■姜新杰 ■中鐵六局北京鐵建公司，北京 海淀 100036

隨著鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，現(xiàn)澆道岔連續(xù)箱梁作為一種較新的結(jié)構(gòu)得到越來越多的應(yīng)用;該結(jié)構(gòu)形式為等高、變寬異型連續(xù)梁，截面形式由單一箱室漸變?yōu)槎鄠€箱室。

京廣貨右跨石太鐵路特大橋梁全長8453.81m，在其175～180#墩處設(shè)置有砟軌道(5 -32m)單線變雙線道岔連續(xù)箱梁，梁全長163.3m(含兩側(cè)梁端至邊支座中心各0.75m)。梁體采用預(yù)應(yīng)力混凝土，等高度、變寬的直腹板箱梁結(jié)構(gòu)，箱體由單箱單室過度為單箱雙室，梁高3.0m，箱梁頂板寬為7.0～12.314m。

該道岔連續(xù)箱梁采用滿堂紅支架現(xiàn)澆的施工方法。該技術(shù)探索是在該連續(xù)梁施工的基礎(chǔ)上總結(jié)形成的。

1 現(xiàn)澆法道岔連續(xù)箱梁的施工特點(diǎn)

(1)適用于鋪設(shè)有砟道岔的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁的施工。

(2)施工采用碗扣式腳手架，腳手架布置方式根據(jù)箱梁線形(寬度)以及結(jié)構(gòu)形式(單一箱室至多個箱室)逐漸變化，滿堂支架法施工靈活，可以有效保障施工質(zhì)量與進(jìn)度;

(3)通過對施工中支架進(jìn)行預(yù)壓，進(jìn)行分析處理，以達(dá)到控制連續(xù)箱梁線形的目的;在計(jì)算分析的基礎(chǔ)上，對應(yīng)力、梁體變形、線形等進(jìn)行全過程的施工監(jiān)測監(jiān)控;

(4)預(yù)應(yīng)力體系施工，張拉設(shè)備簡單、便于轉(zhuǎn)移、投入勞動力少，效率高，施工質(zhì)量可靠，安全性能高;

(5)施工方法簡便，速度快，可縮短工期，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。

2 現(xiàn)澆道岔連續(xù)箱梁施工流程及操作要點(diǎn)

圖1 施工流程圖

2.1 施工流程(見圖1)

2.2 操作要點(diǎn)

2.2.1 地基處理

支架底座位于承臺上的，利用承臺作為基礎(chǔ)。對于超出承臺范圍的部分，須將原有地面以下1m 土層采用3:7 灰土夯填整平，承載力不小于150KPa，再澆筑25cm 厚C15 混凝土做支架基礎(chǔ)。施工中應(yīng)保證支架穩(wěn)定，不發(fā)生不均勻沉降。在支架兩側(cè)順橋向設(shè)置排水溝。

2.2.2 支架搭設(shè)

在進(jìn)行支架設(shè)計(jì)時應(yīng)對各桿件和節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度、剛度以及支架的整體穩(wěn)定性和變形量進(jìn)行認(rèn)真驗(yàn)算，還應(yīng)考慮到風(fēng)力的影響。

驗(yàn)算時支架彈性擾度值不得超過相應(yīng)結(jié)構(gòu)跨度的1/4000。

根據(jù)設(shè)計(jì)提供的梁體的寬度、跨徑、凈空，由測量人員測量放樣確定出支架搭設(shè)位置，搭設(shè)支架寬度應(yīng)超出橋梁寬度每側(cè)150cm。底層立桿應(yīng)采用3m 及2.4m 兩種不同長度的構(gòu)件相互交錯安裝，上部各層均采用3m 立桿接高，避免立桿接頭處于同一平面。

