淺析高鐵900噸級箱梁施工安裝技術(shù)

王春強

（中鐵隧道集團有限公司路橋工程處，安徽 黃山 245000）

根據(jù)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，到2020年我國將建設(shè)1.2萬公里高速客運專線鐵路，新建的以京滬、武廣、京福為代表的多條高速客運專線，設(shè)計時速將達到300至350公里。為提高線路平穩(wěn)性及盡量減少沿線土地占用，維護生態(tài)環(huán)境，線路設(shè)計多采用高架橋，梁片主要以大型整孔預(yù)制箱梁為主。

高速鐵路箱梁的預(yù)制和架設(shè)是鐵路施工工程中最具施工難度的技術(shù)之一，900噸預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁，因其體積大、質(zhì)量大，使得提、運、架梁施工難度較大、風(fēng)險較高。下面就900噸級箱梁施工控制，結(jié)合某段高鐵橋涵工程實際談?wù)劰こ虒嵤┑慕?jīng)驗和做法。

1 工程概況

該段橋涵工程的鉆孔樁基最大深度為35m，且地質(zhì)情況復(fù)雜，施工中易出現(xiàn)坍孔，樁基砼灌注整體質(zhì)量不容易保證。32m雙線箱梁重量較大，運、架均需專用設(shè)備；由于運輸行走路線、速度受限，梁體架設(shè)受到的制約因素較多，難以快速施工，梁體架設(shè)的運輸、架設(shè)是本項目的難點之一。跨線預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁采用掛籃施工，在施工中需要對施工工藝進一步的總結(jié)、完善，掛籃施工也是是難點之一。

2 橋梁施工方案

基坑采用挖掘機放坡開挖，人工修整，施工時根據(jù)邊坡穩(wěn)定情況采取方木及鋼軌樁進行支撐支護。模板采用組合鋼模板，鋼筋在加工場預(yù)制成型，現(xiàn)場綁扎，砼由拌合站集中拌制，砼攪拌運輸車運輸，輸送泵泵送入模，分層澆筑。墩臺身施工采用大塊拼裝式鋼模板，由工廠分節(jié)、分塊精加工制作，每節(jié)高3m。圓端形實體墩墩身較低，采取吊車一次支立模板、15m以下墩柱砼一次澆筑。

空心高墩鋼筋采用塔吊垂直運輸，現(xiàn)場綁扎焊接；實體墩采用用汽車吊運輸。砼由拌合站集中拌制、砼攪拌運輸車運輸，吊車、混凝土輸送泵或砼泵車灌注。

本橋采取的喂梁方式是提梁機將箱梁吊裝到輪胎式運梁車上，運梁車直接將箱梁送到架橋機尾部進行架設(shè)。

3 箱梁預(yù)制和平面布置

梁體鋼筋采用集中加工，底腹板鋼筋骨架和頂板鋼筋骨架分別在各自的預(yù)綁扎臺座上綁扎后，用兩臺龍門吊吊裝到臺座上；整體鋼底模，固定整體式鋼側(cè)模，液壓與機械相結(jié)合的全自動鋼內(nèi)模；預(yù)應(yīng)力管道采用橡膠抽拔棒成孔；強制式混凝土拌合站拌合高性能混凝土；梁體混凝土采用輸送泵配合布料機澆筑，插入式振搗棒配合附著式高頻振動器振搗，采用豎向分層、斜向分段，先澆筑底板，再澆筑腹板和頂板，一次澆筑成型；抹面機抹面；棚罩法低溫蒸汽養(yǎng)護，混凝土芯部溫度控制在60℃以內(nèi)；預(yù)應(yīng)力分三次張拉（預(yù)張拉、初張拉、終張拉），人工與機械配合穿鋼絞線束，穿心式自鎖千斤頂兩端同步張拉；梁體混凝土達到60%以上設(shè)計強度后，脫端模、收縮內(nèi)模后進行預(yù)張拉；當(dāng)梁體混凝土達到80%設(shè)計強度后在制梁臺座上進行初張拉；經(jīng)初張拉后的箱梁，在脫出內(nèi)模后，吊裝至存梁區(qū)存放；當(dāng)梁體混凝土達到100%設(shè)計強度、彈性模量及齡期達到設(shè)計要求后，在存梁臺座上進行第三次張拉(終張拉)；孔道采用真空一次壓漿工藝，微膨脹混凝土封錨；橋面防水層、保護層及防撞墻等橋面系工程，在架梁完畢后，現(xiàn)場進行施工。箱梁預(yù)制車間主要布置有：鋼筋綁扎工位，內(nèi)模拼裝工位，預(yù)制臺座及混凝土灌注工位。箱梁預(yù)應(yīng)力終張拉、管道壓漿、封錨、封端在箱梁存放臺座上進行，采用移動臺架和叉車配合吊裝施工機具。

