中鐵二十四局集團(tuán)上海鐵建工程有限公司 上海 200070

1 工程簡介

無錫市新光路跨越滬寧鐵路工程Ⅱ標(biāo)段，上跨鐵路里程為京滬下行K1331+970，以53.5 m大跨度簡支T梁跨越滬寧鐵路和南門貨場。預(yù)制梁均為預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，寬34.5 m橋面橫向共布置14片梁，梁間距2.5 m；預(yù)制T梁頂板寬2 m，厚度為15～30 cm，腹板厚度為22～60 cm，馬蹄寬60 cm，高28 cm，縱向濕接縫寬50 cm，設(shè)置9道橫隔板，T梁頂板做成2%的橫坡，T梁最大質(zhì)量達(dá)219 t。

2 施工方案

2.1 總體施工方案

無錫市新光路上跨滬寧鐵路工程Ⅱ標(biāo)大跨度T梁利用滬寧鐵路圍墻與無錫錫旺物業(yè)公司之間的場地進(jìn)行現(xiàn)場預(yù)制，在枕頭梁上預(yù)埋T梁橫移鋼板軌道，T梁預(yù)制好后用自制移梁機(jī)通過鋼板軌道橫移到縱移軌道處，再利用移梁機(jī)自帶油頂及轉(zhuǎn)向裝置將T梁在轉(zhuǎn)換區(qū)由橫移變?yōu)榭v移，通過縱移軌道將T梁運(yùn)到高低龍門吊內(nèi)，利用高低龍門吊將T梁提到箱梁頂，通過箱梁頂縱向移梁完成喂梁，再利用JQG250 t/55 m型架橋機(jī)完成T梁的架設(shè)。T梁架設(shè)前完成2×34 m和3×30 m兩聯(lián)連續(xù)箱梁施工作為喂梁通道。T梁架設(shè)完成后利用鋼筋掛籃進(jìn)行橫隔板現(xiàn)澆段施工，然后再進(jìn)行縱縫現(xiàn)澆段的施工。

2.2 大跨度T梁的預(yù)制

2.2.1 預(yù)制場的建設(shè)

跨鐵路預(yù)制T梁長53.5 m，共14片，由于運(yùn)輸不便，須在現(xiàn)場預(yù)制，因此梁預(yù)制場建設(shè)成為本工程按期完工的重要節(jié)點(diǎn)。預(yù)制場施工工序敘述如下[1-4]：

1）預(yù)制場內(nèi)垃圾外運(yùn)及障礙物拆除、遷移。

2）根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的T梁圖紙和預(yù)制場平面布置圖對預(yù)制場邊線、施工通道和臺座位置進(jìn)行準(zhǔn)確放樣。

3）根據(jù)預(yù)制場地基加固平面布置圖采用φ600 mm高壓旋噴樁對預(yù)制場進(jìn)行地基加固。高壓旋噴樁施工時(shí)嚴(yán)格按照施工工藝和規(guī)范要求控制施工質(zhì)量，地基加固的質(zhì)量直接影響著T梁預(yù)制施工的成敗。

4）地基加固施工完成后進(jìn)行清表、整平并碾壓，用灰線撒出移梁軌道基礎(chǔ)、枕頭梁和臺座的位置。

5）臺座和枕頭梁施工。預(yù)制梁臺座采用混凝土結(jié)構(gòu)，寬度0.6 m，高度0.22 m，沿臺座縱向鋪設(shè)4根通長φ12 mm鋼筋，間距為20 cm，同時(shí)每隔0.5 m設(shè)置1道φ10 mm水平筋。臺座頂面進(jìn)行打蠟處理作為T梁底模，臺座間距4.6 m。移梁軌道處采用磚砌可拆除臺座和移動鋼底模，在臺座側(cè)面距地面10.5 cm處，每35 cm采用PVC管預(yù)留φ7.5 cm圓孔，作為預(yù)制梁時(shí)用來固定模板的對拉螺桿的預(yù)留孔（圖1）。枕頭梁結(jié)構(gòu)寬4 m，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由縱向主筋、架立筋和箍筋組成鋼筋骨架（圖2）。

