沪昆客专张家田特大桥连续梁施工

摘 要：本文结合沪昆客运专线张家田特大桥连续梁施工的具体实践,就客运专线跨既有线桥梁连续梁施工的关键工序和技术控制进行了简要阐述.

关 键 词 ：特大桥；连续梁施工；技术控制

沪昆客专张家田特大桥全长898.563m,本桥在D1K1065+040处以（60+100+60）m连续梁上跨既有贵昆铁路,在贵昆线K2500+820.9处相交,交角为40°,连续梁施工影响既有线里程为：贵昆线上下行k2500+740.9至k2500+820.9.15#、16#、17#、18#墩为连续梁桥墩.

1.0#段施工

由于0#块位于既有线线外,其施工同墩身、承台施工防护采用方法一样,施工前对钢轨桩进行加固,同时为了杜绝列车行驶的空气流动带动周边的防护网,防护网采用节点法绑扎连接,0#块钢管支墩搭设在既有线线外进行施工.

1.1 支架现浇箱梁施工工艺

支架地基处理→支架立杆位置放样→安装底座并调旋转螺丝顶面在同一水平面上→逐层拼装立杆、横杆→安放上托座并按设计标高进行调整→安放纵向方木、横向方木、铺设底模、侧模、预压→底板、腹板钢筋施工,立腹板模板→底板、腹板钢筋验收合格后泵送法浇筑砼→拆除腹板内模,立顶板模板,施工顶板钢筋等→浇筑顶板砼,张拉钢束后拆除支架

1.2支架预压

为保证箱梁砼结构的质量,铺设底模板后进行支架的预压处理,以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形影响,同时取得支架弹性变形的实际数值,作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考.

预压荷载在腹板采用砂袋、底板和翼板上采用专制砂袋,加载过程按箱梁自重120%进行加载试验.在支架的左、中、右按2m间距设立观测点,观测支架的变形,当支架的变形量小于每天2mm后,支架即为稳定,拆除预压荷载,观测支架的弹性变形,据此调整箱梁底模的预拱度.

1.3模型安装

0#段模型利用挂篮的模型系统,整体采用外模包底模形式,其中外侧模适当改装.0#梁段底模采用竹胶板,支承在碗扣支架上,高度使用上托调节,底模与支座的缝隙用木条、泡沫塑料或灰膏嵌缝并贴上包装封口带以防漏浆或接触面凹凸不平.横隔梁、倒角及齿块模型租用小块组合钢模组拼,局部采用木模进行搭配,为便于模板的拆运,端模架采用钢木结构,骨架用木枋、角钢做横梁、竖梁用长拉杆穿过两内模对拉.每端用多根角钢或木枋作斜撑与支架联结,以保证端板准确定位.内模采用竹胶模板,端模采用竹胶模板或钢模板.外侧模、端模间用拉杆螺栓联结并用双槽钢型钢作背杠,以利施工时模板定位和制约变形.

1.4钢筋制作

根据复核后的图纸进行钢筋加工交底,加工时同一类型的钢筋按先长后短的原则下料,钢筋用弯曲机加工后与大样图核对,并根据各钢筋所在部位的具体情况对细部尺寸和形状做适当调整.钢筋成品、半成品在加工房生产运至桥位绑扎,钢筋直径不大于16mm的采用电弧搭接焊,焊接时采用T506以上电焊条.钢筋的安装顺序为底板钢筋→横隔板钢筋→腹板钢筋→顶板钢筋.绑扎铁丝的尾段不伸入保护层内.

所有梁体的预留孔处均增设相应的环状钢筋；垫块采用与梁体等强的混凝土垫块以保证梁体的耐久性.绑扎梁体钢筋的同时预埋挡砟墙、人行道缘石等部位的钢筋.

1.5混凝土浇注

混凝土的施工配合比：根据试验规程和技术规范要求进行C50号砼配合比试配,选取正确合格的施工配合比.因0#段属大体积砼施工,施工中采取分层浇筑降低水化热.

箱梁C50混凝土由混凝土拌合站集中拌制,混凝土罐车运送到现场,混凝土输送泵输送入模浇筑.砼浇筑时从中间横隔板处向两端推进,然后浇筑腹板、顶板,浇筑过程中根据浇筑速度调整分段长度,并注意平衡推进,避免对模型支架造成偏压.

严格控制各部位混凝土浇筑的时间差,以不超过混凝土的初凝时间为准,要求混凝土在初凝时间之前一次浇筑完毕,避免造成过多施工缝,影响混凝土的外观质量.