4 箱梁模板方案

箱梁模板由側(cè)模、端模、內(nèi)模及底模共四大部分組成。底模由鋼制縱肋、聯(lián)接角鋼、12mm鋼面板、橫梁和預(yù)埋螺栓組成，分支座段和普通段兩類，底模板上預(yù)留有泄水孔,內(nèi)模固定螺桿通過預(yù)留的泄水孔位置與底模基礎(chǔ)連接。箱梁內(nèi)模采用液壓伸縮式鋼結(jié)構(gòu)，由頂板、縱梁、側(cè)板、縱向移動輥道及液壓系統(tǒng)組成，分端截面、變截面及普通截面三大類，縱梁為箱形截面，頂板與縱梁用螺栓固定連接，側(cè)板與頂板在轉(zhuǎn)動處鉸結(jié)，兩邊的側(cè)板用液壓缸分兩次轉(zhuǎn)動折疊實現(xiàn)伸縮。

側(cè)模采用分節(jié)制作，現(xiàn)場拼裝為一整體并且固定牢固；底模按設(shè)計設(shè)置反拱。

模板間接縫的處理，為防止灌筑時接縫處漏漿影響梁體光潔度，側(cè)模與端模，端模與底模之間除用螺栓連接外，還加設(shè)有槽型橡膠止?jié){條；在側(cè)模與底模之間則采用弧形橡膠條止?jié){。端模用12mm鋼板和型鋼制作，為了減小變形和安裝方便，端模整體拼裝，制造時保證鋼絞線錨具的定位尺寸準確，模板平整，端模用龍門吊吊裝就位，與側(cè)模、內(nèi)模之間采用螺栓聯(lián)接。

5 箱梁運輸和架設(shè)

梁場箱梁的裝運：在預(yù)制場內(nèi)用輪胎式提梁機起吊箱梁，放至運梁車通過運梁便道上路基進行箱梁運輸，由運梁車運至架設(shè)橋位，由架橋機架設(shè)安裝。

JQDS900型箱梁架橋機主要用于350km/h、250km/h客運專線900噸級箱梁的架設(shè)，整機為輪軌行走式、導(dǎo)梁輔助過孔及喂梁、起重小車定點取梁，跨一孔簡支架梁。可以架設(shè)32m、24m雙線整孔箱梁，適應(yīng)架設(shè)的最小曲線半徑R1500m，適應(yīng)架設(shè)的最大縱坡20‰，最大起重量900t。該機最大的特點是在YLS900過隧道運梁車配合下，通過部件的轉(zhuǎn)換和折疊，不進行大的拆解通過隧道，并能滿足隧道口零距離及負距離架梁；運梁車選用中鐵科工集團公司生產(chǎn)的YLS900噸輪胎式運梁臺車。

JQDS900型架橋機采用定點取梁作業(yè)方式架梁，導(dǎo)梁輔助過孔方式縱移，運梁車馱運架橋機方式轉(zhuǎn)場。主要組成為：架梁支撐的前支腿（4）、后支腿（8）；滿足隧道口架梁支撐轉(zhuǎn)換的中輔助支腿（7）；支撐輪組（11）；非隧道口架梁提高施工效率的C型支腿（9）；轉(zhuǎn)場馱運支撐的后輔助支腿（10）；架橋機縱移的前輔助支腿（2）；除了支腿部分，還包括兩跨式導(dǎo)梁（1）、主梁（3）、起重小車（5）、輔助小車(15)、液壓系統(tǒng)（14）、電氣控制系統(tǒng)（12）等。

JQDS900型架橋機和導(dǎo)梁采用兩跨簡支式結(jié)構(gòu)，架梁作業(yè)為跨一孔簡支式架梁。由運梁車運梁至架橋機尾部，翻起架橋機后支腿，運梁車與架橋機導(dǎo)梁對接，通過兩臺馱梁臺車將箱梁運至導(dǎo)梁上，翻下架橋機后支腿，架橋機兩臺起重小車通過定點起吊吊起箱梁，輔助支腿通過鏈條拖拉驅(qū)動導(dǎo)梁過孔到位，兩臺起重小車同步落梁到位。

架梁作業(yè)：包括架橋機取梁、運梁車運梁、運梁車喂梁、架橋機定點取梁、運梁車退回取梁、架橋機落梁、導(dǎo)梁過孔、灌漿作業(yè)等。

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