客運(yùn)專線現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)

1、客運(yùn)專線現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)摘 要本文結(jié)合武廣客運(yùn)專線鐵路連續(xù)梁施工的具體情況，以昌山特大橋?yàn)楣こ瘫尘?，?duì)滿堂支架法現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)進(jìn)行闡述。關(guān)鍵詞客運(yùn)專線 現(xiàn)澆連續(xù)梁 支架計(jì)算 預(yù)應(yīng)力筋張拉 施工技術(shù)1、前言為了節(jié)省用地，提高抗洪水和不良地質(zhì)條件干擾的能力，客運(yùn)專線大量采用了以橋代路的結(jié)構(gòu)形式，全線橋梁的比例約占線路總長(zhǎng)的三分之一。武廣線全線橋梁611座共305032.09延長(zhǎng)米，占線路全長(zhǎng)的34.9%，其中特大橋203座共244937.63延長(zhǎng)米、大中橋408座共60094.46延長(zhǎng)米。其中連續(xù)梁的施工尤為突出?？瓦\(yùn)專線的橋梁設(shè)計(jì)，除滿足一般鐵路橋梁的要求外，還需滿足剛度、耐久性等特殊的要

2、求，這是因?yàn)樵诟咚倭熊囘\(yùn)行條件下，結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)加劇，從而使列車運(yùn)行的安全性、旅客乘坐的舒適度、荷載沖擊、材料疲勞、列車運(yùn)行噪聲、結(jié)構(gòu)耐久性等等問(wèn)題都與普通鐵路有所不同。橋上無(wú)碴軌道對(duì)橋梁變形控制提出更為嚴(yán)格的橋梁具有足夠的豎向、橫向、縱向和抗扭剛度，使結(jié)構(gòu)的各種變形很小。本文以武廣客運(yùn)專線昌山特大橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工為例，對(duì)客運(yùn)專線連續(xù)梁施工技術(shù)進(jìn)行介紹。2、工程概況武廣客運(yùn)專線昌山特大橋6×32m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，一聯(lián)全長(zhǎng)196.0m，防撞墻內(nèi)側(cè)凈寬為9.4m，一側(cè)人行道寬1.7m，橋面寬為13.4m；主要構(gòu)造本橋采用等高連續(xù)箱梁，梁高3.05米，截面為單箱單室?？缰卸螢?/p>

3、斜腹板，近中支點(diǎn)橫梁位置1.5米范圍內(nèi)，由斜腹板漸變?yōu)橹备拱?。全橋箱梁底?.5m（中支點(diǎn)橫梁范圍內(nèi)為6.7m）,橋面板寬為13.4m，頂板厚由跨中的0.34m變化至中支點(diǎn)梁根部的0.60m，腹板厚由跨中的0.485m變化至中支點(diǎn)附近的0.776m，根部加厚到1.067m；底板厚由跨中的0.3m變化至中支點(diǎn)梁根部的0.6m；箱梁在中支點(diǎn)處設(shè)置厚2.0m的橫隔板，端支座處設(shè)置厚1.5m的端橫隔板。3、施工工藝3.1支架方案及計(jì)算×32米連續(xù)箱梁 （3）縱向水平桿件內(nèi)力驗(yàn)算3.2支架預(yù)壓1、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，為減少非彈性變形，支架需進(jìn)行預(yù)壓，且預(yù)壓荷載不小于箱梁恒重。預(yù)壓期不少于7天，連

4、續(xù)兩天沉降觀測(cè)不大于1mm。預(yù)壓物采用砼預(yù)制塊，預(yù)壓時(shí)順橋向按箱梁砼實(shí)際重量分配擱置砼預(yù)制塊，橫橋向均勻分布，分節(jié)段進(jìn)行預(yù)壓。2、具體施工過(guò)程如下：在處理好的地基上，按支架平面布置圖布置方木，方木底部用砂漿找平，按照標(biāo)高，合理組合立桿搭設(shè)支架。搭設(shè)過(guò)程中要確保立桿的垂直度偏差小于3%。支架搭好后，調(diào)整頂托標(biāo)高安放方木及箱梁底模，然后用吊車擱置砼預(yù)制塊。預(yù)壓觀測(cè)將一孔分為五個(gè)斷面；支點(diǎn)，跨中，1/4跨，每斷面布置三點(diǎn)，預(yù)壓后每天定期觀測(cè)。當(dāng)預(yù)壓期不少于7天且連續(xù)兩天沉降觀測(cè)不大于1mm時(shí)，開(kāi)始卸載。測(cè)量組及時(shí)整理預(yù)壓前（1）、預(yù)壓穩(wěn)定后（2）及卸載后（3）各測(cè)點(diǎn)標(biāo)高值，其中（3）與（2）差值為支