在混凝土浇筑过程中,腹板与顶板、底板连接处加强振捣,确保混凝土密实,同时捣固时避免碰撞模型等,并由专职模型工对整个浇筑过程中的模型和预埋件等进行检查,保证其位置符合设计要求.

1.6预应力施工

预应力施工分穿束、张拉、压浆封锚三个步骤.

1.6.1穿束

首先根据预应力管道号数和长度,用砂轮切割机下料,用铁线将单根钢绞线编制成整束,避免错股,使锚孔对位.将钢绞线穿入端戴上铁帽并固定紧,穿束时抬高钢绞线束尾端,并放慢速度,使钢绞线端头全部进入管道.如发生个别钢绞线顶弯,将其更换后再行穿束.

1.6.2张拉

按照张拉要求做好相关准备工作,特别是张拉机具的配置及标定,预应力张拉实行张拉力与伸长量双控.事先对钢束按照张拉吨位进行伸长量及张拉油压计算,并与设计数据进行复核,并取得监理工程师的同意,以确保张拉质量.

1.6.3管道压浆及封锚

管道压浆采用真空压浆技术,张拉完成后,在两天内进行管道压浆,压浆前请监理工程师到场,并征得同意后,进行压浆作业.

封锚：封锚混凝土浇筑在管道压浆以后进行,封锚前对锚槽进行凿毛处理,并利用焊在锚板上的钢筋使封锚端砼与梁体砼连为一体,封锚后进行防水处理,锚槽外侧涂刷防水材料.封锚砼采用C50无收缩砼进行浇筑封锚.

1.7支架拆除

连续梁施工前,须对其0#段进行模板,支架拆除,拆除时禁止从高空往下扔,同时为了确保行车安全,在行车时间点前半小时停止施工.拆除时,调节上托高度,降低箱梁模型,逐一拆除模板,15×15cm方木,碗扣支架,拆除吊装采用人工配合吊车进行.

2连续梁悬灌施工

2.1挂篮设计及施工

挂篮其结构除应满足强度、刚度和稳定性要求外,还应符合以下规定：a、挂篮与悬浇段混凝土的质量比不宜大于0.5,且挂篮的总重应控制在设计规定的限重之内.

挂篮设计主要技术指标：模板升降方式采用液压千斤顶、挂篮行走方式为主桁系、外模和底模系（含底模平台）以及内滑梁一次走行到位,采用液压千斤顶牵引；内模待底板、腹板钢筋和预应力钢筋安装完成后用链滑车牵引就位.

挂篮结构设计力学分析：根据各工况时挂篮的实际受力情况,建立理想的计算模型,采用MADIS程序对挂篮各主要构件进行受力计算.其中,主桁、外模桁架及外滑梁、内模桁架及内滑梁等部分均按照梁与桁架的组合结构进行计算,底模平台的纵横梁及前横梁均按照梁系结构计算,其它部位根据实际的受力状态也进行计算.根据计算结果,得出以下主要力学指标：各主要杆件强度的安全系数>1.5；各梁系结构的挠度<1/400；锚固系统的安全系数>2；挂篮走行时的抗倾覆稳定系数>2.0；挂篮最大变形（包括吊杆变形的总和）<20mm.

挂篮结构设计：张家田特大桥16～17号墩（60+100+60）m连续箱梁挂篮采用桁架轻型挂篮.

2.2连续梁悬灌施工

悬灌梁段作业循环程序为：移动挂篮就位,同时测量调整中线、梁段里程、底模标高→安装外侧模、端模→绑扎底板,腹板钢筋、安装预应力管道→安装内模→绑扎顶板钢筋、安装预应力管道、预埋件→检查→灌注梁体砼→养生及砼等强→张拉预应力钢束（纵、横）→ 管道压浆→ 移动挂篮至下一梁段.

2.3合拢段施工

合拢段施工是连续梁施工和体系转换的重要环节,合拢施工必须满足受力状态的设计要求和保持梁体线形,控制合拢段的施工误差.利用连续梁成桥设计的负弯矩预应力筋为支承,是连续梁分段悬浇施工的受力特点.悬浇过程中各独立连续梁的梁体处于负弯矩受力状态,随着各连续梁的依次合拢,梁体也依次转化为不同结构的受力状态,直至连续梁的成桥状态,这一转化就是连续梁的体系转换.

4.结语

通过对以上关键环节进行了严格的技术控制,沪昆客运专线张家田特大桥连续梁施工合格率100%,完全满足了设计要求.