浅谈高速铁路道岔连续梁施工技术要点

2023-12-07李阳

工程机械与维修 2023年6期

李阳

摘要：高质量地完成道岔连续梁建设工作，可提升整个高速铁路工程的建设质量，有利于高速铁路后续使用。基于此，以荔波漳江多线特大桥工程作为研究对象，通过对该工程基本情况的简单介绍，进而分析了高速铁路道岔连续梁施工流程和施工要点，为更好地开展道岔连续梁施工活动提供技术支持。

关键词：道岔连续梁；模板；支架；压浆；预应力

0 引言

道岔连续梁是现代高速铁路中的重要组成部分，道岔连续梁建设得好坏，直接影响到整个高速铁路的建设质量。高质量地完成道岔连续梁建设工作，可提升整个高速铁路工程的建设质量，有利于高速铁路后续使用。高速铁路工程施工过程中，应针对工程特点，结合相关规定要求，设计出科学、合理的道岔连续梁施工方案，以此为后续施工打下良好基础。本文以荔波漳江多线特大桥工程作为研究对象，分析高速铁路道岔连续梁施工流程和施工要点，为更好地开展道岔连续梁施工活动提供技术支持。

1 工程概况

本研究选取荔波漳江多线特大桥工程作为研究对象。该工程0#～7#墩都采用现浇道岔梁施工方案，在结构形式方面，选择的是预应力混凝土连续箱梁结构，跨度设置为（31.85+4×32.7+31.85）m。

其中，支座与梁端相距0.75m，梁的长度为196m，主梁高度为3.035m。梁体采用单箱单室、等高度箱梁，顶部的宽度为12.6m，底部的宽度为5.5m。在材料方面，梁体、封锚处采用的是C50混凝土，防护墙、电缆槽竖墙处采用C40混凝土，钢筋型号为HRB400与HPB300。

2 高速铁路道岔连续梁施工要点

2.1 连续梁施工

针对本工程特点，结合施工现场地质条件等因素，本工程选择支架现浇施工法，由下至上依次为：钢筋混凝土桩基础长度为6m，采用C35混凝土；条形基础规格为1.5m×0.8m，其中放入一些钢柱管，规格为φ529mm×12mm；I45双拼工字钢+标准321贝雷梁+I18工字钢+10cm方木+定制钢模，具体施工流程如图1所示。

2.2 永久支座施工

主梁选择TJGZ系列球形钢支座，各墩均包含两个支座，其中，0#、7#墩处等级设置成6000kN，1#、2#、5#、6#墩处等级设置成12500kN，在3#与4#墩处等级设置成15000kN。在3#与4墩的上方，安装一个固定支座，其他墩安装活动支座。

永久支座施工前，确定出支座的十字线、标高等，钻出适当大小的支座地脚螺栓孔，并对螺栓孔予以清理。在垫石顶面从预留孔向外凿灌浆槽，以便砂浆的浇筑。各项指标检查合格后利用起重机起吊支座就位。

然后，根据前期确定出来的位置，对支座进行安装，并对支座位置偏移量进行测量，判断支座位置、标高是否符合要求。若不符合要求，应适当予以调节。顶面应处于相同水平面内，误差应控制在2mm以内。

支座位置符合要求后，将地脚螺栓螺母拧紧，利用预留的灌浆槽，注入适量的砂浆。在浆液表面上方，应漏出一段螺栓，留出高度要超过螺母的厚度[1]。支座固定后，铺设一层底板，并在垫石层内侧，构建防移落梁体系，以此为后续施工提供支持。

2.3 支架搭建

通过地质勘查可以发现，本工程条形基础位于粉质黏土与软－硬塑黏土层，因而采用桩基础加固方案。通过测量方向的方式，确定出桩基础的位置与标高，并按照测量结果进行挖掘，待基坑深度、宽度等符合要求后，浇筑出长度为10～13m、规格为1.5m×0.8m的临时支墩。

同时在基础的底部，铺设两侧直径为20的螺纹钢，两层之间的距离控制在30cm。在基础的表面，预埋厚度为1.6cm，表面积为1.0m×1.0m的钢板。待基础强度超过30MPa时，通过吊装的方式，将支架移动到搭建位置处，并通过人工调整的方式，对支架位置予以调节，以保证支架位置的精确性。

选择8块规格为10cm×10cm×10cm的直角三角形钢板为主要材料，将支墩与基础固定到一起。通过吊运的方式，将各种规格的贝雷片放置到立柱的顶部，以此形成贝雷梁，用于上部荷载的支撑[2]。在各贝雷梁间，利用槽钢等材料，构建水平连接，以提升支架的稳定性。

最后在支架的上方，选择单个质量为1.3t左右的沙袋作为主要材料，对支座进行预压处理。预压共分3次进行，施加荷载量分别为60%、100%及110%。每次加载1h后，对支架予以测量，全部加载6h后，对支架整体予以测量，以此计算出两次沉降量的差值，判断沉降差是否高于2mm。支架立面如图2所示。

2.4 模板施工

在梁体的水平分配梁上，铺设一层定制钢模板。在贝雷梁的上部，铺设一层水平的I18工字钢分配梁，相邻两分配梁之间，距离控制在0.6m。两模板应紧密贴合，不可出现缝隙，避免出现漏浆而影响后续梁体浇筑质量。

墩顶底模铺设时，选择的是钢管顶托接合方木支垫的方案。对支垫的标高调节到设计位置处时，铺设一层竹胶板。底模铺设结束后，铺设内模板。其材料为竹胶板，规格为10cm×10cm，模板的中间位置，通过脚手架当做支撑平台，并利用钢管予以加固。

