大跨度框架墩上跨京雄城際鐵路支架現澆施工方法

摘要：隨著我國鐵路建設的快速發展，大跨度框架墩支架梁的吊裝施工技術水平越來越高，而采取合理的施工方案則對于控制工程質量具有重要的作用。本文以大跨度框架墩上跨京雄城際鐵路支架現澆施工為例，對該施工技術進行了詳細的論述，希望能夠為類似工程的順利開展提供技術參考。

關鍵詞：大跨度框架墩;支架現澆;施工方法

1" "工程概況

天津至新機場客專鐵路固安特大橋（勝芳聯絡線）為京雄城際鐵路同期實施工程，設計最高時速為160km/h，全橋采用預應力單線簡支箱梁，有砟軌道。左右線在京雄城際鐵路固安東站引出后，與京雄城際線間距6.5m，兩線分別位于京雄城際鐵路固霸特大橋左右側。并行段軌面等高，線間距拉開后，勝芳聯上行線上跨京雄城際（DK62+516.32），交叉角度16°，勝芳聯采用3個框架墩（43-45#）跨越。勝芳聯框架墩上跨京雄正線線路平面如圖1所示。

為保證京雄城際鐵路工期，框架墩需要在正線架梁后采用支架現澆施工。橋梁下部結構基礎采用鉆孔灌注樁基礎，框架墩兩側各設6根樁徑1.25m鉆孔樁基基礎。兩側承臺尺寸各為5.1m×9.7m×3m，墩柱為矩形墩柱截面尺寸為2.5m×3.4m（墩柱四角為20cm×20cm倒角），43#至45#框架墩門高分別為22.8m、23.3m、23.8m。墩身橫梁為矩形截面，高度3.3m，寬度為3.7m，橫梁與墩柱處連接設置倒角，跨度為22m。框架墩構造如圖2所示。框架墩高度及采用支架形式如表1所示。

2" "支架設計

支架采用橫向分配梁（I12.6）+加強上下弦桿單層貝雷梁+雙拼橫向工字鋼2I45b+鋼管立柱。支架立面如圖3所示，支架平面如圖4所示，支架側截面如5所示。經驗算，橫向分配梁的強度及剛度均滿足要求。貝雷梁最大變形45.945mm，lt;46.25mm，剛度也滿足要求。

3" "框架墩橫梁施工方案

3.1" "支架搭設方案

在承臺頂預埋1m×1m（厚10mm）鋼板，鋼板下方焊接16根Φ22mm鋼筋，鋼筋長度40cm。橫梁支架共設2排6根鋼管立柱，每個承臺內側頂設1排3根Φ630×10mm鋼管立柱。鋼管立柱在安裝時，上下兩端與鋼板和加勁焊接緊密，與基礎和沙箱同樣采用焊接方式。在進行搭設過程中，測量人員需要在基礎頂面測量出每個鋼管實際位置，根據位置和標高確定長度。在安裝時需要使用相關的儀器保證其垂直度，同時盡量使其保證在同一條直線上。

鋼管柱上橫梁采用2I45b，每根長度為8m，2根工字鋼焊接組合。承重梁為貝雷梁，由標準貝雷片組合而成。橫梁下方設45cm間距雙片組合貝雷梁5組，橫梁兩側各設90cm雙片組合貝雷梁各1組用于施工平臺。貝雷片規格為300cm×150cm×18cm，采用雙層上下炫桿，每組貝雷片對應端頭采用花窗或槽鋼進行連接。分階段拼裝后由起重機吊起，在立柱頂部拼裝成整體桁架。

貝雷梁與雙拼工字鋼橫梁之間設置U型抱箍緊固，貝雷梁與貝雷梁之間加設水平連接，用[10槽鋼在貝雷梁上做橫向水平連接。橫梁底部貝雷梁支點位置用豎桿頂緊加固。兩側貝雷梁支點不在豎桿位置處時，需用豎桿頂緊加固，增加整體穩定性。

