高速铁路跨线特大桥现浇连续箱梁施工技术

摘要：跨线高速铁路桥梁施工是高速铁路建设中必须解决的问题。本文结合某高速铁路跨线特大桥现浇连续箱梁的成功实践，详细阐述了现浇连续箱梁的施工，为该类桥梁施工积累了新的技术资料。

关键词：高速铁路;跨线特大桥;现浇连续箱梁;施工

1工程概况

某高速铁路特大桥于DK1983+321处与323国道交叉，斜交角度为49.5°,以32+48+32m连续箱梁跨越该路。连续箱梁截面类型为单箱单室等高度截面，顶板、底板及腹板局部向内侧加厚。梁全长为113.3m，跨度为31.9+48+31.9m，梁高为3.25m，桥面板宽13.4m，底板宽5.4m，腹板高2.6m。边支座中心线至梁端0.75m，横桥向边支座中心距为4.4m，横桥向中支座中心距为5.0m。

2现浇连续梁施工

(1)地基处理。由于地基地质情况较好，地基用18T压路机碾压，压实地基处理后要求密实度达到90%以上，地基承载力达到0.2Mpa以上。支架采用WDJ碗扣式多功能脚手架组拼整个支架方案,支架地基比原地面高15～20cm，外侧做两条排水沟，以避免地面水流入支架区浸泡支架地基。地基处理好后,整体浇筑C20砼，厚20cm。浇筑时保证砼插捣密实，浇筑后基础表面平整，并进行养生，养生时间不少于7天，基础浇注完成至少3天后搭设支架。对于跨路且无法中断交通的现浇梁，采用工字钢搭设门架，门架基础采用C20砼基础，考虑到行车安全，基础高1m，两侧宽出门架支墩30cm。

(2)支架搭设与预压。基底按要求处理合格后，支架采用人工进搭设，工字钢采用吊车吊装，施工时先在地面上按支架设计要求的间距划线，严格按线进行支架的搭设，保证横平竖直，接头处锁扣要锁紧。支架拼装好并安装底模后，对支架进行荷载预压，以消除支架的非弹性变形。荷载采用袋装土分层码放，全部加载按60%、80%、100%、110%逐级进行，全部加载在最短时间内完成，每级加载最短持续30分钟，全部加载完成后，应持续3天左右，卸载后测得残余变形，以测得混凝土重量引起的挠度反向设置支架预拱度。

(3)模板安装。模板的安装顺序是先拼装底模，其次侧模、内模和端膜。底模安装首先按设计位置精确放出支座位置及中心线，在支座垫石处用特制砂浆找平，按设计标高安放好支座，并安放好支座处预埋钢板。支座板应保持平整单块支座板平整度不超过1㎜，安装后箱梁各支座板相对高差不超过2mm，按各断面预拱度的设置铺设底模，底模与支座预埋钢板接缝应严密，防止漏浆;侧模采用人工配合汽车吊吊装，各节之间用螺栓连接，侧模与底模之间加垫海绵条，各块侧模之间用双面胶带密封。外模通过花兰螺栓将角钢肋与支架之间拉紧来固定，下部设限位块固定，防止侧模外移;内模由人工在底板、腹板、横隔板钢筋绑扎完成后安装，加固以支顶为主，利用丝杆支顶两侧内模的横肋。腹板内、外模底部和中部用水泥垫块支顶，上部用小方木临时支顶，待混凝土浇筑到小方木位置时，及时取出小方木，为防止内模上浮，用8#镀锌铁丝将内模的下拐角板和压板与底板钢筋固定在一起。

(4)钢筋绑扎、预应力孔道布置及穿束。钢筋在支架上绑扎或焊接，并配合模板安装分两次进行：先进行底板及腹板钢筋的绑扎，内模板安装完毕后再进行顶板钢筋的绑扎。梁体钢筋最小净保护层除顶板顶层为30mm外，其余均为35mm，且绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。预应力筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线，管道形成采用金属波纹管成孔。在安装波纹管时，接头要注意密封好，防止浇混凝土时堵塞管道，影响钢绞线的穿束。波纹管安装时，以梁底模板为基准，按预应力筋曲线坐标，直接量出相应点的高度，标在箍筋上，定出波纹管曲线位置。波纹管的固定，采用钢筋定位网片，间距为600mm，钢筋定位网片应焊在箍筋上，箍筋下面用垫块垫实，见图1，图中1为箍筋， 2为钢筋托架3为波纹管， 4为后绑的钢筋。波纹管安装就位后，在波纹管顶部绑一根钢筋，以防浇筑砼时波纹管上浮而引起严重的质量事故。在砼薄弱部位设置防崩钢筋，见图2，保证预应力筋正常张拉。波纹管安装就位过程中应尽量避免反复弯曲，以防管壁开裂，同时还应防止电焊火花烧伤管壁。波纹管安装后，检查波纹管的位置，曲线形状是否符合设计要求，波纹管的固定是否牢靠，接头是否完好，管壁是否破损等。如有破损，及时修补。钢束下料长度为张拉端预留70cm，预应力钢绞线安装采取人工、机械相配合的方法进行穿束。穿束时，束的前端排齐扎紧并裹胶布，穿入特制的穿梭器内，穿梭器前端穿入￠5高强钢丝靠慢速卷扬机拉过去，后端靠人工推送。穿束时应注意波纹管接头，防止牵拉过快使接头损坏。砼浇筑时，在钢绞线两端安设倒链并派专人对其进行往返拖拉，防止偶尔渗漏进来的水泥浆堵塞孔道，影响张拉。穿束后必须用胶带纸将梁外的钢绞线和波纹管端头缠裹严密，防止雨水锈蚀钢绞线。

