高速鐵路箱梁原位現澆施工技術研究

鄭印 袁曉艷 靳海威

摘 要：高鐵施工中，現澆箱梁的外形美觀、橋梁整體性好，同時具有施工靈活方便等優勢，本文主要結合連徐高速鐵路工程實例，通過研究雙線現澆箱梁的施工方案對比分析，以及對原位現澆箱梁施工步序的剖析，對橋梁現澆箱梁支架施工過程原位現澆與側位現澆工藝選擇研究具有十分重要的現實意義。

關鍵詞：高速鐵路;滿堂支架;箱梁;原位現澆

中圖分類號：U445.4 文獻標識碼：A

0 前言

連徐鐵路一分部位于江蘇省徐州市新沂市和連云港東海縣，全長16.019 km。其中DK54+980～DK55+229為（40+168+40）m系桿拱連續梁，由于兩端空間狹小無法采用架橋機架設方式布梁，為解決連續梁兩側簡支梁施工問題，現場在有限空間內采用現澆法進行施工，故DK54+948- 980、DK55+229-262范圍內為兩跨雙線現澆預應力混凝土簡支箱梁。

1 工程概況

雙線32 m現澆簡支箱梁截面形式為單箱單室等高雙線簡支梁，正線橋面寬度為12.6 m，簡支箱梁截面中心梁高為3.035 m，底板寬度為5.5 m，腹板厚度從1.05 m過渡到0.45 m，底板厚度0.7 m過渡到0.28 m。預應力采用7Φ5高強度低松弛鋼絞線，抗拉強度標準值為fpk=1 860 MPa、彈性模量為Ep=195 GPa，公稱直徑為15.20 mm，采用雙端張拉。支座采用TJQZ/5500型鋼支座。

2 方案比選

原位現澆：采用原位支架澆筑，澆筑前需要預留后澆帶，待混凝土強度達到100%之后進行張拉，張拉完成后進行后澆帶的施工;本工藝具有施工場地要求相對較小，經濟費用一般，投入的物資較少，施工可操作性強等優點，但需設置后澆帶，進行混凝土二次澆注。

側位現澆：采用側位支架澆筑，待混凝土強度達到100%，張拉完成后進行橫向頂推，該施工方法混凝土一次澆筑完成，避免二次后澆帶來的施工影響以及產生相關費用。但施工場地要求較高，緊鄰施工便道，需要占道施工，對現場施工影響較大，所需經濟費用較高，同時施工用地面積較大，支架搭設投入較大，在現澆梁頂推過程中要求較高，施工風險較大。

建議：原位現澆相比側位現澆，施工投入較小，施工場地要求低，施工風險性較小，經過對比，采用原位現澆施工。

3 原位現澆施工技術方案

（1）地基基礎處理：滿堂支架現澆的地基處理，首先對原地面進行清表、換填、壓實，通過地基承載力試驗，試驗合格之后進行地面硬化，地基處理完后，在支架搭設范圍地基基礎四周設順橋向排水溝，確保地基基礎不受雨水浸泡。

（2）支架搭設：現澆箱梁支架采用盤扣式腳手架。全橋立桿縱橋向間距均為0.6 m，立桿橫向布局為翼板下位0.9 m;腹板與底板下為0.6 m;水平步距都為1.5 m;立桿頂端采用可調U形托撐，支撐于模板主肋底部，底部采用可調底座，底座放置于支撐方木上，支承方木放置于混凝土面上。支架縱、橫向連續設置豎向剪刀撐，豎向剪刀撐采用交叉滿布;支撐的大橫梁用10 cm工字鋼橫橋向擱置在立桿的調節螺桿上，調節螺桿插入立桿保持軸心受力;大橫梁上放10×10 cm的方木作小橫梁，間距15 cm，作為次梁，其上鋪設15 mm的竹膠合板。

（3）支架預壓：為使簡支梁的外觀線型符合設計要求和確保施工過程的安全，通過預壓來檢驗支架的剛度、強度和穩定性。在完成底模、側模安裝后，對支架、模板進行堆載預壓，預壓重量按每片梁體計算荷載的60%（213塊）→100%（354塊）→110%（389塊）分三次逐級加載，預壓荷載分布應與支架施工荷載分布基本一致，加載重量偏差應控制在±5%以內，加載布置應均勻對稱進行，避免偏載，嚴禁集中加載和卸載。

