懸臂澆筑連續梁0號塊施工新工藝工裝應用探討

摘要：本文通過預應力管道及鋼筋定位新工裝、多孔振搗新工藝在某鐵路工程（44+80+44m）懸臂澆筑連續梁0號塊施工中的應用，介紹了由BIM技術對懸臂澆筑連續梁0號塊優化后而創新的新工藝工裝，探討了新工藝工裝的應用對連續梁0號塊混凝土質量的提升。

關鍵詞：懸臂連續梁;多孔振搗;勁性骨架;全截面剛性井字架;鋼端模

中圖分類號：TU28? 文獻標識碼：A??? 文章編號：2096-6903（2021）04-0000-00

0引言

在橋梁工程建設領域，懸臂澆筑連續梁是目前跨越道路、河流溝谷一種常用的措施，但是，在目前的連續梁0號塊施工過程中，存在較多的質量通病。為進一步提升懸臂澆筑連續梁0號塊施工工藝和施工質量水平，解決0號塊梁體混凝土搗固不密實、空洞、蜂窩麻面、露筋等質量問題，某鐵路工程（44+80+44m）懸臂澆筑連續梁通過設計院采用BIM技術對懸臂澆筑連續梁施工進行優化后，施工單位進行了深化應用，推廣新工裝、新工藝，以工裝保工藝，以工藝保質量，意在有效解決懸臂澆筑連續梁0號塊質量通病問題[1]。

1工程概況

某鐵路工程（44+80+44）m連續梁是為跨越九龍溪而設，為單線鐵路直線梁，線路縱坡-7.4‰，采用懸臂澆筑法施工。連續梁體為單箱單室、變高度、變截面箱梁，梁體全長169.4m，等高梁段梁高 3.3m，0號塊梁高6.0m。梁體共設41個梁段，包括兩個0號段、36個懸臂段、1個中跨合龍段及2個邊跨支架現澆段。

2新工藝工裝的緣由

為更好的提高懸臂連續梁的施工質量，根據中國鐵路總公司工程管理中心《關于推廣應用懸臂澆筑連續梁相關施工工藝的指導意見》（工管橋隧函[2017]142號），以及設計單位采用BIM技術對九龍溪大橋懸臂連續梁梁體鋼筋間距、截面尺寸及預應力體系的調整，九龍溪大橋懸臂連續梁0號塊在施工過程中應用了多孔振搗、預應力及鋼筋定位新工藝工裝，有效的解決了連續梁0號塊混凝土下料難、鋼筋及預應力定位不準確等一系列問題。

3新工藝工裝在0號塊的設計及應用

3.1多孔振搗新工藝工裝的設計及應用

3.1.1振搗天窗及附著式振搗器的設置

（1）在0號塊鋼筋密集處的剪力塊每側模上部斜面處每側分別開設2個40cm×30cm的振搗天窗，當腹板為直模時不需要開孔。在0號段箱內橫隔板兩側底部倒角斜面上開設4個15cm×15cm的振搗口，在混凝土振搗過程中，插入式振搗棒由振搗天窗進行振搗，以便從橫隔板兩側插入振搗棒振搗支座處混凝土。其作用能保障梁體支座等鋼筋密集部位的混凝土振搗，有效解決了梁體支座及鋼筋密集處出現空洞、蜂窩、麻面的質量問題。

（2）在0號段剪力塊每側模上增加一臺附著式振搗器，附著式振搗器安裝位置距梁體底板30cm，居于剪力塊中心，在混凝土振搗過程中起導輔助振搗，保證梁體混凝土的外觀質量。

3.1.2振搗通道及下料口的設置

因連續梁支座處及腹板位置鋼筋密集，且混凝土從梁體頂面下料存在混凝土自由落差大于2m的規范要求，所有在該處混凝土采用定點布料方式進行布料。通過設計院對梁體鋼筋間距增大的優化措施，施工時采用在支座上方及梁體腹板中部利用波紋管之間的空隙設置直徑φ120mm的鋼管作為混凝土下料通道和振搗通道，且在鋼管端頭焊接泵管頭而成。下料鋼管縱向間距80cm～100cm，下料時將泵車的泵管與下料鋼管相連接直接進行下料，未下料的鋼管作為振搗口進行混凝土振搗。

3.2預應力管道全截面剛性井字架定位設計及應用

通過分析連續梁預應力管道的分布情況和分布間距、層距，預應力管道定位采用全截面剛性井字架定位工裝，定位工裝采用直徑φ12光圓鋼筋加工，工裝定位縱向間距0.5m。懸臂澆筑預應力混凝土連續梁因每個梁段均需要進行張拉，梁體預應力管道在每個節段都在不斷進行變化，必須對梁體全橋預應力縱橋向布置圖進行繪制，并按梁段進行分解，繪制出每一個梁段不同截面定位工裝所需要的的預應力管道橫斷面布置圖，針對出現平彎的預應力管道可適當調整井字架定位工裝間距，將全橋定位工裝在鋼結構加工廠統一進行加工，并按梁段進行編號存放。

通過精確放樣確定頂板端模、腹板側模的平面位置及頂板高程，并將端模、側模、頂板作為管道定位的基準面，將全截面井字架定位工裝進行準確定位并與鋼筋骨架焊接固定，并將預應力管道從井字架相應位置穿入，實現管道精準安裝，在兩道定位工裝的中部增加管道定位鋼筋，確保管道定位鋼筋不超過50cm，保證預應力管道安裝正確。為確保定位工裝鋼筋骨架的整體穩定性，可在骨架鋼筋網格間距較大的位置進行適當加強，并在每一段梁段的技術交底中明確預應力管道穿過的定位工裝鋼筋網格，以免將管道穿錯。

