樊立躍

【摘 要】近幾年隨著國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施的不斷修建，新建鐵路跨越既有線路在所難免，因受施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等因素影響，門(mén)式墩跨越既有線的設(shè)計(jì)越來(lái)越多，本文依托西安至安康增建第二線新建下行貨車(chē)疏解線寇家溝特大橋4#、5#、6#門(mén)式墩蓋梁施工實(shí)際為背景，詳細(xì)介紹了跨既有鐵路門(mén)式墩蓋梁施工的總體方案以及幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，供同類(lèi)工程借鑒。

【關(guān)鍵詞】跨既有鐵路；橋梁；門(mén)式墩蓋梁；總體方案；關(guān)鍵技術(shù)

1 工程概況

中鐵二十局集團(tuán)有限公司施工的西安至安康增建第二線新建下行貨車(chē)疏解線寇家溝特大橋總長(zhǎng)547.91m，為跨越襄渝二線及渡線而設(shè)，其中第4#、5#、6#門(mén)式墩跨越襄渝二線，墩身高分別為12.3m、12.8m、12.8m，蓋梁平面尺寸：4m×18m（順橋向尺寸×橫橋向尺寸），蓋梁高2.2m，蓋梁底緣與墩柱連接采用0.8m×2.4m（豎向×水平向）倒角過(guò)渡到標(biāo)準(zhǔn)斷面，蓋梁兩端部外緣與墩柱連接采用0.8m×1m倒角過(guò)渡，即兩墩柱外緣比蓋梁端部外緣縮進(jìn)1m，蓋梁凈跨L凈=12m。具體見(jiàn)寇家溝特大橋門(mén)式墩跨襄渝二線平面示意圖1。

門(mén)式墩距新建襄渝二線較近，距線路中心距離為4.10m，對(duì)既有襄渝二線的影響范圍為K311+900～K312+050。襄渝二線定在2010年6月中旬開(kāi)通，門(mén)式墩施工進(jìn)度對(duì)襄渝二線開(kāi)通后運(yùn)營(yíng)安全及施工人員安全影響較大。

蓋梁底與既有襄渝二線軌頂高差最低點(diǎn)為9.87m，接觸網(wǎng)導(dǎo)線承力索距軌面7.85m，回流線距門(mén)式墩身最小距離為1.7m。

2 總體施工方案

如何避免蓋梁施工對(duì)運(yùn)營(yíng)線的安全造成影響，是方案設(shè)計(jì)要解決的重點(diǎn)，經(jīng)專(zhuān)家組研究決定：在門(mén)式墩承臺(tái)及墩柱施工結(jié)束后，采用門(mén)式墩中間設(shè)置門(mén)洞，門(mén)洞以外搭設(shè)碗扣式腳手架的方案。

具體如下：在承臺(tái)上立直徑30cm鋼管柱作為臨時(shí)支墩，左右兩側(cè)鋼管柱中心距10.7m，每側(cè)按0.95m等間距布置7根鋼管柱，承臺(tái)基頂預(yù)埋1cm厚鋼板與鋼管柱支墩底部接觸面全部焊接。

鋼管柱頂面采用2cm厚鋼板封口，安裝2根32b工字鋼做分配梁。分配梁上放置16根56b工字鋼縱梁，每2根焊連組成1組縱梁，按1m+5×0.7m+1m間距對(duì)稱(chēng)布置在蓋梁中線兩側(cè)，縱梁兩兩水平間距2m焊接10#槽鋼橫向連接，避免橫向失穩(wěn)。工字鋼縱梁跨線安裝完畢，在其上鋪設(shè)2層10cm×10cm方木并搭設(shè)鋼管支架立模，第一層滿鋪，第二層橫橋向鋪設(shè)，中心間距60cm。然后在蓋梁內(nèi)安裝吊拉底模用工字鋼，并與墩身內(nèi)預(yù)埋工字鋼焊接。

3 施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1 鋼管柱吊裝

（1）鋼管柱支墩基礎(chǔ)采用門(mén)式墩承臺(tái)，為了防止鋼管柱出現(xiàn)側(cè)移需在承臺(tái)施工時(shí)對(duì)承臺(tái)進(jìn)行預(yù)埋件施工，預(yù)埋直徑20mm圓鋼，每根長(zhǎng)50cm，深入承臺(tái)30cm，深入承臺(tái)部分設(shè)180°彎鉤，外露20cm，每根鋼管柱埋設(shè)8根圓鋼。