2.2.3 支架預(yù)壓

支架預(yù)壓是滿堂支架法施工中一個重要的步驟，其目的是消除地基非彈性變形和支架非彈性變形的影響，有利于線形的控制、檢查支架的安全性，確保施工安全。預(yù)壓前一定要仔細(xì)檢查支架各節(jié)是否連接牢固可靠，同時作好觀測記錄，預(yù)壓時各點(diǎn)壓重要均勻?qū)ΨQ，防止出現(xiàn)反常情況，預(yù)壓重量應(yīng)≥梁體重量的100%，設(shè)計(jì)有規(guī)定時應(yīng)按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。預(yù)壓時每隔4h 進(jìn)行一次沉降觀測，直至最后三天的平均沉降值＜3mm 時方可卸載。

2.2.4 箱梁模板

根據(jù)道岔連續(xù)梁梁體為等高度、變寬的直腹板箱梁的結(jié)構(gòu)，箱體由單一箱室過渡為多箱室，箱梁外側(cè)模板易采用預(yù)制鋼模板和木模板結(jié)合的方式，箱梁外側(cè)拐角部位采用預(yù)制鋼模板，其余部位采用木模板。主龍骨為15 ×15cm 方木，縱向布置在60cm 高的可調(diào)頂托上，間距與支撐體系的橫向步距一致，次龍骨為10 ×10cm 方木，橫向平鋪在主龍骨上，間距30cm，使用前用壓刨機(jī)刨平，使其截面厚度一致，保證模板平整度。箱梁底、側(cè)模、內(nèi)模采用12mm 厚覆膜竹膠板。模板對縫縱向平鋪，并用圓釘將模板與木板釘牢，模板接縫墊密封條，防止漏漿。

2.2.5 道岔連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力布置

道岔連續(xù)梁梁部預(yù)應(yīng)力體系以縱向預(yù)應(yīng)力體系為主設(shè)計(jì)，包含腹板、頂板、底板等，橋墩支點(diǎn)處橫隔板配橫向預(yù)應(yīng)力鋼束。雙向預(yù)應(yīng)力體系中由于鋼筋、管道密集，如管道之間或管道與普通鋼筋發(fā)生干擾時，允許進(jìn)行局部調(diào)整，調(diào)整原則是先普通鋼筋，然后是橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋，保持縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋管道位置不動。

(1)縱向預(yù)應(yīng)力體系。預(yù)應(yīng)力鋼束采用公稱直徑15.2mm，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa 的高強(qiáng)低松弛鋼絞線，其技術(shù)條件應(yīng)符合GB/T5224 -2003 標(biāo)準(zhǔn)。管道形成采用金屬波紋管。金屬波紋管應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力混凝土用金屬波紋管》JG225 -2007 要求。錨固體系采用自錨式拉絲體系，錨具應(yīng)符合《鐵路工程預(yù)應(yīng)力筋用夾片式錨具、夾具和連接器技術(shù)條件》TB/T3193 -2008，張拉設(shè)備采用與之配套的機(jī)具設(shè)備。梁體分為若干段(根據(jù)設(shè)計(jì))施工，腹板鋼束采用連接器連接。

(2)橫向預(yù)應(yīng)力體系。預(yù)應(yīng)力鋼筋采用公稱直徑15.2mm，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa 的高強(qiáng)低松弛鋼絞線，其技術(shù)條件應(yīng)符合GB/T5224 -2003 標(biāo)準(zhǔn)。管道形成采用扁型金屬波紋管，錨具采用扁型錨具。

(3)預(yù)應(yīng)力筋及波紋管鋪設(shè)，在鋼筋綁扎過程中由于縱橫向波紋管與鋼筋的交叉較多，如普通鋼筋與波紋管位置沖突，可適當(dāng)移動普通鋼筋，保證波紋管順直，待波紋管準(zhǔn)確就位、固定牢固后再安裝預(yù)應(yīng)力錨墊板及錨下鋼筋網(wǎng)片。錨墊板需牢固地安裝在堵頭模板上，錨墊板定位孔的螺栓要擰緊，錨墊板按設(shè)計(jì)角度與孔道嚴(yán)格對中并與孔道端部垂直，不得錯位。

