单线小曲线切翼缘简支箱梁施工技术研究

时耀

（中铁二十二局集团第二工程有限公司，北京100041）

1 引言

近年来，我国不断加大桥梁等基础工程的建设力度，同时也对桥梁工程施工质量及外形美观性提出了更高的要求。 在高铁箱梁预制过程中， 梁场内预制箱梁工艺大部分用于预制曲线半径大于7 000 m 的箱梁，但在高铁车站出站口到发线处及其他特殊周边环境下往往会产生曲线半径过小的箱梁。 小曲线半径的箱梁如梁端不进行处理， 箱梁架设完成后会形成楔形的梁缝。 为保证线路的平顺性以及桥梁景观的要求，需要对过宽的梁缝进行处理。 由于高铁车站出站口到发线处的简支梁线间距发生变化，往往需要对梁宽进行处理。 梁体预制前必须使用CAD 等软件对桥梁构建进行模拟，然后确定箱梁长度的加长尺寸及箱梁梁宽的悬切的尺寸是否正确。 此施工方法是在预制标准箱梁的基础上进行改造设计，因此，改变了原有的施工工艺，需要各工序在预制前及预制中加强过程控制，熟悉与预制标准箱梁的区别，把握好施工中的控制要点[1]。

2 工程概况

珠三角城际广清北延GQBY-1 标预制箱梁共466 榀，其中，清远北制梁场负责北江特大桥、飞霞山预留站大桥、文洞河特大桥、职教城特大桥4 座桥，合计258 榀箱梁预制任务。清远南制梁场负责燕湖新城西特大桥、 青榄海特大桥共2 座桥，合计208 榀箱梁预制任务。其中，32 m 双线小曲线梁52 榀、24 m 双线小曲线梁22 榀、28.53 m 双线小曲线梁1 榀、30 m双线小曲线梁1 榀，共计76 榀。

3 单线小曲线切翼缘板简支箱梁介绍及处理原则和方法

3.1 单线小曲线切翼缘板简支箱梁介绍

单线小曲线切翼缘板简支箱梁位于燕湖新城西特大桥1#～2#墩两边梁，此跨箱梁为单-双-单并置的24.6 m 箱梁（即一榀双线24.6 m 箱梁，两侧各一榀单线24.6 m 箱梁）。 此跨箱梁位于曲线半径为1 100 m 的曲线半径上。此跨梁上部位于高铁车站出站口四线变双线的位置上， 大里程与25.1 m 四线变宽简支梁相接。 结构形式为单线切翼缘预制箱梁，调整翼缘板长度适应线间距变化，如图1 所示。

图1 1#～2#墩单双单并置24.6 m箱梁示意图

3.2 单线小曲线切翼缘板简支箱梁处理原则和方法

整孔预制梁按照曲梁制造， 平面布置是以折线模拟线路的曲线。 为满足轨道专业铺设轨道及梁缝宽度的要求，保证线路的平顺性以及桥梁景观的要求， 需要对过宽的梁缝进行处理。 为适应线间距的变化，梁宽同样需要处理。

本设计采用制造梁体时旋转端模的方式对梁端的长度进行调整，使梁端呈楔形。小里程侧端模不进行旋转，大里程侧端模以距梁边1 293 mm 的纵向轴线为旋转轴线进行旋转。 旋转后，箱梁左侧梁长变为24 500 mm，右侧梁长变为24 950 mm；梁宽小里程为6 250 mm，大里程梁宽为5 800 mm，如图2 所示。

图2 单线小曲线切翼缘板简支箱梁平面图（单位：mm）

4 单线小曲线切翼缘板简支箱梁施工控制要点

单线小曲线切翼缘板简支箱梁预制前需要认真审核图纸，利用CAD 软件对桥梁结构进行模拟，确定加长尺寸及梁宽变化是否正确，与标准单线24.6 m 箱梁进行对比，找出其中的异同点，并对不同点进行重点控制及交底[2]。

4.1 单线小曲线切翼缘板简支箱梁模板

本项目除需预制24.6 m 单线小曲线切翼缘板简支箱梁，还需预制标准的24.6 m 单线箱梁及标准的32.6 m 单线箱梁。设计模板时，须同时能够保证预制几种不同的梁型。