（2）在承臺(tái)頂面準(zhǔn)確定位出鋼管柱的位置，鋪設(shè)鋼管柱底端連接鋼板，預(yù)埋的定位鋼筋與鋼板焊接固定。

（3）鋼管柱底端與預(yù)埋鋼板接觸面滿焊，在周?chē)釉O(shè)8個(gè)厚2cm的直角鋼板與預(yù)埋鋼板加強(qiáng)連接。鋼管柱頂端焊接50cm×50cm×2cm鋼板封口，與鋼管柱接觸面全部施焊直角鋼板加強(qiáng)。在鋼管柱外對(duì)稱(chēng)焊兩個(gè)U型吊環(huán)作為吊裝孔。

（4）吊裝鋼管柱利用1臺(tái)25t吊車(chē)，位于墩柱側(cè)面。正式吊裝之前先進(jìn)行試吊，試吊時(shí)將2根纜風(fēng)繩系在距鋼管柱下底口2m處，用以吊裝時(shí)人工控制鋼管柱的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確就位。

為防止鋼管柱支立后傾覆，對(duì)鋼管柱頂部靠近墩身側(cè)面采用2cm厚A3鋼板焊接成工型耳環(huán)。當(dāng)鋼管柱就位后，立即用Φ16mm鋼絲繩穿過(guò)耳環(huán)與墩柱頂模板背楞捆綁牢固。鋼管柱焊接與臨時(shí)捆固完成后方可摘除吊鉤。

（5）為保證鋼管柱形成整體受力，待每排鋼管柱支立后從底端向上每隔2米在兩側(cè)面各焊接一道5×10cm槽鋼，每道槽鋼長(zhǎng)6.5m。同時(shí)利用墩身拉模筋孔穿入Φ20鋼筋與槽鋼焊接，防止鋼管柱向內(nèi)側(cè)傾斜。

3.2 工字鋼分配梁吊裝

（1）吊裝前，先將2根6.8m長(zhǎng)的32b工字鋼連成一組，并在兩端各系一道纜風(fēng)繩。用粉筆或石筆在鋼管柱頂鋼板上定出工字鋼放置的準(zhǔn)確位置。

（2）吊裝利用人工牽引，吊裝工字鋼緩慢就位，同時(shí)放長(zhǎng)纜風(fēng)繩，兩側(cè)人工牽引。對(duì)準(zhǔn)位置后再落至鋼管柱頂面，保證在吊裝過(guò)程中穩(wěn)定不晃動(dòng)。

（3）工字鋼準(zhǔn)確就位后，立即將其與鋼管柱頂鋼板接觸面處滿焊連接，兩側(cè)加焊10#槽鋼斜撐。

3.3 56b工字鋼縱梁安裝及鋼管支架搭設(shè)

56b工字鋼縱梁安裝。分配梁上放置16根56b工字鋼縱梁，每根長(zhǎng)度11.4m，每2根焊連組成1組縱梁重（2.6T），按1m+5×0.7m+1m間距對(duì)稱(chēng)布置在蓋梁中線兩側(cè)。每組縱梁兩兩水平間距2m焊接10#槽鋼橫向連接，避免橫向失穩(wěn)。

吊裝前預(yù)先在分配梁上定出工字鋼縱梁就位的準(zhǔn)確位置，吊裝采用一臺(tái)25T吊車(chē)，利用人工牽引控制縱梁轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

56b工字鋼縱梁安裝后在跨中設(shè)置人字支撐，斜撐采用2根20#工字鋼焊連組成。頂端直接焊連在56b工字鋼縱梁底部，底端固定在承臺(tái)上，承臺(tái)預(yù)埋5*10的槽鋼為底端支撐，通過(guò)1cm厚鋼板焊接在預(yù)埋槽鋼上。斜撐每三米高設(shè)一道橫撐。

3.4 鋼管支架搭設(shè)

工字鋼縱梁跨線安裝完畢，在其上鋪設(shè)2層10cm×10cm方木并搭設(shè)鋼管支架，第一層沿線路放向滿，第二層橫線路放向鋪設(shè)，中心間距60cm。第二層方木上考慮高度要求，不能采用標(biāo)準(zhǔn)立桿支設(shè)，需要加工37cm長(zhǎng)Φ48×3.5mm鋼管，下口采用10cm*10cm*10mm鋼板封口，座在第二層方木上。鋼管上設(shè)頂托，頂托上設(shè)兩層10cm×10cm方木，第一層中心間距60cm，第二層中心間距30cm。

