淺談城市軌道交通大縱坡、小半徑曲線現澆梁施工技術

劉金平 劉裕輝

摘 要：城市軌道交通大縱坡、小半徑曲線梁一般采用現澆法施工，因線路平縱斷面疊合，給施工帶來諸多困難，如何解決小半徑大縱坡條件下現澆支架的穩定、平面線型的控制及混凝土澆筑等難題是確保施工安全及施工質量成敗的關鍵。

關鍵詞：大縱坡;小半徑;現澆梁技術

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）10-0108-02

0 前言

城市軌道交通線路構造一般包含地上和地下兩部分，根據地面環境而選擇地下隧道或是地上高架結構形式，二者交替出現。為滿足城市軌道交通站場分布，線路走向亦常曲折變化，當地面高架轉向地下隧道過程中、且線路平面也再此段轉向，從施工角度講，現澆梁的支架穩定及線形控制是非常有難度的，包括預應力穿束及混凝土澆筑等工序難度均較線形平展的支架現澆梁要難的多。廣州地鐵四號線金金區間高架段施工很好的解決了如上問題，施工安全及質量得到有效保證。

1 工程概況

廣州市軌道交通四號線南延段工程金洲～金隆區間高架段起于既有四號線金洲站站后折返線，沿雙山大道東行，以330m的半徑右轉入金隆路，與明挖段銜接，起止里程為：YDk55+112.0～YDK55+407.05，全線長295.05米。

上部結構采用30米跨預應力混凝土等高度簡支箱梁，橋梁高度從12.701降至2.358m，橋梁右線縱坡為48‰，橋梁左線縱坡為46.1‰，單跨箱梁采用曲線梁形式，預應力采用單端張拉。橋跨平面布置如圖1所示。

2 施工難點及技術措施

2.1 支架

由于線形限制，采用“扣件式滿堂支架”法現澆小半徑曲線箱梁。因其轉彎半徑小、縱坡大，在混凝土澆筑時，支架產生縱向變形及側向滑移的可能性增大，側向變形主要是向曲線外側，這對支架整體穩定性造成潛在危害，為提高支架整體穩定性，在滿足立桿強度檢算要求下，采取如下構造措施：

（1）支架端部水平桿頂緊兩端橋墩立面，用以抵消砼澆筑產生的水平分力，如圖2所示。

當線路縱坡較平緩時，支架現澆梁可不考慮澆筑砼產生的水平分力，本橋跨縱坡達到48‰，澆筑混凝土時產生的水平分力不可忽視，再加上平面曲線的重疊，若不采取有效措施，支架將大致沿曲線切線方向變形，變形的后果輕則梁部偏離設計軸線，重則造成支架坍塌。

將支架端部水平桿頂緊兩端橋墩立面，可以抵消大部分水平分力，從而約束支架變形。

（2）橫橋向適當加寬支架搭設范圍，增強橫橋向的穩定性。

支架搭設寬度至少要比橋面寬增加1.5m，支架橫向越寬，穩定性就越好，但也要考慮經濟性和場地限制。

（3）加強剪刀撐的布置，可增加支架的整體穩定性。

根據現場施工情況以及《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》的安全要求，在架體外側周邊及內部縱、橫向每5.4m設置了豎向剪刀撐，剪刀撐由底至頂連續設置，剪刀撐與地面夾角大于45度，內部每4.8m設置水平剪刀撐，豎向及水平剪刀撐將支架連成了整體穩定體。

2.2 模板

由于線路縱坡較大、圓曲線半徑小，橋面寬由9.3m漸變為12.45m，極大的增加了箱梁模板制作和安裝的難度。采取如下技術措施：

（1）為保證箱梁外觀質量，腹板模板采用定型鋼模，底板模板采用竹膠板;（2）增加模板控制點，每1.3～1.5米設置一個控制點，來確保模板位置的精準性;（3）以直帶曲，將曲線模板劃分為1.3m～1.5m的直線模板如圖3所示;（4）分割模板，將單線模板分割成四部分，如圖4所示，在施工雙線簡支梁時重新拆分模板再拼裝一次，通過以上技術措施將直線部分、緩和曲線部分、圓曲線部分、單線部分、雙線部分五種模板由一種通用模板，這極大的節約了模板成本。

2.3 鋼絞線穿束

由于本橋采用單端單向預應力張拉，預應力束采用先穿法。

保留部分端部鋼筋不綁扎，穿束完成后再綁扎完成端部剩余鋼筋，否則錨固端橫梁鋼筋全部綁扎完畢后再穿束是無法穿到設計位置的，將造成大質量隱患。即先綁扎底板底面鋼筋，擺放好端部腹板鋼筋，等穿束完成后再綁扎端部剩余鋼筋。

2.4 混凝土澆筑

（1）澆筑順序由低處往高處分層澆筑，每層高度不超過50cm;（2）混凝土塌落度的選擇既要考慮順利入模的要求，也要充分考慮泵送對支架的沖擊力越小越好，綜合考慮采用170mm的入模塌落度。

3 施工工藝及注意事項

3.1 箱梁施工工藝流程為：

支架搭設→支架預壓→箱梁底模安裝→箱梁底模高程校核→箱梁側模安裝→箱梁側模高程校核→箱梁底、板腹板端部鋼筋綁扎→箱梁波紋管及鋼絞線安裝→端部鋼筋綁扎箱梁頂板鋼筋綁扎→箱梁混凝土澆筑→箱梁混凝土預應力施工及封端→箱梁模板拆除及養護。

3.2 注意事項

支架搭設中測量放線點位間距不宜過大，否則會造成模板安裝時與支架頂部發生沖突;模板拼裝時底模與側模接縫位置務必注意控制，否則很容易造成錯臺現象;模板平面位置校核時點位布置間距不宜過大，否則橋梁整體曲線不順;為保證腹板及底板模板環縫在同一斷面，必須嚴格計算箱梁內外弧弧長及底板模板尺寸;混凝土澆筑時把控好澆筑時間及混凝土性能，不然模板拆除后會出現外觀質量缺陷;在計算鋼絞線伸長量時，曲線部分與直線部分必須分開計算再累加求得最終理論伸長量，不可以直帶曲直接計算鋼絞線理論伸長量。

4 結語

廣州市軌道交通四號線南延段工程金洲站～金隆站區間高架橋處于大縱坡及小半徑曲線疊合線路上，支架的穩定性及線形保持難度頗大，通過采取相應的技術措施，現澆曲線梁支架安全及線形均得到了良好的保障，符合相關要求，為日后類似工程提供了有益的經驗。

參考文獻

[1] 邵卓民.地下鐵道工程施工及驗收規范[J].工程建設標準化，2003（6）：5-6.

[2] 李東彬.混凝土結構工程施工質量驗收規范[J].施工技術，2015，44（13）：1-1.

[3] 馬千里，楊愛華.建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范[J].建筑安全，2003，18（3）：4-5.