鐵路施工中現澆應力混凝土箱梁的施工技術

房 松

（中鐵十九局集團第一工程有限公司，遼寧遼陽 111000）

鐵路施工中現澆應力混凝土箱梁的施工技術

房 松

（中鐵十九局集團第一工程有限公司，遼寧遼陽 111000）

在鐵路工程施工過程中，現澆預應力混凝土箱梁使用滿堂支架、六四軍用梁管支架和貝雷鋼管支架進行施工，施工中需考慮橋址覆蓋土層因素。文章以實際工程為例，對鐵路施工中現澆應力施工技術進行了分析和探討，值得類似工程借鑒和參考。

鐵路施工；現澆應力；混凝土箱梁

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.12.51

0 工程概況

虎什哈至豐寧地方鐵路工程虎豐HFHBT-1-02合同段全長24.364 km。主要工程數量：大橋、特大橋15座，全長4800 m（延米）；隧道2座，全長1368 m（延米）（包括宋家梁隧道和古房隧道）；路基土石方400余萬m3；附屬工程12萬m3(圬工方)。全線共有涵洞53座，站場1座。文章以此工程為例，對鐵路施工中現澆應力混凝土箱梁的施工技術進行了分析和探討。

1 預應力混凝土連續箱梁施工總體方案

1.1 施工作業面劃分

工程具體施工作業面的劃分：第一個作業面為S017-S014#墩第五聯，將其作為施工主線，第二個工作面為S014-S009#墩第三、四聯，第三個作業面為S017-S034#墩第六～九聯，第五個作業面為S001～S006#墩第一聯。

1.2 支架體系方案的確定以及施工順序

由于施工地區的地表覆蓋物包括充填粉煤灰和雜填土等，施工組決定用鋼管支架、石渣代替覆蓋層和采用滿堂支架的方式進行加固。支架體系的建立方案和施工詳情如下。

第一聯：S001～S006#墩，此區域地表層為沖填粉煤灰層，增加承載力方案為施工時使用貝雷梁鋼管支架，具體施工按照S001#→S006#的順序進行，在S006#施工完成時于橫梁梁頂進行抗拉力固定。

第二聯：S009～S014#墩，箱梁類型為連續型，跨變截面寬5 m×40 m，S012～S014#墩的箱梁變截面為2孔40 m，施工方式選用碗扣式滿堂支架，具體施工按照S014～S012#的順序進行，S009～S012#墩的箱梁變截面為3孔40 m，增加其承載力施工時使用六四式軍用梁鋼管支架，具體施工按照S012～S009#的順序進行，并在S009#施工完成時于橫梁梁頂進行抗拉力固定。

施工主線的第五聯為3孔40 m等截面連續箱梁，施工采用落地式滿堂支架；第七聯4孔40 m等截面連續箱梁、第八聯5孔40 m等截面連續箱梁以及9孔40 m等截面連續箱梁在施工時均采用六四式軍用支架。

施工主線的第六聯為6孔37.5 m等截面連續鋼梁、第九聯為2孔37.5 m等截面連續箱梁，施工時支架的選擇均為六四式軍用支架。

2 預應力混凝土連續箱梁現澆施工

2.1 膺架搭設施工

（1）六四式軍用梁鋼管支架施工。在進行六四軍用梁的布置時，依據按腹板位置施工并使孔位相對稱，并使用砂箱作為落架。變寬段由12片變為19片，其現澆支架由鋼管支架來支撐，標準段由鋼牛腿來支撐。使用直徑1 m鉆孔樁并進行混凝土澆筑形成承重臺作為臨時的支撐墩的基礎部分，墩體用鋼管搭建，頂部設I22b工字鋼分配梁。施工注意事項有：錯開頂部接縫，盡量將接縫預留在受力小的部位；提前完善立柱間聯系，搭建時內部軍用梁位置要與設計一致；完成鋼管支架的施工后，要對工程進行整體驗收；通過反推計算減少相應材料，從而減小形變[1]。

（2）滿堂支架施工。施工前對地面進行碾平處理，然后進行50 cm厚水穩層的建設，在水穩層表面進行20 cmC20混凝的澆筑，來增大施工區域地基的承載力。隨后用現澆混凝土條形基礎進行鋪設，立桿支墊采用規格為尺寸15 cm×15 cm、厚10mm的鋼板，再進行滿堂碗扣式鋼管支架的搭建。進行搭建務必保證使用的配件驗收合格以及搭建過程規范施工。若需調整構架尺寸一定要通過準確的技術運算；搭設工作開始前，就要對支架高度以及頂托和底托的調節量進行確定；常用的調節使用可調節支座，范圍在20 cm以內，超過該范圍時應進行加固。

（3）貝雷梁鋼管支架。按照腹板位置進行貝雷梁的布置，橫橋向設10片，變寬段由12片變為19片。如圖1所示為貝雷梁支架的平面布置圖。

圖1 1/2貝雷梁支架平面布置圖

于支架頂端進行側模排架和底模支撐，由2個臨時支墩進行支架的支撐，用鋼管連接2個支墩，并使用砂筒作為落架。

2.2 膺架預壓及底模標高調整

完成膺架搭設后進行底模安裝，對膺架的預壓依據整個梁體的重量設計值的120%進行加載預壓，以此使支架非彈性形變除去，對其彈性形變進行測定，測定結果作為膺架的預拱度參數。

單跨的預壓觀測點共6個，設置在支墩和跨中的斷面上，每天觀測2次，大暴雨等特殊情況增加觀測次數。要求持續觀測最少為48 h，預壓效果穩定時（沉降量每天＜1mm）進行卸載。完成卸載后，再次對膺架進行測量，對各個觀測點的彈性形變進行計算。