貝雷梁上橫向分配梁為I12.6工字鋼，長度8m，間距按0.75m均布。I2.6分布工字鋼上面搭設間距0.6m×0.6m鋼管，鋼管上安裝頂托，頂托上方安放10cm×10cm方木，方木上為橫梁底模，底模為定型鋼板。

3.2" "橫梁支架系統搭設方案

3.2.1" "支架搭設施工順序

支架搭設施工順序：承臺頂預埋支架鋼板→支架搭設→支架預壓→支架立底、側模→綁扎鋼筋及安裝波紋管→澆注混凝土→混凝土養生→預應力張拉→壓漿→封端→支架拆除。

3.2.2" "支架搭設

承臺混凝土施工提前安裝支架預埋鋼板。嚴格按照圖紙布置位置安裝支架，安裝前先測量所安裝處預埋鋼板的標高，根據預埋鋼板的標高，計算鋼管柱的高度，根據高度加工鋼管柱的長度，即可進行支架墩柱的吊裝。鋼管立柱吊裝過程中，及時將相鄰的立柱之間用[20槽鋼進行連接，之后采用[20槽鋼做剪刀撐，增加立柱整體穩定。系桿與立柱之間利用綴板焊接。支墩預埋件位置及標高應滿足支墩安裝精度要求。立柱如需接長時，采用加肋焊接，如圖6所示。

應根據施工現場吊裝設備能力和場地條件分節、分層安裝。鋼管與基礎及鋼管接頭之間應連接牢固，接頭空隙采用適當厚度的鋼板填塞緊密。下層剪刀撐安裝完成后方可進行上層鋼管安裝。剪刀撐安裝之前，應采取臨時措施穩定鋼管。

支墩預埋件位置及標高應滿足支墩安裝精度要求。支墩安裝過程中及時校正，垂直度偏差不得大于支架高度的1/500，且柱頂偏移值不得大于50mm。橫梁與貝雷梁、貝雷梁橫向之間連接牢靠，間距應符合設計要求。

3.3" "支架預壓與變形觀測方案

3.3.1" "預壓方案

對支架進行預壓，實測出支架及地基彈性變形及塑性變形，以便指導后續現澆框架橫梁的施工。在鋪設底模后進行預壓，為防止損傷模板面板，需在底模上滿鋪彩條布。鋪模后預壓宜采用混凝土預制塊進行預壓。

3.3.2" "預壓荷載及加載布置形式

橫梁混凝土262.12m3，密度取2.6t/m3，模板質量取47t，人工荷載取2.4t，施工機械荷載取2t。預壓荷載取值按梁體質量的1.2倍取值。預壓荷載按梁體質量80%、100%、120%進行三級加載。布載按照梁體的大致等效荷載進行布載。

3.3.3" "沉降變形觀測點的設置

觀測位置設在每跨貝雷梁的L/2，L/4處及支點部處，每組分左、中、右三個點。在點位處固定觀測桿，以便于沉降觀測。

3.4" "模板制作及安裝

底模、側模全部采用定型鋼模，根據測量放樣定出橫梁底板邊緣線。底模鋪在方木上，調模、卸模采用可調頂托完成。模板與模板接縫處粘貼海綿膠條防止漏漿。采用竹膠合板按設計斷面尺寸加工箱子，預應力張拉錨墊板提前安裝在竹膠板箱子上，根據測量放樣定出準確位置，將竹膠板箱子固定在端模上。

3.5" "鋼筋加工及安裝

鋼筋由鋼筋加工廠集中加工，運至現場由起重機提升現場綁扎成形。為了避免破壞波紋管，應在波紋管施工前進行焊接施工。如果波紋管和鋼筋位置出現沖突，要先保證波紋管的位置。先確定模板安裝位置，然后再進行綁扎鋼筋施工。