5、架彈性變形值、（1）與（3）差值為支架非彈性變形值，現(xiàn)澆梁底高程由預(yù)壓穩(wěn)定后標(biāo)高（2）控制。3.3 箱梁模板支立和鋼筋綁扎準(zhǔn)備工程第1節(jié)段混凝土體積大，配筋多，斷面復(fù)雜，且預(yù)應(yīng)力管道密集，是6個(gè)節(jié)段中最復(fù)雜的部分。支架預(yù)拱的設(shè)置一般根據(jù)箱梁設(shè)計(jì)施工圖進(jìn)行；梁底預(yù)拱的線形設(shè)置為二次拋物線型式，并依據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果和施工經(jīng)驗(yàn)箱梁設(shè)置反拱。根據(jù)設(shè)計(jì)理論計(jì)算跨中反拱值及施工經(jīng)驗(yàn)向兩側(cè)應(yīng)按二次拋物線過(guò)渡，同時(shí)考慮地基沉降兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行組合。 模板工程該現(xiàn)澆連續(xù)梁底模采用10cm×10cm方木和15mm的竹膠板相配合的施工方案，10cm×10cm方木橫橋向布置間距為30cm/道。在支座位置處根

6、據(jù)梁底的楔塊尺寸在底模上開(kāi)孔，在開(kāi)孔處支立梁底楔塊的模板，楔塊的底模根據(jù)預(yù)埋鋼板的尺寸也開(kāi)孔（同時(shí)注意預(yù)留張拉纏上的支座偏移量），預(yù)埋鋼板與楔塊的底模用高強(qiáng)砂漿密封。鋪設(shè)時(shí)每塊底板用海綿條夾縫縱橫連接，用對(duì)拉螺絲對(duì)拉竹膠板下連接的橫向方木。底模鋪設(shè)完成后，清除底板表面外露海綿條，模板表面光滑、平整，確保拼縫質(zhì)量。芯模制作：在芯模制作時(shí)，在只制作骨架部分和面板，其支撐部分待芯模安裝就位后，再進(jìn)行加固。內(nèi)模面板采用15mm厚竹膠板，肋帶使用10cm×10cm方木直接與面板相連。肋帶順橋向間距40cm，內(nèi)支撐采用48鋼管支撐。芯模的安裝：采用分節(jié)段吊入箱內(nèi)，人工組拼成整體。內(nèi)模采用加工場(chǎng)內(nèi)

7、制作成節(jié)段龍骨，吊裝后整體組拼成型方法。為保證箱梁芯模穩(wěn)固在箱梁主筋和腹箍筋上，設(shè)置一定數(shù)量的定位鋼筋，準(zhǔn)確確定模板位置。為保證混凝土澆筑連續(xù)性在芯模頂?shù)自O(shè)置30cm寬的活動(dòng)板，待澆筑完底板混凝土后，恢復(fù)至原位。為防止?jié)仓炷習(xí)r芯模上浮，在芯模頂部每隔1.5m，設(shè)置一道防上浮壓桿。 鋼筋工程鋼筋綁扎過(guò)程中要在施工縫位置預(yù)留預(yù)埋筋，預(yù)埋筋的預(yù)留長(zhǎng)度5d(d為鋼筋直徑)，預(yù)留長(zhǎng)度也不易過(guò)程影響模板拆除。綁扎頂板鋼筋：調(diào)正，安好內(nèi)模后，綁扎頂板鋼筋，同時(shí)注意預(yù)埋件的位置、標(biāo)高、以及預(yù)留孔道的位置準(zhǔn)確性。尤其是接觸網(wǎng)立柱的要求及為嚴(yán)格，基礎(chǔ)網(wǎng)立柱對(duì)線路中心的間距3.15（+5mm）米。3.4 混凝土