6）縱橫移軌道?？v橫移軌道采用寬1.2 m，厚2 cm的鋼板，橫移軌道布置在枕頭梁中間，軌道中線與枕頭梁中線重合，縱移軌道布置在鋼筋混凝土基礎(chǔ)上，平整度均要求小于5 mm。在鋼筋混凝土枕頭梁和鋼筋混凝土基礎(chǔ)澆筑時(shí)預(yù)埋20 cm×10 cm×2 cm的鋼板，用于與橫移軌道焊接。

圖1 臺座示意

圖2 枕頭梁示意

7）龍門吊施工。高低龍門吊采用貝雷片組裝而成，總寬18 m，地面基礎(chǔ)采用4 m×2 m×1 m的C30鋼筋混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)，布置2層主筋，上層采用φ20 mm鋼筋，下層采用φ22 mm鋼筋，采用φ10 mm箍筋組成鋼筋骨架，連續(xù)箱梁橋面上采用6 m×2 m×0.2 m路基箱擴(kuò)大基礎(chǔ)。

2.2.2 T梁的預(yù)制

大跨度T梁預(yù)制關(guān)鍵是混凝土的澆筑和預(yù)應(yīng)力的施工，T梁嚴(yán)格按照架設(shè)順序進(jìn)行預(yù)制。

1）底模施工。底模采用混凝土臺座表面打蠟結(jié)構(gòu)，兩側(cè)與腹板模板相接的拼縫處采用雙面膠封堵。移梁軌道基礎(chǔ)處長1.2 m底模采用活動鋼底模，便于T梁移運(yùn)脫離臺座。

2）綁扎鋼筋骨架。預(yù)制T梁鋼筋骨架在臺座上綁扎成型，尺寸必須準(zhǔn)確，為預(yù)應(yīng)力管道（波紋管）定位提供準(zhǔn)確依據(jù)。綁扎鋼筋時(shí)先綁扎馬蹄鋼筋，再搭設(shè)支撐架綁扎腹板鋼筋，待側(cè)模板立好后，綁扎面層鋼筋；為了滿足移梁要求，在53.5 m T梁端部1 m、高度1.7 m處預(yù)留φ7.5 cm的預(yù)留孔。

3）安裝預(yù)應(yīng)力筋。根據(jù)圖紙進(jìn)行波紋管的準(zhǔn)確定位并使用定位鋼筋固定，在臺座側(cè)面直線段每50 cm、曲線段每30 cm標(biāo)識波紋管的縱橫距，以便于波紋管精確定位。為防止?jié)仓炷習(xí)r漏漿，波紋管接頭處采用接頭管并用膠帶包裹。

4）安裝側(cè)模。側(cè)模和橫隔板模板采用500 kN汽車起重機(jī)進(jìn)行安裝，模板組合拼縫處用發(fā)泡劑封堵，防止漏漿影響預(yù)制梁的外觀質(zhì)量。加強(qiáng)模板的支撐，防止混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生跑模或傾斜。

5）混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)。預(yù)制T梁混凝土澆筑時(shí)使用串筒，以防止混凝土離析，將混凝土落差控制在2 m以內(nèi)?；炷练謱?、階梯形入模澆筑，分層厚度40 cm?；炷翝仓跋阮A(yù)算混凝土入模數(shù)量所澆筑的長度，然后再澆筑?；炷琳駬v采用插入式振動棒和附著式振動裝置相結(jié)合的方式，共布置7根振搗棒，在側(cè)模板上設(shè)置附著式振動裝置，距梁底部50 cm和150 cm處各設(shè)置1道，間距3 m，模板兩側(cè)和上下2排均梅花形布置?；炷敛捎米匀火B(yǎng)護(hù)，澆搗完成后立即覆蓋土工織物，由專人澆水養(yǎng)護(hù)，保持混凝土表面濕潤?；炷吝_(dá)到拆模強(qiáng)度后進(jìn)行模板拆除，先拆除橫隔梁處模板，拆除后利用枕木抄墊其下部并用大頭塞塞緊。拆除側(cè)模和翼模后用枕木支撐T梁，保證T梁穩(wěn)定，支撐及抄墊見圖3。