2.2.6 預(yù)應(yīng)力體系施工

(1)預(yù)應(yīng)力筋的張拉:①張拉控制應(yīng)力和張拉力根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行控制，預(yù)應(yīng)力張拉需在梁砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求值，施加應(yīng)力時，如發(fā)現(xiàn)伸長值、滑絲、斷絲超限或錨具壓壞等情況，應(yīng)立即停止操作，查明原因，采取有效措施后再重新張拉;②張拉程序:0→初張拉→2 倍初張拉→1.0σcon(持荷2min)→錨固;③預(yù)應(yīng)力筋張拉必須符合設(shè)計(jì)要求，按先縱向、次橫向的順序進(jìn)行梁體預(yù)應(yīng)力筋張拉，預(yù)應(yīng)力筋按先腹板后頂板、先上后下、先中后邊、左右對稱進(jìn)行張拉，最大不平衡束不應(yīng)超過1束;④變形控制就是嚴(yán)格控制每一節(jié)段箱梁的豎向撓度及其橫向偏移，若有偏差并且偏差較大時，就必須立即進(jìn)行誤差分析并確定調(diào)整方法，為下一節(jié)段更為精確的施工做好準(zhǔn)備工作。

應(yīng)力監(jiān)測監(jiān)控，通過對比分析理論值和實(shí)測值，判斷是否可以進(jìn)行下一道工序施工。在梁體支點(diǎn)和跨中中埋設(shè)傳感儀器，如鋼弦計(jì)。

(2)預(yù)應(yīng)力筋孔道灌漿、封錨①孔道壓漿:a 終張拉完成后，應(yīng)在兩天內(nèi)進(jìn)行管道壓漿水泥漿標(biāo)號不小于M50。b 水泥漿攪拌結(jié)束至壓入管道的時間間隔不應(yīng)超過40min。c 應(yīng)避免冬季施工，否則應(yīng)采取可靠的蒸氣養(yǎng)生等保溫及其它相應(yīng)措施;②封錨，預(yù)應(yīng)力筋張拉端封錨采用以下步驟:用手持切斷機(jī)切除預(yù)應(yīng)力筋多余長度，預(yù)應(yīng)力筋外露長度不少于30mm，切除時嚴(yán)禁用電弧切割。錨槽處混凝土應(yīng)清理干凈并鑿毛，錨槽處鋼筋按設(shè)計(jì)要求制作綁扎，經(jīng)檢驗(yàn)合格后支設(shè)模板。封錨處混凝土采用微膨脹混凝土，澆筑過程中應(yīng)認(rèn)真搗實(shí)。

3 材料與設(shè)備

施工主要機(jī)具配備見下表一。

4 質(zhì)量控制

4.1 基本要求

(1)鋼絞線及錨、夾具等預(yù)應(yīng)力材料的各項(xiàng)技術(shù)性能必須符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和設(shè)計(jì)要求，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用。

表1 大壩工程混凝土配合比

(2)鋼絞線應(yīng)梳理順直，不得有纏絞、扭麻花現(xiàn)象。張拉時，單根鋼絞線不允許有斷絲現(xiàn)象。

(3)千斤頂與壓力表必須配對校驗(yàn)。

(4)鋼筋、電焊條及混凝土的各種組成材料的各項(xiàng)技術(shù)性能必須符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

(5)箱梁混凝土及孔道灌漿配合比須按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過計(jì)算、試配，施工時按規(guī)定配合比進(jìn)行，使用預(yù)拌混凝土需有合格證明。

(6)箱梁混凝土在澆筑前，必須先檢查預(yù)埋件、錨固螺栓、支座等，須保證位置準(zhǔn)確，埋設(shè)牢固。

(7)箱梁混凝土應(yīng)振搗密實(shí)，混凝土及孔道水泥槳強(qiáng)度必須滿足設(shè)計(jì)要求。

4.2 實(shí)測項(xiàng)目

表2 實(shí)測項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)