面對已預壓區，底模標高的調整按如下公式進行：底模頂面標高=梁底設計標高+彈性形變值[2]。

2.3 鋼筋綁扎施工

按照施工規范和設計來完成鋼筋的綁扎，將模板清理干凈后就可進行底板的鋼筋綁扎和腹板的鋼筋綁扎。若出現腹板鋼筋重量較大的情況，可通過增加混凝土保護層的墊塊來緩解壓力。綁扎工程接近尾聲時，參照設計圖，進行縱向預應力束管道定位筋的綁扎，最后進行管道安裝。整體綁扎施工完成后，交由質檢部門核查，檢驗結果達標后才能進行下一步施工。

2.4 模板施工

使用木模進行內、外的模板施工，面板和板肋分別選用15mm厚的竹膠板和5 cm×10 cm的方木，其中板肋的距離≤20 cm，內模框架的形成是以規格為10 cm×10 cm的方木進行加工的，框架之間的距離最多相距80 cm，從模板的穩定性考慮，將內模框架進行斜向連接處理。模板施工過程中將內模、腹板全部進行分段處理，每段長在3～5 m，在地面將每段先加工完成，然后進行吊裝安裝。為了預防漏漿還需在接縫位置貼上雙面膠。

2.5 箱梁混凝土澆筑方法

澆筑混凝土時采取的方法為泵送。澆筑過程按照以下順序進行：第一段梁的澆筑由后向前，此外其他梁的澆筑由前向后。遇到梁的橫斷面時澆筑順序為底板、腹板、頂板依次進行。

（1）底板澆筑。與腹板相比底板通常會領先10～20 m，在進行底板混凝土澆筑的過程中需要在內膜提前留下輸送窗口，泵車通過該窗口將混合料運送至底板。每次下料的數量不要太多，并及時振搗使材料密實，避免下一步腹板注澆時出現冒漿現象。振搗方法：首先使用插入式振搗器插入，然后使用平板式振搗器，最后在振平的底板上噴灑養生劑。

（2）腹板澆筑。在之前的澆筑完成約2 h時，混凝土處于初凝狀態，此時可進行斜層腹板澆筑。對腹板兩邊要同時進行混凝土澆筑，保證模板支架的平衡。混凝土的澆筑厚度為每層50 cm，且要及時振搗使其密實。振搗過程選擇高頻的插入式振搗器，在混凝土還未凝固時要及時進行新一層混凝土的覆蓋，保證澆筑連續性的腹板澆筑。

（3）頂板澆筑。依次完成底板、腹板的澆筑后混凝土澆筑至箱梁腋點，則開始進行頂板澆筑。頂板澆筑的順序為首先進行中間澆筑，然后同時進行兩側翼板的澆筑，澆筑的同時及時振搗，首先使用插入式振搗器，再進行平整處理。混凝土澆筑要依據兩側末板的標線高度嚴格控制，以此對橋面高度進行控制。第二次抹面完成后，要及時噴灑養生劑。澆筑完成2h左右，進行進一步的養生處理[3]。

2.6 預應力的施工

（1）安裝鋼絞線。預應力的施工是在橋面建設完成的前提下進行的，首先進行鋼鉸線的安裝，通過鋼鉸線將預應力管道穿過，管道兩端的施工人員相互配合，預留大概60～80 cm鋼鉸線。完成預留后垂直切斷鋼鉸線，切割工具可選用手提式電動砂輪。最后按照順序制作好錨固頭和安裝連接器。

（2）預應力的施加及管道注漿。設計方案指出，混凝土澆筑完成一周后、強度達到設計值的80%時，對其進行預應力施壓。操作使用VSL（瑞士威勝利工程有限公司）預應力設備來完成。

進行預應力張拉的具體操作時，對延伸率、按拉力進行雙向控制，按照拉力值的不同分3個等級，拉力每到達一級時，要進行延伸量的測量，多次張拉使延伸量與相匹配的控制力達到設計值。測量出鋼束拉伸的實際值并將其與理論值做比較，一般情況下誤差要≤6%。在應力施加過程中要精準記錄每一次的測量數據。

（3）管道注漿。灌漿進行的時間在預應力施加完成8 h后。進行壓漿前需用空壓機對管道進行清潔處理，并將封錨堵帽安裝于錨頭。為了更好地控制壓漿進程，使用控制開關在管道末端進行控制，當泥漿從管道末端流出后，啟動開關，進行封堵，為了保證泥漿完全充滿管道，在持續加壓3 min后，又一次啟動控制開關，結束管道注漿。此過程需連續進行，不能間歇操作[4-5]。

3 結束語

綜上所述，該鐵路現澆預應力混凝土箱梁使用貝雷梁鋼管支架、六四式軍用梁鋼管支架和滿堂支架順利完成了施工任務，達到了預期施工要求。采用六四式軍用梁無需對支架基礎進行處理，拼裝周轉速度快，且可從軟弱地層跨越，構造也更加簡單，單片穩定性也更好，施工成本低，具有較高的推廣應用價值。

［1］GB 50010—2010，混凝土結構設計規范［S］.北京：中國建筑工業出版社，2011.

［2］顧祥林.混凝土結構基本原理［M］.上海：同濟大學出版社，2004.

［3］范立礎.預應力混凝土連續梁橋［M］.北京：人民交通出版社，1988.

［4］石程華.現澆箱梁碗扣式滿堂支架整體計算分析與監測技術研究［J］.公路，2015（7）：156-160.

［5］畢永清.鋼管支墩與貝雷梁支架在現澆梁施工中的應用［J］.施工技術，2011（13）：84-86.

U445.57

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〔編輯 利 文〕