圖3 支撐及抄墊示意

6）預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿。預(yù)應(yīng)力筋張拉采用張拉力和張拉伸長量雙控，油泵千斤頂和壓力表配套使用，按照設(shè)計(jì)要求順序進(jìn)行張拉，測量各分級加載時(shí)的累計(jì)伸長量，并作好現(xiàn)場張拉記錄；預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后48 h內(nèi)進(jìn)行真空壓漿，壓漿前采用真空泵抽吸預(yù)應(yīng)力孔道中的空氣，使孔道內(nèi)產(chǎn)生-0.06 MPa的真空度，然后用壓漿泵將水泥漿從孔道的另一端壓入，當(dāng)排氣閥流出的水泥漿稠度與壓入孔道內(nèi)的漿體相當(dāng)并持壓l～2 min后即完成壓漿。

2.3 大跨度T梁跨鐵路架設(shè)

本工程大跨度T梁架設(shè)需同時(shí)封鎖橋下所有鐵路線路，架橋機(jī)整機(jī)過孔3次、14片T梁架設(shè)14次，架梁共需車站、工務(wù)、電氣化等部門配合封鎖線路17次。

2.3.1 架橋機(jī)過孔

JQG250 t/55 m型架橋機(jī)拼裝長度為98 m，整機(jī)質(zhì)量328 t，架橋機(jī)過孔時(shí)懸臂撓度38 cm，架橋機(jī)懸臂底與電氣化電纜承力索的距離＞2 m，滿足安全要求，過軌施工需封鎖橋梁下方所有鐵路。

2.3.2 T梁縱橫移及提梁

T梁橫向運(yùn)輸利用新制的移梁機(jī)承梁（圖4），推動力為液壓頂推機(jī)，橫移和縱移時(shí)的頂推機(jī)同步運(yùn)動，當(dāng)產(chǎn)生偏差時(shí)，利用頂推機(jī)單動進(jìn)行調(diào)整。T梁橫移至縱移軌道處，利用移梁機(jī)自帶油頂及轉(zhuǎn)向裝置將T梁在轉(zhuǎn)換區(qū)處由橫移變?yōu)榭v移，并通過軌道縱移至高低腳龍門吊內(nèi)。T梁移動前先將鋼板軌道鋪設(shè)并固定在混凝土基礎(chǔ)上，再根據(jù)安裝液壓頂推機(jī)時(shí)的移動中心線位置在鋼板上安裝固定P43鋼軌，2條P43鋼軌的中心線平行鋪設(shè)，P43鋼軌為液壓頂推機(jī)提供支點(diǎn)并起到限位的作用。在換向區(qū)域處設(shè)置短鋼軌，便于頻繁的拆卸安裝工作，縱移方向長2 m，橫移方向長4 m。T梁經(jīng)橫縱移至高低龍門吊內(nèi)后，利用高低龍門吊提梁上橋（圖5）。

2.3.3 T梁架設(shè)

喂梁軌道軌距2.36 m，鋼軌中心選擇在現(xiàn)澆箱梁左側(cè)第1、2條腹板中間，以滿足運(yùn)梁小車及T梁的荷載。喂梁時(shí)，每臺運(yùn)梁小車用2個(gè)50 kN拉鏈葫蘆將T梁捆扎固定在臺車上，并用三角鋼支架支撐牢固。

圖4 移梁機(jī)示意

圖5 高低龍門吊示意

跨越滬寧鐵路架梁前，做好封鎖架梁前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，封鎖開始后，前天車和后端運(yùn)梁平車同步向前縱移，當(dāng)T梁后端到達(dá)后置天車下方時(shí)，停止前移，后置天車吊T梁后端，吊起后繼續(xù)前移直至到位，緩慢將T梁下落至支座上5 cm左右時(shí)再橫移并精確對位，T梁準(zhǔn)確就位并做好支撐固定后再卸鉤。

2.3.4 橫隔板及縱縫后澆帶施工

鐵路跨53.5 m T梁每片均有9道橫隔梁，橫隔梁高2.75 m，濕接縫寬度為0.5 m，橫隔梁最低處距梁底面9.4 cm，橫隔板布置在鐵路正線建筑限界之外，最大橫隔板間距為12 m。橫隔板濕接縫采用鋼筋掛籃的施工方法，待T梁架設(shè)完畢后，在相鄰2片T梁的內(nèi)側(cè)對稱設(shè)置2個(gè)掛籃，掛籃長度超過T梁底10 cm，掛籃順線路方向用木板或絕緣板進(jìn)行封閉，垂直線路方向用密目網(wǎng)進(jìn)行封閉，橫隔梁模板用對拉螺桿固定。