8、澆注施工 其偏載量不得大于一個(gè)底板混凝土量，混凝土澆筑采用分層一次性澆筑完成，混凝土采用集中拌和，運(yùn)輸采用汽車式混凝土運(yùn)輸車，混凝土泵送至混凝土施工工作面?，F(xiàn)澆連續(xù)梁混凝土采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌制，連續(xù)箱梁砼采用拌和站集中拌制，混凝土罐車運(yùn)輸，泵送入模。連續(xù)梁混凝土澆筑采用兩臺(tái)混凝土泵送車，每臺(tái)泵車配備3臺(tái)混凝土罐車運(yùn)輸混凝土，以保證混凝土泵車輸送的連續(xù)性。在澆筑過(guò)程中安排各工種檢查鋼筋、支架及模板的變化，遇到情況及時(shí)處理。澆筑前，備足同一規(guī)格的水泥、砂石料等?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)砼坍落度符合要求方可澆筑。（1）箱梁砼澆筑順序：箱梁砼澆筑按先底板，再腹板，最后頂板及翼板順序進(jìn)行。底板和腹板混凝土采用斜向分段、

9、水平分層的方法進(jìn)行澆筑，分段長(zhǎng)度為4m，砼澆筑過(guò)程中采用斜向分層逐漸推進(jìn)澆筑，順橋向澆筑長(zhǎng)度不超過(guò)5m，腹板澆滿后，橫向一次節(jié)段成型，避免澆筑時(shí)工作長(zhǎng)度太長(zhǎng)，造成第一層砼與第二層砼之間出現(xiàn)施工縫樣的波紋以及引起的顏色不一。為了保證底部斜角處完全被混凝土充滿且密實(shí)，應(yīng)先將混凝土從腹板處下料，待底板有均勻的混凝土流出后，再?gòu)男灸ｍ數(shù)念A(yù)留口下放底板的混凝土。（2）振搗方法：振搗時(shí)采用插入式振搗棒振搗，對(duì)于鋼筋較稀疏的部位用50棒振搗，密集的部位用30棒振搗。腹板振搗時(shí)要分層進(jìn)行，每層厚度不超過(guò)30cm。在箱梁砼澆筑施工過(guò)程中，專門(mén)組織兩班人看模，隨時(shí)觀察內(nèi)、外模是否有跑模、漏漿跡象，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理

10、。（3）在頂板鋼筋上布設(shè)標(biāo)高控制點(diǎn)，澆筑頂面砼過(guò)程中進(jìn)行標(biāo)高觀測(cè)，并橫向掛線，用2m長(zhǎng)靠尺刮平，在砼初凝前不少于三次抹光，消除裂紋，并在砼初凝前進(jìn)行表面拉毛，以利于橋面鋪裝砼的連接。砼施工時(shí)注意預(yù)埋預(yù)埋件的正確位置。（4）施工注意事項(xiàng)：混凝土澆筑前對(duì)支架、模板和預(yù)埋件進(jìn)行認(rèn)真檢查，清除模板內(nèi)的雜物，并用清水對(duì)模板進(jìn)行認(rèn)真沖洗。為防止混凝土本身的收縮及施工時(shí)間較長(zhǎng)，混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)摻入外加劑，施工過(guò)程中嚴(yán)格按施工配合比配置混凝土。澆筑過(guò)程中為防止內(nèi)模移位，腹板澆筑時(shí)采取對(duì)稱平衡澆筑，腹板使用插入式振搗器振搗。底板采用插入式振搗器振搗和平板式振動(dòng)器振搗配合進(jìn)行。振搗過(guò)程注意不要振破預(yù)應(yīng)力束波紋管