4.1.1 单线小曲线切翼缘板简支箱梁侧模板

为保证几种梁型能够共用，侧模采用24.6～32.6 m 共用的模板。 侧模板施工时，与标准模板相比需要注意以下两点。

1）由于翼缘板的长度改变，在预制时需要加工矩形挡板，大里程高度为541 mm，小里程高度为478 mm。

2）大里程方向需要对端模进行旋转，一侧梁长加长了350 mm。 为保证梁长加长要求且满足不同的加长尺寸的要求，需将端模的安装方式由原来的端包侧改为侧包端的型式。侧模板加长侧加600 mm 的侧模加长块，不加长侧加300 mm的侧加长块。加长块与侧模采用可拆卸的螺栓连接。卸掉两侧加长块加工标准箱梁采用端包侧的方法； 安上加长块加工不同旋转角度的小曲线箱梁采用侧包端的方法。

4.1.2 单线小曲线切翼缘板简支箱梁端模板由于端模在施工时进行了旋转，在预制标准箱梁时，需注意端模板的安装方式。 由于小里程方向的端模不需要旋转，为方便施工，需采取端包侧的施工方法。 大里程方向的端模在施工时需要进行旋转，且旋转角度不同，故端模需要采取侧包端的施工方法。 考虑到需要预制标准梁型及尽量减少端模的配置节约成本，端模采用了端包侧与侧包端共用的设计方法。 将端模与侧模连接的部位做成可拆卸的L 形连接件， 一端与端模连接，一端与侧模连接。 安装上“L”形连接件可用作端包侧的端模，拆掉“L”形连接件可用作侧包端的端模。

4.1.3 单线小曲线切翼缘板简支箱梁内模板

由于单线小曲线切翼缘板简支箱梁一侧梁长进行了加长， 预制前需要根据最大加长尺寸确定内模端节段的长度是否加长。

4.2 单线小曲线切翼缘板简支箱梁预埋件及张拉力

单线小曲线切翼缘板简支箱梁一侧梁长进行了加长，导致预埋件的位置与标准梁不同。

4.2.1 单线小曲线切翼缘板简支箱梁支座板

单线小曲线切翼缘板简支箱梁小里程端端模未旋转， 支座板位置与标准单线箱梁相同，距离梁端550 mm，支座中心间距2 400 mm。 大里程端支座板端模旋转，支座板的位置以标准梁的梁边为基准线，距离梁端550 mm，支座中心间距2 400 mm。

4.2.2 单线小曲线切翼缘板简支箱梁接地端子

单线小曲线切翼缘板简支箱梁需要进行切翼缘板， 挡砟墙与竖墙内预留的接地端子取消。 接地端子数量由原来的4 个变为3 个。 接地端子只设置在每榀箱梁的小里程方向，由于小里程端端模未进行旋转，接地端子的位置不变。

4.2.3 单线小曲线切翼缘板简支箱梁梁面预埋无砟套筒

此榀箱梁位于曲线半径为1 100 m 的曲线上，梁体中心线与线路的中心线不重合。利用CAD 图将此榀箱梁的线路中心线画出，确定梁面无砟套筒偏离梁体中心线的距离，偏离最大尺寸为260 mm，如图3 所示。

图3 梁面无砟套筒布置图

4.2.4 单线小曲线切翼缘板简支箱梁钢筋

需要进行梁端处理的梁，梁体内的普通钢筋亦需处理，即深入梁端部位的所有纵向筋相应伸长， 原标准梁体中梁端1.0 m 范围内的横向钢筋适当调整其间距，使之呈扇形均匀分布。 切翼缘部位的钢筋要相应进行缩短，最外侧钢筋满足净保护层的要求。 梁端加长时，预应力筋的下料长度相应增长。

由于切翼缘尺寸过长， 取消竖墙， 并在梁体内侧梁边加150～159 mm 高度的侧边墙。

4.2.5 单线小曲线切翼缘板简支箱梁张拉力的调整

此箱梁位于高铁车站出站口位置，由于列车的行车速度、行车半径等因素影响， 导致与标准箱梁相比张拉力会发生变化，切翼缘板箱梁张拉力变小。

4.3 单线小曲线切翼缘板简支箱梁其他注意事项

为保证箱梁的质量，在箱梁制造过程中，本设计通过旋转端模进行调整，使梁缝宽度满足轨道专业的要求。 施工时，注意端模旋转轴的位置。

在曲线地段，由于线路圆曲线半径不同，深体两端加长值亦不尽相同，每孔梁在线路上的位置唯一确定。 制造、架设时应编号对应，不可任意互换[3]。

其余梁体预埋件接触网及下锚拉线基础预埋件位置，以标准梁的梁边进行确定。

5 结语

单线小曲线切翼缘板简支箱梁是现代桥梁工程中较为重要的桥梁结构形式， 保证了线路的平顺性以及对桥梁景观的要求，并且梁场内预制小曲线切翼缘板箱梁施工工期缩短，造价降低，且更好地保证了施工质量，因此，此种方法将得到更加普遍的应用。