（4）卸載：當觀測到支架沉降趨于穩定后，開始卸載。卸載按加載的逆順序110%、100%、60%的梯度分級進行，每一級卸載后觀測一次支架變形，卸載完成后，觀測支架的彈性變形，并繪出荷載-變形曲線。在支架預壓完成后，計算出底模的預拱度，通過調整頂托調整底模標高。

（5）支座安裝：本橋簡支箱梁采用鐵路橋梁球形支座“TJQZ-8360”，支座安裝采用重力式灌漿法進行安裝。

（6）模板、鋼筋安裝：鋼筋綁扎與模板安裝之間施工順序為：先安裝底板模板，之后安裝腹板外模和翼板底模;模板拼裝驗收合格后開始進行鋼筋綁扎，先底板鋼筋，后腹板鋼筋，期間完成底板及腹板處波紋管孔道定位;內模安裝、加固完成后，進行頂板鋼筋綁扎;梁體鋼筋整體驗收合格后，安裝端模，綁扎防護墻及豎墻、接觸網等附屬結構預埋鋼筋;鋼筋、模板及預埋件等經驗收合格后，澆筑箱梁混凝土。

（7）混凝土施工：梁體混凝土連續澆筑一次成型。混凝土的澆筑遵守“先底板與腹板倒角，后底板，再腹板，最后頂板，自梁兩端向中對稱澆筑頂板混凝土”的順序進行澆筑，兩側腹板混凝土的高度應保持基本一致。縱橋向應按“斜向分段，水平分層”的方法從低端往高端澆筑，斜向分段長度宜為4 m～5 m;分層厚度一般不宜超過40 cm。澆筑頂板混凝土時，從兩側向中央推進，以防發生裂紋。

（8）預應力張拉：因兩側現澆箱梁與168 m系桿拱連續梁相鄰，故原位現澆梁的張拉形式采用單端張拉，簡支梁梁端腹板及底板有預應力鋼絞線位置預留43 cm的長度作為后澆帶，利用25 cm梁縫和43 cm后澆帶的空間實現高速鐵路32.6 m雙線簡支箱梁的預應力張拉。

（9）壓漿及封錨：壓漿：終張拉完成后，在48 h內進行管道壓漿，壓漿完畢后等待一般0.5 h～2 h，拆除壓漿孔及出漿孔上的閥門管節，并沖洗干凈。封錨：封錨混凝土采用C50補償收縮混凝土。封錨前梁端錨穴處鑿毛處理。封錨鋼筋固定利用一端帶螺紋一端帶鉤的短鋼筋安裝于錨墊板安裝孔，與封錨鋼筋綁扎在一起，以保證封錨端混凝土與梁體連為一體。

（10）支架、模板拆除：當鋼筋混凝土箱梁強度達到設計強度后且全部預應力鋼束張拉完畢并壓漿完成后，方可拆除支架。模、架拆除首先進行分配梁卸落，落架宜遵循從一端到另一端的順序，先對砂箱進行放砂，放砂宜盡量同步進行，保證分配梁卸下落時平穩;然后，從箱梁跨中開始，對稱均勻地向墩臺支點方向降低螺栓設施或對口楔子，之后人工配合機械逐步從箱梁底部將分配梁抽出，進而拆除箱梁支架及模板，在拆除過程中設專人統一指揮，防止分配梁抽出時發生意外。支架拆除時應遵循先上后下，后搭先拆，一步一清的原則，部件拆除的順序與安裝順序相反，嚴禁上下同時進行，拆除時應采用可靠的安全措施。

4 結束語

綜上所述，在連徐鐵路一分部項目原位現澆箱梁施工過程中，施工工法操作簡單，施工可行性高，受場地限制較小，施工投入較小，施工方便快捷，極大地縮短了工期。從經濟、施工及工期上優于側位現澆方案，有廣泛運用價值。

參考文獻：

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