11、道，以防水泥漿堵塞波紋管，澆筑工程中要經(jīng)常來(lái)回地拉動(dòng)鋼絞束的兩個(gè)端頭，防止?jié)仓r(shí)漏漿堵塞管道。3.5 預(yù)應(yīng)力施工控制3.5.1 預(yù)應(yīng)力筋定位第1節(jié)段共計(jì)34束，每束由15根15.24鋼絞線組成，張拉控制應(yīng)力為0.75R。波紋管采用塑料波紋管（106mm外） ，在施工縫位置處為鋼絞線連接器，錨具及連接器的根部注意錨下鋼筋的檢查。波紋管定位采用自制鋼筋定位架固定在腹板鋼筋上，直線段定位架間距為1m，曲線段間距加密為0.5m。為保證壓漿時(shí)管道內(nèi)空氣排出，在后續(xù)節(jié)段施工過(guò)程中連接器一定要預(yù)留好排氣孔。波紋管架穿完畢后嚴(yán)禁實(shí)施電焊作業(yè)，以防焊碴燒傷管壁。3.5.2 預(yù)應(yīng)力筋張拉預(yù)應(yīng)力筋在張拉前要拆除支座

12、連接螺栓，拆除內(nèi)模束縛，預(yù)應(yīng)力的施工是連續(xù)梁施工的關(guān)鍵，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的90%后開(kāi)始張拉。張拉前對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼材、錨具、夾具和張拉設(shè)備按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行檢驗(yàn)。箱梁縱向預(yù)應(yīng)力束采用15.24高強(qiáng)度低松馳鋼絞線，Ryb1860Mpa，張拉控制應(yīng)力為0.75 Ryb。對(duì)于30m以上長(zhǎng)束初應(yīng)力取0.15k,持荷時(shí)間取5分鐘，對(duì)于一般束，初應(yīng)力取0.10k持荷時(shí)間取3分鐘，施工時(shí)按張拉噸位與引伸量雙控，并以張拉噸位為主的方法，實(shí)測(cè)引伸量與計(jì)算引伸量之差應(yīng)在±6%以內(nèi)，若誤差過(guò)大應(yīng)及時(shí)檢查原因，研究處理方法（該連續(xù)梁頂板鋼絞線的張拉在6個(gè)節(jié)段施工全部完成后最后進(jìn)行張拉）。安裝千斤頂 初張拉 測(cè)

13、伸長(zhǎng)值100%張拉 測(cè)伸長(zhǎng)值 持荷5分鐘錨固應(yīng)力 測(cè)伸長(zhǎng)值與理論值比較 卸載、回油（1）張拉設(shè)備根據(jù)箱梁預(yù)應(yīng)力種類及工程量，選用的張拉設(shè)備。所有張拉機(jī)具設(shè)備及儀表進(jìn)場(chǎng)前配套校驗(yàn)，使用時(shí)由專人使用和保管，當(dāng)千斤頂使用超過(guò)1個(gè)月或200次或在使用過(guò)程中出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或檢修以后，均重新校驗(yàn)。 （2）引伸量計(jì)算預(yù)應(yīng)力施工前，根據(jù)下述公式計(jì)算每束鋼絞線的理論引伸量，現(xiàn)場(chǎng)施工的依據(jù)。引伸量公式：L=P張拉力（N）；X從張拉端至計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度（m）；A預(yù)應(yīng)力筋斷面積（mm）；E預(yù)應(yīng)力筋實(shí)測(cè)彈性模量（Mpa）；K孔道偏差系數(shù)，K=0.0015µ摩阻系數(shù)，µ=0.15從張拉端至計(jì)算截面切

14、線角之和（rad）。計(jì)算時(shí)鋼絞線彈性模量應(yīng)取實(shí)際試驗(yàn)值，另外，箱梁縱向束線形為平曲線和豎曲線的組合，由于箱梁為一次澆筑完成，鋼絞線束長(zhǎng)且變化點(diǎn)多，因此，伸長(zhǎng)值采用分段計(jì)算，然后疊加得出整束伸長(zhǎng)值。（3）張拉油表讀數(shù)計(jì)算預(yù)應(yīng)力施工前校驗(yàn)張拉千斤頂，出具千斤頂校驗(yàn)報(bào)告。根據(jù)校驗(yàn)報(bào)告計(jì)算得出每一配套千斤頂及油表的回歸方程。另外再根據(jù)設(shè)計(jì)張拉力以及試驗(yàn)得出的錨口摩阻損失計(jì)算油表讀數(shù)，計(jì)算方法如下：y=Ax+B 式中：y油表讀數(shù) A、B回歸系數(shù)，根據(jù)校驗(yàn)報(bào)告算出x千斤頂張拉力（x設(shè)計(jì)張拉力錨口摩阻損失）（4）張拉施工工藝a、張拉順序箱梁混凝土強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的90%后、齡期不少于10天時(shí)方能

