7）压浆、封锚

管道压浆技术指标及施工工艺和2101梁要求一致，应满足《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》（TB/T3192）。

封锚施工：采用补偿收缩混凝土，强度等级为C55，施工工艺及技术要求同2101梁。

（8）防水保护层施工

桥面厚度增大，小面处边缘桥面厚度增大72mm,桥面中心厚度增大70mm，大面处预留（长32600mm×宽850mm×高136mm）一个角，预留一个新老混凝土结合面，需进行凿毛，剩余部分桥面厚度为130mm，即为2101梁挡砟墙外侧根部向下延伸130mm。但梁体高度没有任何变化。

防水卷材铺至预制梁桥面边缘，2109梁桥面宽度为1.45m，即防水卷材宽度也为1.45m，长度和2101梁一样为32.4m，由于场内施工不浇筑挡砟墙，所以不铺设附加层，附加层在现场施工浇筑完挡砟墙后再铺设；保护层施工时在边梁的预制桥面两侧预留100mm。其施工工艺满足《铁路混凝土桥面防水层技术条件》（TB/T2965）的要求。