3.3錨口模板設計及應用

對連續梁0號塊端部預應力橫斷面及縱斷面圖進行繪制，分析每個梁段預應力錨盒所對應的角度與平面尺寸，結合所使用千斤頂的直徑及圖紙上所明確張拉槽口參數繪制出梁段不同類型的錨盒尺寸，由鋼結構廠采用3～6mm厚鋼板統一精加工。錨盒與端模連接處需設置凸邊并鉆孔，采用螺栓連接，螺栓孔規格與錨墊板上自帶的孔位大小相同或適當加大，確保錨盒與端模連接牢固。在錨盒后部與錨墊板螺栓孔相對應的位置鉆孔，確保錨墊板與錨盒通過螺栓緊密固定。

3.4角鋼卡具及鋼制端模卡槽設計及應用

3.4.1 角鋼卡具設計及應用

分析支座鋼筋網的間距，保證混凝土中的粗骨料順利通過支座鋼筋網，避免在支座上部出現空洞、離析等問題，支座上部4層鋼筋網安裝采用精加工角鋼卡具定位工裝安裝，保證每層鋼筋的網格在統一平面位置，不出現平面交叉。角鋼卡具定位工裝采用L50*5mm等邊角鋼，角鋼卡具凹槽深度3cm，寬度15mm，卡槽間距100mm。角鋼卡具分為豎向定位卡具及橫向定位卡具，橫向定位卡具按照鋼筋網上下層的間距均勻布置在鋼筋網四周，上下層間距10cm， 豎向定位卡具布置在鋼筋網第一孔鋼筋網格內，卡具開口朝向鋼筋網，在90°范圍內定位橫向及豎向鋼筋網。

豎向定位卡具高出鋼筋網頂面10cm，底部與橫向定位角鋼定位卡具下口齊平，豎向定位角鋼與橫向定位角鋼焊接，形成組合定位角鋼卡具。

3.4.2鋼制端模卡槽設計及應用

連續梁0號段的端模采用3～6mm厚鋼板在鋼結構加工廠統一加工，鋼端模包括頂板鋼端模、腹板鋼端模、底板鋼端模，在鋼端模上開槽形成鋼筋定位卡具，凹槽深度75mm，凹槽寬度比鋼筋直徑大3mm，每個凹槽間距根據每個梁段的鋼筋間距進行加工。在鋼端模上開孔用于預應力管道的定位，孔位大小比設計波紋管外徑大5mm。因鋼端模必須要有足夠的強度并與全截面預應力管道井字架、可拆卸組合式勁性骨架、梁端預應力槽口錨盒配套使用，因此鋼端模必須要精確加工，并精確定位，端模定位加固采用[10槽鋼并結合梁段縱向分布鋼筋進行加固。限制每套鋼端模使用次數盡量不超過3個梁段，避免因鋼端模變形過大造成施工誤差超標。

鋼制端模及卡槽的應用有利于保證連續梁端部截面尺寸及預應力孔道、鋼筋的位置及數量的準確性，錨口模板及鋼端模的組合使用，有利于現場安裝，易于加固。

4新工藝工裝應用的效果

在九龍溪大橋懸臂連續梁0號塊施工完成后，通過梁體外觀檢查、敲擊檢查顯示：梁體外觀較好，未發現明顯蜂窩、麻面、裂紋及空洞，表層混凝土無明顯脫落。通過對0號塊進行CT探傷檢測，顯示：0號塊整體混凝土質量相對較好，未發現明顯失誤混凝土缺陷和較大的不密實區域。

5結語

通過對懸臂連續梁0號塊采用多孔振搗工藝、預應力管道全截面剛性井字架定位工裝、錨口模板、可拆卸組合式勁性骨架、角鋼卡具及鋼制端模卡槽等新工藝工裝的應用，確實有效的解決了連續梁施工過程中混凝土下料困難、預應力定位不準確、鋼筋綁扎不規范等問題，且通過相應的檢測手段顯示了通過新工藝工裝的應用有效提升了梁體混凝土外觀及內在質量，值得在以后的鐵路懸臂連續梁施工過程中進行推廣。

參考文獻

[1]? 楊裕堯.連續梁0號段混凝土多孔振搗技術創新應用研究[J].交通世界，2018（20）：82-84.

收稿日期：2021-03-25

作者簡介：王灶華（979—），男，湖南郴州人，本科，高級工程師，研究方向：橋梁工程施工技術及管理。

Discussion on the Application of new Technology Tooling for

Cantilever Pouring of Continuous Beam No. 0 Block

WANG Zaohua

（China Railway Fifth Bureau Group Second Engineering Co.， Ltd.， Hengyang Hunan 412000）

Abstract： This paper introduces the application of BIM technology to the continuous cantilever pouring of continuous beam No. 0 in a railway project （44+80+44m） through the application of new tooling for prestressed pipes and steel reinforcement positioning， and new porous vibrating technology. The optimized and innovative new process tooling of beam No. 0 discusses the application of new process tooling to improve the concrete quality of continuous beam No. 0 block.

Keywords：Cantilever continuous beam; multi-hole vibrating; rigid framework; full-section rigid well frame; steel end form