(5)混凝土浇注。浇筑梁体时应在相应位置预埋接触网锚固螺栓及加强钢筋，支柱基础混凝土可与电缆槽竖墙一同灌注，在桥面设置接触网支柱及下锚拉线基础时，为保证通信电缆的通过，应注意在基础相应部位预留通信电缆通过的孔道，在梁端预埋接地钢筋，并在桥面板及梁底预留接地端子，浇筑梁体时在电缆槽竖墙相应部位预埋钢筋，使竖墙与梁连接为一体，以保证电缆槽竖墙在桥面上的稳定性。梁体砼浇注采用2台泵车进行浇注，连续浇注，箱体一次成型。浇注时由梁体的一端向另一端整体推进，由低往高，即由2号墩处向5号墩处推进。采用纵向分段、水平分层的方法进行浇注。砼在横断面上的浇注顺序为：底腹板倒角处→腹板正下部→底板→腹板上部→顶板。混凝土浇筑分层连续推移时，间隙时间不得超过60min，不得随意留置施工缝，混凝土每层的摊铺厚度不宜大于30cm，首先从腹板处下混凝土依次灌注②①③④区域，这一区域的高度不得超过1.2m，加强振捣，使混凝土向底板流动;接着，打开内模顶板上梅花形布置的天窗，通过天窗与混凝土的溜槽灌注区域⑤内的混凝土;灌注完后，关闭天窗，然后，再分层灌注腹板区域⑥及其以上区域，每层厚度以不超过30cm为宜，见图3。在浇筑第一层底腹板交接处混凝土时，箱内底板的振捣人员应在面料机下料处将振捣棒沿内模下梗肋处插入振捣棒引流，然后顶板上的振捣棒再沿内模与钢筋间的间隙插入加强下倒角处振捣。对于下梗肋处流淌出来的混凝土应及时振捣，采用密插短振的方法振捣。第二混凝土灌完后应补灌底板不足的部分，对前后两次混凝土交接处应加密振捣，防止形成明显接缝。操作插入式振动器，快插慢拔，振动棒移动距离应不超过其作用范围的1.5倍，且插入下层混凝土的深度宜为5-10cm，每点振动时间约为20s-30s，振捣时振动棒上下略微抽动，振动至混凝土表面泛浆，无下沉，无大量气泡溢出为宜。混凝土浇筑后立即用土工布紧密覆盖(与混凝土表面之间不得留有空隙)，同时采用水泵进行表面及腔内洒水养护。养护用水与混凝土表面温度的温差在控制在15℃左右，洒水安排专人负责，每天洒水以保证砼表面始终处于潮湿状态，严禁忽干忽湿。养护时间不少于14天。

图3梁体浇注顺序分块示意图

(6)预应力筋张拉与压浆。梁体混凝土养护到设计值的90%后，龄期不少于10天后进行梁体的预应力施工。预应力筋采用12-7φ5钢绞线束，钢绞线为标准型，强度级别为1860Mpa的低松弛钢绞线，采用自锚式拉丝体系锚具(M15-12)，按设计张拉顺序两端两侧同时对称张拉，张拉的最大不平衡束不大于1束。具体张拉程序：0→0.1σk(量测伸长量) →0.2σk(量伸长量)→σk(测伸长量、静停5min)→补拉σk→锚固。为使拉力控制准确，采用仪表读数与伸长值双控制，预施力值以油压表读数为主，以预应力筋伸长值作校核，按预应力筋实际弹性模量计算的伸长值与实测伸长值相差不大于±6%，张拉时，每件预制梁滑丝及断丝数量不得超过预应力钢丝总数的0.5%，并不处于梁的同一侧，且一束内断丝不得超过一丝;超过限制数时应进行更换，重新张拉。梁体张拉完成后，在48h内进行管道压浆，管道压浆采用真空辅助压浆工艺。压浆前，锚具外面的预应力筋间隙应用环氧树脂胶浆填塞，并将管道内的杂物、积水排出，保证压浆密实、不漏压。压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5℃。压浆泵采用连续式，同一管道压浆连续进行，一次完成。真空辅助压浆工艺流程：预应力筋的切断→检查、清理管道→预应力筋、夹片空隙堵塞(用环氧树脂胶浆)→机械设备及相关部件安装→按配合比搅拌浆体→抽真空→灌浆→压浆完毕设备清理→封端→抹面。张拉结束，可对预应力筋切断，切断用角磨砂轮，预应力筋端头至梁体端头砼平面的距离为3cm，不得小于2cm，压浆之前清净隐蔽部分杂物及管道内积水，压力宜为0.6-0.7MPa，压入管道的水泥浆应饱满密实，水泥浆自拌制至压入管道内的时间不得超过40min，水泥浆拌制均匀后须经孔格2.5×2.5mm的滤网过滤后方可压入管道。待出浆孔出浓浆后封闭出浆孔，保压时间3-5min，然后封闭进浆孔。压浆后经检查无漏注管道后清净穴口杂物(封端前凿毛)即可进行封端。封端前应对锚具进行防水处理，并设置封端钢筋网。利用锚垫板上安装螺孔，拧入带弯钩螺栓，采用无收缩砼封端。

3结论

采用上述方面方法顺利完成了该高速铁路跨线特大桥现浇连续箱梁的施工，成桥和工后跟踪观测结果发现该桥各项指标均符合规定要求，表明该跨线特大桥现浇连续箱梁的施工是成功的，可供同类工程施工参考。

参考文献：

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[2] 齐红军. 跨越京杭运河特大桥现浇箱梁门式支架设计与受力分析[J]. 铁道建筑, 2009,(05).

[3] 李波,尹希林. 武广铁路客运专线白马特大桥(32+48+32)m连续梁支架现浇施工技术[J]. 铁道标准设计, 2008,(04).

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