3.6" "混凝土澆筑及養護

3.6.1" "混凝土澆筑

在澆筑前清理模板內的雜物，對支架各體系進行檢查，保證結構穩定，同時對使用機械設備進行全面檢測。混凝土采取先中間后兩邊的澆筑方式，采取分層澆筑，每層厚度控制在30cm內，實時關注混凝土坍落度。混凝土需要采用插入式振搗，應與模板保持5～10cm的間距，避免振搗破壞鋼筋。振搗需要在混凝土下層10cm，以不存在氣泡、泛漿為止。

3.6.2" "梁體混凝土養生

本工程混凝土使用土工布覆蓋的方式進行養生，保持混凝土表面濕潤14天以上。將用于張拉的混凝土試塊采取同樣條件的養生方式，梁頂面嚴禁堆放物體，實時對養生情況進行記錄。

3.7" "橫梁張拉及壓漿

拆除端模后進行張拉，待梁體處張拉后方可拆除底模。張拉在橫梁混凝土強度及彈性模量達到設計規范值的100%后開始張拉，張拉結束后48h內進行管道壓漿。張拉應兩端同步、左右對稱進行，預應力張拉后及時壓漿。預施應力采取雙控措施，以油壓表讀數為主，以預應力筋伸長值進行校核。預施應力過程中，應保證兩端的伸長量基本一致。

3.7.1" "預應力筋的張拉

在施工前期，對至少兩孔的位置進行摩阻預應力損失測試，保證準確性。張拉設備應由專業公司進行提前校正。預應力筋張拉應采取對稱張拉的方式，對張拉力和伸長量進行精確控制，確保實際與理論伸長值偏差不大于6%。

3.7.2" "鋼絞線張拉

對于伸長量不足的鋼絞線需要使用補張拉的措施，并避免出現斷絲等質量通病，及時做好張拉記錄。

3.7.3" "預應力管道壓漿

壓漿采用一端到另一端的順序進行施工。水泥漿28天強度需≥57.5Mpa;水灰比為0.35～0.37，稠度控制在14～18s之間;3h后泌水率不超過2%，收縮率≤2%。

3.7.4" "割束

割束應用砂輪機進行切割，可以放在壓漿前后進行。割束的余留長度>10cm，高強鋼筋余留長度>35mm。

3.7.5" "封錨

封錨工作在壓漿檢測完畢后進行，及時對混凝土梁體進行封錨施工。封錨施工需要將錨具清理干凈，按設計要求布設鋼筋網，使用C50補償收縮混凝土進行封錨施工。梁端混凝土面需要進行充分均勻的鑿毛處理，同時避免端面及錨穴棱角的破壞。鑿毛處理后對孔洞進行清理并濕潤。

在綁扎封錨鋼筋前，需要將墊板和錨環上的砂漿清理干凈，加強梁體混凝土連接的穩固。在鑿毛后，需要及時對錨具部位進行防水處理。將聚氨酯防水涂料均勻涂刷在錨具四周，并避免污染梁體混凝土。

防水涂料施工應分3遍涂刷，總厚度控制在1.5～2mm。鋼筋網片需要有30mm的保護層，利用錨墊板上的螺栓孔，擰入帶彎勾螺栓，封端鋼筋與之綁扎形成骨架，然后澆筑C50補償收縮混凝土。

3.8" "支架拆除

張拉施工完成后，即可進行底模和支架的拆除。拆除應按照跨中到兩側的順序進行，保證同一直線上的托頂勻速降落，直至距離混凝土面層10cm的位置。使用人工的方式抽出底模，移出梁體。然后從上到下拆除支架，拆除過程嚴禁向下拋擲，應由施工人員人工傳遞，保證施工現場安全。

4" "結語

針對大跨度框架墩上跨京雄城際鐵路支架現澆施工，制定了框架墩橫梁施工方案，經過嚴格的施工控制，最終高質量的完成了該項工程。本方案可以廣泛應用在穿越既有鐵路的大跨度框架墩支架現澆施工中，具有一定的推廣價值。

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