4.3 應(yīng)注意的質(zhì)量問題

(1)底板翻漿，在澆筑腹板混凝土?xí)r，底板混凝土還有較大流動性，為防止混凝土下落流動時，從側(cè)模內(nèi)翻漿至底板混凝土內(nèi)，此處混凝土的坍落度應(yīng)適當(dāng)降低2 -3cm，振搗時更不宜過振?；炷列读蠒r要均勻鋪開，嚴(yán)禁集中卸料。

(2)波紋管堵塞，混凝土澆筑前，對波紋管進(jìn)行全面檢查，在振搗過程中加強(qiáng)監(jiān)督管理，防止振搗棒破壞波紋管。另外，在混凝土澆筑過程中應(yīng)反復(fù)拉通，以防堵管。

(3)混凝土裂縫，應(yīng)采取合理設(shè)計(jì)配合比、嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)及控制混凝土表面溫差等措施控制裂縫出現(xiàn)。

(4)梁體出現(xiàn)裂縫，要保證混凝土供應(yīng)連續(xù)且分層澆筑，覆蓋上層混凝土?xí)r間不得超過下層混凝土初凝時間。振搗時，振搗棒需插入下層混凝土深度50mm～100mm。

(5)張拉時錨墊板陷入不密實(shí)的混凝土中，因錨區(qū)鋼筋較密，振搗時需人工用鋼筋棒配合機(jī)械振搗密實(shí)。處理時可剔除不密實(shí)的混凝土，重新澆筑高強(qiáng)度等級混凝土，達(dá)到張拉強(qiáng)度時再張拉。

5 安全措施

(1)施工人員進(jìn)入現(xiàn)場，必須戴好安全帽和其他必要的防護(hù)用品。施工現(xiàn)場和其他有危險(xiǎn)的地方要設(shè)立明顯的示警標(biāo)志，特別是交通要道和交叉口部位尤為重要，夜間施工，現(xiàn)場要有足夠的燈光照明。

(2)支架的外周邊須配掛安全網(wǎng)，高空操作人員必須系好安全帶，特種高處作業(yè)人員應(yīng)持證上崗。

(3)搭拆支架時地面應(yīng)設(shè)圍欄和警示標(biāo)志，并派專人看守，嚴(yán)禁非操作人員入內(nèi)。支架拆除順序:護(hù)欄—腳手片(板)—剪刀撐—小橫桿—大橫桿—立桿件，拆除作業(yè)必須由上而下逐層拆除，嚴(yán)禁上下同時作業(yè)。要做好鋼管支架的防電、避雷措施，不得在六級以上大風(fēng)、雷雨和雪天下繼續(xù)施工。

6 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益等分析

6.1 經(jīng)濟(jì)效益

本工程采用滿堂支架進(jìn)行現(xiàn)澆施工，能夠有效地縮減工期，節(jié)約成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯。其具有范圍廣泛、材料資源豐富，運(yùn)輸便捷、工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)，能夠節(jié)約材料的加工、運(yùn)輸時間，隨用隨到，用完后立即退還出場，節(jié)省成本，避免資源浪費(fèi)。

(1)周轉(zhuǎn)材料節(jié)省9 萬元;(2)人工費(fèi)節(jié)省3.3 萬元;(3)管理費(fèi)、材料租賃費(fèi)、機(jī)械設(shè)備租賃費(fèi)及其他費(fèi)用節(jié)省2.6 萬元;(4)滿堂支架預(yù)應(yīng)力箱梁施工的技術(shù)已相當(dāng)成熟，勞動力易掌握其施工的方法，不用特殊工種即可搭設(shè)且免于長時間培訓(xùn)。

6.2 社會效益

工序較為簡單，施工方便、快捷，易控制，風(fēng)險(xiǎn)較小，可以減少由于交通、拆遷等因素對施工的影響，具有良好的社會效益。

［1］道岔連續(xù)梁設(shè)計(jì)施工圖.

［2］《客貨共線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》(TZ203 -2008).

［3］《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204 -2002).

［4］《鐵路橋涵施工規(guī)范》(TB10203 -2002).

［5］《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》(TZ210 -2005).

［6］《鐵路混凝土與砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(TB10424 -2003).