高鐵跨高速公路道岔梁模板安裝及混凝土澆筑

王鑫

摘要： 本文以新建丹大快速鐵路三家子跨丹大高速特大橋道岔梁施工為實例，詳細地論述了該道岔梁施工過程中的模板設計與安裝、鋼筋綁扎與預應力管道定及混凝土澆筑過程中的工藝流程、操作要點等重要內容。

Abstract： In this paper， the construction of the turnout of the newly built Dandong-Dalian High-speed Railway Sanjiazi crossing Dandong-Dalian Expressway super-large bridge is taken as an example. The process and key points if the design and installation of the formwork during the construction of the turnout beam， the banding and prestressing of tendons and the concrete pouring process are introduced in detail.

關鍵詞： 丹大高鐵；道岔梁；模板安裝；混凝土；澆筑

Key words： Dandong-Dalian high-speed rail；turnout；template installation；concrete；pouring

中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）11-0129-02

0 引言

道岔是一種使機車車輛從一股道轉入另一股道的線路連接設備，通常在車站、編組站大量鋪設。有了道岔，可以充分發揮線路的通過能力。但因條件或環境限制及其它特殊原因，將道岔鋪設在橋梁上或隧道內的情況也常有之。

丹大快速鐵路三家子跨丹大高速公路特大橋203#-209#墩（31.8+4×32.7+31.8）m道岔連續梁205#-206#墩之間橫跨徐嶺鎮萬屯村路，斜交角度52°，該橋是一座典型的道岔鋪設在橋梁上的梁型。

1 道岔梁特點

①宜采用性能指標滿足環境要求的高性能混凝土，提高結構耐久性。②橋梁采用支架分段澆筑，支架搭設完畢后進行預壓，預壓重量為梁體自重及施工荷載的120%。③橋梁鋼筋、鋼束管道密集，在綁扎安放及澆筑混凝土時有一定的施工難度。

2 適用范圍

適用于道岔鋪設在橋梁之上的高速或普通鐵路工程項目。

3 道岔梁工作原理

按設計要求道岔梁應有足夠的強度及空間滿足鐵路道岔在橋梁上的鋪設，從而達到機車車輛在橋上從一股道轉入另一股道運行的目的，最大限度的發揮線路的通過能力。

4 施工工藝流程

施工程序為：施工準備→測量放線→中段（B節段）支架搭設、預壓→安裝底模、外側（B節段）→綁扎底板與腹板鋼筋、預應力管道定位（B節段）→安裝內模（B節段）→綁扎頂板鋼筋、預應力管道定位（B節段）→澆筑混凝土（B節段）→穿預應力束、張拉錨固（B節段）→管道壓漿（B節段）→拆除支架、模板（B節段）→兩側節段（A、C節段）重復中段（B節段）施工→橋面系及附屬工程。

5 操作要點

全部外模板均采用大塊竹膠模板，如此可有效保證梁體的外觀，具體的安裝過程是先在現場分塊進行加工制作備用，然后安排吊車吊裝就位。

5.1 模板的設計

①底模設計。箱梁底模采用大塊竹膠模板，要求其板長向與后背木方垂直，嚴格依照相關規范標準進行底膜鋪設，同時在設置預拱度時充分參考預壓實驗結果。②堵頭模設計。礙于鋼筋及預應力管道孔眼的原因，堵頭模板應采用15mm厚木膠合模板挖孔，挖割時依照斷面尺寸。且為了確保精確度，在挖割時應注意孔眼必須按鋼筋及預應力管道位置精確定位切割。同時為便于在施工期間能夠快速準確定位，應為每個預應力管道預留孔位編號。此外，要求縱向及橫向預應力張拉端槽口尺寸及位置準確。③外側模設計。采用大塊竹膠模板，10cm×10cm木方為其后背，每兩根槽鋼縱向加工成一組梁，使其起到拉桿加勁肋的作用。同時為便于調整，在每節長3.66m外模的基礎上配以適當的短節。④內模設計。內模板的組成部分主要包括底板壓腳板、上下拐角模板、頂板、側模，為便于加工和拆裝，應將頂底板和拐角模板設計成活動式，采用15mm厚木膠合模板。