在脚手架的下方，固定一条直径为20mm的支撑钢筋，通过焊接的方式，将支撑钢筋与底板钢筋固定到一起，并在内模的下方，放置一个混凝土垫块[3]。将两内模支架间距离控制为100cm，内模立面如图3所示。外模施工选择的是定型钢模，需在适当位置处预留出一定大小的预应力孔道。

2.5 钢筋施工

根据工程需求，按照梁体下部、中部、上部與预留钢筋埋设的顺序，在工厂对钢筋切割与绑扎，将其运输到施工现场后，通过吊运的方式，将钢筋放置到模板中。

钢筋绑扎时，两钢筋间应预留出一定长度的接头，以免后续钢筋活动而掉落。绑扎采用的是十字交叉绑，不可采用梅花跳绑，以保证绑扎的牢固性。在梁体的侧面与地面，放置混凝土垫块，材料与梁体材料保持一致，以此构建出钢筋保护层。为了确保整个工程质量，还应保证钢筋符合表1所示要求。

2.6 管道施工

先通过测量放线的方式，确定出钢筋的标高与位置，并插入处理好的金属波纹管，采取相应的方式对接缝处予以处理，以免出现接缝。

然后对管道进行检查，判断管道密封性是否符合要求，若不符合要求，应及时予以处理。符合要求后，以直径为8cm的“#”字形定位钢筋为材料，通过焊接的方式，将管道与钢筋骨架连接到一起，相邻两焊接点之间，距离应控制在50cm以内。若处于转折点，需以将两点的间距设置成20cm。

之后在结构腹板适当位置处，钻出半径是50mm的通风孔，其与顶板间的距离控制在1.3m左右，两通风孔之间距离控制为2.0m。如果通风孔与结构内部预埋件碰触，可向两侧进行调整，以免对内部预埋件造成破坏[4]。

在中支点横隔板两侧、端支点的内侧，钻出内径1600mm的泄水孔，并固定一个半径为125mm的螺旋筋，用于箱内水分的排出。于腹板束、底板束适当位置处，分别固定3条通管，并针对实际情况，适当放置一个三通管，用于内部气体的排出。

2.7 混凝土浇筑施工

在梁体处，混凝土浆选择的是C50高性能混凝土。在封锚处，选择的是C50微膨胀混凝土。其他区域选择的是C40混凝土。混凝土由拌和站统一拌制，拌和站与施工现场之间，距离控制在2.0～3.0km范围内，以免运输距离过长而导致混凝土浆凝固。

梁体浇筑时，采用的是分层分段浇筑方案，共分3段，每层厚度控制在30cm左右。每段浇筑结束后，应对混凝土结构表面予以处理，以使结构表面保持平整。

浇筑前，对模板表面进行清除，避免灰尘、石块等对混凝土结构浇筑质量造成影响。浇筑过程中，分别于结构的两侧同时进行连续浇筑，以保证两侧结构的对称性。若无必要，中间禁止突然中断。浇筑时，还应以插入式振捣棒为主要工具，对混凝土结构进行振捣处理，以提升结构的密实性与强度。

需要注意的是，腹板浇筑时，可能出现底板翻浆的问题，为了避免出现这一问题，则要将混凝土浆塌落度控制在20cm值内。浇筑结束后，按照常规的方式对箱梁结构予以养护，养护时间根据实际情况而定，一般要超过7d。

2.8 预应力施工

待混凝土结构强度、弹性模量、平整度等符合规定要求后，应开展张拉施工。施工流程如下：在待张拉处理处，分别安装工作锚、限位器、千斤顶与工作锚。所有工具保持稳定后，对混凝土结构进行初张拉处理，并对张拉后的结构进行测量。判断在张拉处理后结构的变化情况，之后逐级进行张拉，直到达到控制张拉力时位置。达到控制张拉力后，持续施加负荷5min并进行锚固，从而降低混凝土结构出现裂缝的几率[5]。

2.9 孔道压浆

张拉施工完成的48h内，及时进行孔道压浆，以此提升预应力孔道灌浆的饱满度与密实度。在水泥浆方面，强度等级应超过M50。以C50无收缩混凝土为主要材料，对端口进行封堵。

水泥浆拌和时，先按照设计配比倒入洁净水，之后依次添加灌浆剂与水泥，搅拌5～10min后取出，并在0.5～0.6MPa的压力下，将水泥浆液压入到孔道内。

孔洞完全灌满后，按照常规要求进行养护。待水泥浆液强度达到要求后，将表面的毛刺进行清除，检查管道是否存在漏压问题等，若无问题，进行封锚施工，并按照常规要求进行养护。

2.10 模板拆除

上述所有施工环节结束后，将现浇模板拆除。模板拆除过程中，混凝土结构的强度应超过设计的60%，内外温差应控制在15℃以内，按照由上至下的顺序进行。模板及支架拆除后，及时通过吊运的方式运送到地面，并对模板表面进行处理，以此为后续施工做好准备。

3 结束语

综上所述，高速铁路道岔连续梁施工是一个复杂的工程，其中涉及诸多施工环节，每个环节施工的好坏，均会对整个道岔连续梁的质量造成一定影响。所以，道岔连续梁施工过程中，应注重各个环节的施工，确保每个环节施工质量均符合要求，以提升整个道岔连续梁的建设质量。

参考文献

[1] 张艳.大型铁路桥梁的道岔连续梁支架预压施工技术[J].浙江水利水电学院学报，2022，34（3）：62-66+84.

[2] 刘益锋.高速铁路现浇道岔连续梁超长预应力束施工技术分析[J].工程与建设，2022，36（1）：175-176+181.

[3] 许丹.4×30m道岔连续梁预应力施工技术分析[J].兰州石化职业技术学院学报，2021，21（4）：20-23.