15、進(jìn)行張拉。預(yù)應(yīng)力應(yīng)左右對(duì)稱進(jìn)行，最大不平衡束不應(yīng)超過(guò)1束，張拉順序應(yīng)按圖紙要求。所有縱向鋼束均采用兩端同時(shí)張拉。張拉次序：先底板在腹板后頂板，嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行，兩端張拉的預(yù)應(yīng)力力鋼束在預(yù)應(yīng)力張拉過(guò)程中應(yīng)保證兩端預(yù)應(yīng)力的伸長(zhǎng)值基本一致。預(yù)應(yīng)力束張拉采用張拉力與引伸量雙控，以油壓表讀數(shù)為主，以預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核。b、縱向束張拉所有縱向束均采用兩端左右對(duì)稱張拉，張拉程序如下：0初應(yīng)力（0.1k）k（持荷）錨固k錨下控制應(yīng)力對(duì)于大于30m的鋼束控制初應(yīng)力為0.15k，最后持荷時(shí)間為5分鐘（5）壓漿預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后，多余部分用手提砂輪機(jī)切除，使預(yù)應(yīng)力筋露出錨具5cm左右。封錨采用水泥砂漿，并將

16、夾片及外露的鋼絞線頭全部包裹，覆蓋層厚度大于2cm。明確預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的時(shí)限要求：客運(yùn)專線驗(yàn)標(biāo)提出了“預(yù)應(yīng)力筋終張拉后必須在 24 小時(shí)內(nèi)完成孔道壓漿”的內(nèi)容。主要考慮預(yù)應(yīng)力筋張拉后，處于高應(yīng)力狀態(tài)，對(duì)腐蝕非常敏感，應(yīng)盡早進(jìn)行孔道壓漿。壓漿使用42.5#普通硅酸鹽水泥，水灰比0.36，為增加其流動(dòng)性摻加1%高效減水劑，同時(shí)摻加0.2/1000的鋁粉作為膨脹劑來(lái)減少水泥漿的孔隙率，提高密實(shí)度。壓漿前首先安裝壓漿咀，壓漿閥并將壓漿管與待壓管道聯(lián)接。然后用高壓水沖洗管道，再用空壓機(jī)將管道內(nèi)的積水排出，啟動(dòng)壓漿機(jī)，待出漿口溢出的灰漿由稀變稠后，關(guān)閉出漿口，將壓力升至0.6Mpa，持壓幾分鐘后卸壓。壓漿施工注意事項(xiàng)張拉工序完成后，嚴(yán)禁碰撞錨頭，切割外露鋼絞線，保證鋼絞線外露長(zhǎng)度不超過(guò)25mm。在密封槽內(nèi)均勻涂上一層玻璃膠，裝入“O”形密封圈。定出吸真空端和壓漿端（吸真空端的出漿孔置于錨座上方，壓漿端的壓漿孔置于錨座下方）。在真空吸漿前用真空泵吸真空，當(dāng)真空度檢測(cè)達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)后，即可始真空吸漿?？椎勒婵瘴鼭{要連續(xù)進(jìn)行，一次完成。若出現(xiàn)無(wú)法及時(shí)排除的故障時(shí)，應(yīng)立即拆下壓漿管道，用高壓水沖洗孔道，待故障排除后重新壓漿。3.6支架拆除在進(jìn)行第二、三、四、五、六節(jié)段施工前首先要將前一節(jié)段施工縫處沖洗干凈并對(duì)砼鑿毛，然后焊接預(yù)埋筋（其施工方法與第1節(jié)段一致）。對(duì)前一節(jié)段待注漿