5.2 模板安裝

模板安裝除了必須保證梁體各部分形狀、尺寸及預埋件的位置準確外，還應加強其穩定性和剛度和強度方面的控制。完成加工模型后，需先對其進行全面細致的檢查，同時按照先拼裝底模，其次側模、內模和端模的順序進行預拼裝，待一切無異常后才能投入使用。模板和混凝土兩者之間必然需要接觸，兩者之間的接觸表面需涂刷隔離劑，此外，在具體安裝模板的過程中應注意控制模板間的縫隙，盡量將縫隙控制在2mm范圍內，并用密封膠密封，模板間錯臺控制在1mm以下。

①底模安裝。在支座安裝就位的基礎上才能開始安裝底模。第一步先參考設計位置，先準確找到支座位置及中心線，且為保證平衡，應在支座墊石處用特制砂漿找平，第二步參考設計標高將支座放好，并在支座處預埋鋼板。支座板為盡量保持平衡，單塊支座板平整度不超過1mm，安裝后，后箱梁各支座板相對高差應控制在合理范圍內，即2mm之間，因此，支座放置好后應將其相對高差記錄下來，檢查其是否符合相關規范標準。鋪設底模應充分考慮各斷面預拱度的設置因素，按照二次拋物線布置反拱沿梁的縱向，在將底模調整在合理位置后，再放置鋼筋骨架。此外，由于底模還直接影響到內模、側模、端模的拼裝，應盡量將底模的尺寸誤差控制在最小。為避免漏漿問題出現，要求底模與支座預埋鋼板接縫嚴密。

②側模安裝。側模安裝需人工和汽車吊裝相互配合開展，要求用雙面膠帶密封各個側模，連續固定各節，將海綿條加墊在側模與底模之間的縫隙中。外模的固定和安裝可通過采取使支架水平和兩側鋼肋拉緊措施來解決，且為了避免側模底腳外移，可下部設一排拉桿固定。

③內模安裝。在完成底板、腹板、橫隔板鋼筋綁扎后，由人工安裝內模。其加固主要依賴絲桿支頂兩側內模的橫肋，以支頂為主。上部用小方木臨時支頂，外模底部、腹板內和中部用水泥墊塊支頂，為避免內模上浮，應將小方木及時取出，需固定內模的下拐角板和壓板與底板鋼筋，常用的固定工具是8#鍍鋅鐵絲。

5.3 鋼筋綁扎及管道定位

①鋼筋綁扎：嚴格依照圖紙設計施工進行綁扎，標記底、側模重點位置，之后按照底板→腹板→頂板的順序綁扎。在具體的施工中為提高施工效率和保證施工質量，部分結點可采用點焊成型技術，確保鋼筋網的穩定性。有時鋼筋和預應力管道會產生沖突，此時為確保鋼束管理位置的精確度，應科學合理調整鋼筋位置。在必要的情況下，可適當彎折鋼束錨固處的普通鋼筋，只需在完成預應力施工后將其恢復原位即可。

②預應力管道定位：坐標和彎曲角度是波紋管道安裝的重中之重，在具體的安裝過程中定位直線道每隔0.60m設一道，筋彎道處每隔0.3m設一道，并將定位筋與箱梁等直接焊接成一個整體，最大限度的確保在澆筑混凝土的過程中波紋管位置不出現位移和變形。

5.4 混凝土澆筑

為在保證混凝土結構性能良好的基礎上嗎，提升其美觀性，減少其施工縫，按照設計要求的分段澆筑順序，先進行B節段澆筑，然后進行A、C節段澆筑施工，每節段整體一次性澆筑完成。由于各節段施工工序方法相同，該梁以B節段施工為主，A、C節段施工工序不復述。