橫隔板濕接縫施工完成并拆除模板后施工縱縫后澆帶，由于在電氣化鐵路上方施工，后澆帶模板在混凝土澆筑完后底模無法拆除，縱縫后澆帶施工采用鍍鋅鋼板底模并與混凝土同時(shí)澆筑，合為一體。

3 相關(guān)計(jì)算

3.1 T梁預(yù)制相關(guān)計(jì)算

一片53.5 m梁重為2 200 kN；鋼筋混凝土重度26 kN/m3；臺座素混凝土重度25 kN/m3。高壓旋噴樁基礎(chǔ)平均壓力取值為280.7 kN/m2，則：

1）臺座基礎(chǔ)受力為3 594.5 kN，則基礎(chǔ)平均壓力設(shè)計(jì)值為3 594.5÷53.4÷0.8=84.1 kN /m2?？紤]安全系數(shù)為1.3，臺座下每平方米布置1根樁滿足承載力要求。

2）枕頭梁移梁時(shí)受動荷載，安全系數(shù)取1.5，受力面積為2.3 m×4 m×2 m，平均壓力為4 080.6 kN，則基礎(chǔ)平均壓力設(shè)計(jì)值為4 080.6÷2.3÷4÷2=221.8 kN/m2，枕頭梁下每平方米設(shè)置1.5根樁滿足承載力要求。

3.2 T梁架設(shè)相關(guān)計(jì)算

1）橋機(jī)過孔時(shí)抗傾覆力矩計(jì)算：根據(jù)架橋機(jī)55 m的最大工作跨度計(jì)算得抗傾覆系數(shù)為2.185，符合要求。

2）邊梁架設(shè)配重計(jì)算：考慮到T梁架設(shè)時(shí)的穩(wěn)定性，配重以肋板寬22 cm處的中橫隔板計(jì)算，邊梁每個(gè)橫隔板鋼筋質(zhì)量為0.134 t；邊梁每個(gè)橫隔板混凝土質(zhì)量為1.117 t；則橫隔板處每塊混凝土配重為0.134+1.117=1.251 t。

4 結(jié)語

無錫市新光路Ⅱ標(biāo)大跨度T梁跨鐵路施工的順利完成，為今后類似工程的施工積累了經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將施工中的技術(shù)要點(diǎn)總結(jié)如下[5-8]：

1）在T梁預(yù)制場建設(shè)中，綜合考慮后續(xù)架梁的要求，做好預(yù)埋件和預(yù)留孔的設(shè)置工作，并采取活動底模和打蠟底模的新型臺座形式，在滿足施工的同時(shí)，既加快了工期，又節(jié)約了成本。

2）在T梁預(yù)制施工中采取了預(yù)應(yīng)力管道精確定位的技術(shù)措施和插入式與附著式振搗器相結(jié)合的混凝土振搗工藝，保證了大跨度T梁現(xiàn)場預(yù)制的質(zhì)量。

3）在預(yù)制T梁縱橫向運(yùn)輸和提梁施工中，使用了自制的移梁機(jī)和高低龍門吊，實(shí)現(xiàn)了T梁縱橫移的轉(zhuǎn)換和提梁上橋，減少了大型機(jī)械設(shè)備的投入和施工工序，進(jìn)而節(jié)約了成本。

4）在T梁跨鐵路架設(shè)施工中需重點(diǎn)做好蓋梁全長、橫向空間余量、對應(yīng)支座間距離和梁長等復(fù)核工作和封鎖的安全防護(hù)工作。

5）T梁橫隔板后澆帶施工采用自制的鋼筋掛籃，安全可靠且施工方便，T梁縱縫后澆帶施工底模采用鍍鋅鋼板，避免了拆模的安全風(fēng)險(xiǎn)，這些措施既方便了施工，又縮短了工期。