門(mén)洞外在承臺(tái)頂搭設(shè)滿堂腳手架，縱橫間距為0.6m，層高0.9m，頂層鋪設(shè)兩層10cm*10cm東北落葉松方木。

3.5 模板安裝

底模、側(cè)模均采用大塊組合鋼模板，面板厚6mm，縱橫筋采用10#、14#槽鋼，背楞采用雙[14b#槽鋼，模板之間采用M20高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接。模板采用底包側(cè)，側(cè)模在上口設(shè)？準(zhǔn)22mm圓鋼拉桿。

在模板鋪設(shè)過(guò)程中，底模的調(diào)平及安裝考慮支架預(yù)壓的彈性變形量，并考慮設(shè)計(jì)預(yù)拱度（自重、二期恒載、0.5活載、砼收縮徐變引起的撓度）。

底模、側(cè)模安裝前認(rèn)直涂刷脫模劑，模板接縫應(yīng)保持密貼，避免漏漿。

3.6 蓋梁內(nèi)吊模工字鋼安裝

蓋梁內(nèi)吊模工字鋼上下翼緣板寬度0.28m，厚度2cm，腹板高度1.2m，厚度2cm，上翼緣板位置距離蓋梁頂面0.66m，下翼緣板位置距離蓋梁底0.3m。蓋梁內(nèi)工字鋼共計(jì)安裝6片，間距布置為0.5m+2×0.5m+1m+2×0.5m+0.5m。工字鋼吊裝至墩頂后，通過(guò)纜風(fēng)繩控制精確就位，與墩頂外露工字鋼焊接連接形成整體。

鋼筋在加工場(chǎng)內(nèi)完成下料、彎曲、成型和必要的焊接，驗(yàn)收合格后，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，人工搬運(yùn)或吊運(yùn)至蓋梁底模上綁扎安裝。先綁扎底板鋼筋，再綁扎腹板和頂板鋼筋，安裝側(cè)模。鋼筋保護(hù)層采用同標(biāo)號(hào)混凝土墊塊形成，以確保均勻可靠。

預(yù)應(yīng)力管道跟隨鋼筋之后及時(shí)安裝固定，當(dāng)蓋梁鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼筋相碰時(shí)，可適當(dāng)移動(dòng)蓋梁鋼筋或進(jìn)行適當(dāng)彎折。預(yù)應(yīng)力孔道定位網(wǎng)預(yù)先點(diǎn)焊成片，網(wǎng)格準(zhǔn)確。安裝時(shí)按50cm間距布置，與四周鋼筋綁扎或點(diǎn)焊固定。

為避免混凝土澆筑時(shí)水泥漿進(jìn)入錨墊板而發(fā)生堵塞預(yù)應(yīng)力管道的現(xiàn)象，將波紋管延伸至錨墊板口外10cm左右，并用棉紗堵塞錨墊板喇叭口與管道接頭處，外包裹膠帶密封。錨墊板壓漿孔朝上用棉紗堵塞嚴(yán)密。

3.7 蓋梁混凝土分層澆注

混凝土采用泵送施工，水平分層對(duì)稱(chēng)進(jìn)行澆筑，每層砼的厚度控制不宜大于30cm，下層混凝土初凝前澆筑完上層混凝土?；炷翝仓樞虬聪鹊秃蟾?，先外后內(nèi)，先兩端后跨中的順序?qū)ΨQ(chēng)一次性澆筑。砼振搗采用插入式振動(dòng)棒振搗，每一振搗點(diǎn)應(yīng)以砼停止下沉，不再冒出汽泡，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿為度。振搗時(shí)不得碰撞波紋管，避免管道移位?；炷翝仓旰螅謨纱芜M(jìn)行收面處理，防止表面干裂紋。在混凝土澆筑完初凝后，覆蓋土工布保濕養(yǎng)生，養(yǎng)生灑水采用噴霧器灑水。

蓋梁混凝土澆筑過(guò)程中派專(zhuān)人對(duì)支撐體系進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)處理，并立即采取防護(hù)措施。

4 結(jié)語(yǔ)

跨既有鐵路特大橋門(mén)式墩蓋梁施工技術(shù)成功應(yīng)用在西安至安康增建第二線新建下行貨車(chē)疏解線寇家溝特大橋的施工上，確保了施工安全和質(zhì)量，極大降低了對(duì)運(yùn)營(yíng)線的影響，受到了業(yè)主以及上級(jí)部門(mén)的好評(píng)，該技術(shù)施工進(jìn)度快，成本投入低，臨時(shí)輔助材料可循環(huán)重復(fù)利用，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB10415-2003[R].

[責(zé)任編輯：楊玉潔]