①混凝土的拌制、運輸。將控制指標確定為混凝土的強度和彈性模量，結合施工現場條件，合理確定施工配合比。為保證混凝土能夠連續對稱澆筑，我單位先集中將混凝土進行拌合，然后利用運輸車將其運輸到澆筑點，最后利用輸送泵泵送入模。

②混凝土的澆筑順序。混凝土的澆筑順序為先兩端對稱→后中間位置，具體來說就是先澆筑底側模交會處的梗肋混凝土，待其至腹板30cm時，澆筑底板混凝土，直到澆筑到頂板后，再開始進行翼緣處混凝土澆筑，期間要求澆筑對稱、分層。

③混凝土的入模。腹板及隔板內，在頂板開設天窗，按照2.5m的間距設置串筒，利用串筒將混凝土輸至底板。澆筑時順次移輸送管至串筒漏斗，分層推進。為控制好混凝土的自由下落高度，可每澆筑2m混凝土，摘降一節串筒，如此可有效防止分層離析。另外，為避免出現明顯接縫，需在前層混凝土初凝前澆筑后一層混凝土，且要求每層澆筑厚度不能超過30cm。

④混凝土的振搗。采用插入式振搗器進行梁體底板及腹板振搗，采用平板式振搗器進行頂板振搗。振搗站位點的設置應充分考慮操作空間因素，科學合理布置振搗站位點，科學合理振搗，振搗應遵循“快插慢拔”的原則，嚴格依照規范要求和操作流程進行振搗，若混凝土表面無氣泡冒出、無明顯沉降，則說明該點振搗密實。

⑤壓光抹平。完成底板混凝土澆筑后，需對底板頂面找平，且在初凝后、終凝前，還需兩次壓光。

6 質量控制與養護

6.1 混凝土澆筑質量控制

①混凝土入模和振搗前，禁止碰撞波紋管和預埋件，禁止直接沖撞鋼筋和模板；②混凝土澆筑期間，安排專人負責觀察模板變形及漏漿情況，一旦發現任何異常情況應及時上報，并及時采取修正措施；③只有在完成底板混凝土澆筑后，才能封閉頂板天窗。為了避免澆筑頂板混凝土時脫落、移位或漏漿問題出現，必須保證天窗模板穩固密實；④為保證施工安全，在輸送管從一個串筒移至相鄰串筒期間，絕對禁止相關人員直接從頭頂越過；⑤混凝土澆筑操作人員安排必須實現職責化，每個澆筑環節都安排專人負責，實現專人負責專項，如此不僅澆筑效果更高，安全風險還更高。此外，為保證任意部位都能得到充分搗實，應讓？準30、？準50、？準70型振搗棒配合使用；⑥在腹板內模上開振搗口，如此可保證振搗質量。

6.2 混凝土的養護

待混凝土澆筑完畢后，在12小時以內進行覆蓋灑水養護。混凝土澆筑后立即用土工布緊密覆蓋（與混凝土表面之間不得留有空隙），同時采用水泵進行表面及腔內灑水養護。養護用水與混凝土表面溫度的溫差在控制在15℃左右，灑水安排專人負責，每天灑水以保證砼表面始終處于潮濕狀態，嚴禁忽干忽濕。養護時間不少于10天。

7 工程實例

三家子跨丹大高速特大橋道岔梁主梁采用預應力混凝土連續箱梁結構，計算跨度為（31.8+4×32.7+31.8）m，支座中心線至梁端0.8m，梁高3.05m，梁全長196.0m。

截面采用單箱單室、變截面斜腹板形式。箱梁頂寬11.96m，底寬5.5m。頂板厚度除梁端處及支點處外均為0.4m；腹板厚0.5～1.4m，按折線變化；底板厚由跨中的0.3m按折線變化至座處的0.9m。

道岔連續梁總工期217天。施工期間對道路實施單幅封閉，保證其上下行車輛的正常行駛，施工全過程無任何安全質量事故。

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