某特大橋大跨度道岔預應力連續梁支架施工

朱楊瓊

1 工程概況

湘桂線衡陽—永州段擴能改造工程聯絡線湘江特大橋引橋位于衡陽市境內，其中引橋中的道岔連續梁施工里程為LDK009+579.903～LDK009+806.653 段，設計時速為 200 km/h，正線線間距4.4 m，雙線～四線，橋跨布置形式為(30+32+30+4×33)m，一聯七孔(25號墩～32號墩)，25號墩～28號墩為三箱室，28號墩～32號墩由三箱室變為兩室，連續梁全長共計226.55 m，其中橋面寬度為12.2 m～22.342 m，底面寬度為16.842 m～6.7 m，箱梁采用直腹板形式，箱梁頂板厚0.35 m，底板厚0.3 m，中腹板厚0.4 m～0.9 m，在支承處，箱梁頂、底、腹板局部加厚，梁高為3.05 m。地質條件:25號～28號墩橋址地處水田，表層及以下3.4 m 處為粉質粘土，地質承載力為150 kPa，3.4 m～17.5 m 為強風化巖，地質承載力為350 kPa;32號墩～28號墩橋址地處丘陵緩坡地段，丘坡主要為樹木和雜草，坡度起伏較大，強風化巖層以上為全風化回填層，厚度為4.5 m～14.5 m不等。

2 總體施工方案

連續箱梁采用柱梁式及滿堂支架法現澆施工，按照設計順序:先施工B段(27號～30號墩)，后施工A段(25號～27號墩)和C段(27號～30號墩)，分三次澆筑法組織施工。

25號～27號墩連續梁支架管柱采用φ0.5 m預應力管樁基礎，管樁頂部澆筑C25鋼筋混凝土2.25×1.0條形基礎后安裝鋼管支柱及貝雷桁架。27號～30號墩連續梁支架管柱采用C25鋼筋混凝土擴大基礎，基礎尺寸為2.2 m×1.0 m。30號～32號墩采用WDJ碗扣式多功能滿堂支架，支架采用梁重的130%荷載對其進行預壓，測定彈性變形，消除非彈性變形，為連續梁線性控制提供技術參數。支架體系具體布置結構示意圖見圖1，圖2。

3 滿堂支架施工方法

3.1 支架搭設

30號～32號墩采用WDJ碗扣式多功能腳手桿搭設，使用與立桿配套的橫桿及立桿可調底座、立桿可調托撐，底托支于松木板上。立桿頂設兩層方木，頂托上橫向設15 cm×15 cm方木，間距為60 cm;縱向方木上設10 cm×10 cm方木，間距為0.3 m(凈間距0.2 m)。支架縱、橫向均設置剪刀撐，其中橫橋向斜撐每2.0 m設一道，順橋向斜撐沿橫橋向共設4道～5道，距地面20 cm設一道掃地桿。支架拼裝時，橫向桿件應保證水平、豎向桿件應保證與地面垂直，支架與橋墩需用方木頂緊，以確保整體支架的穩定。

3.2 支架布置

支架采用碗扣式鋼管架，立桿采用 3.0 m，2.4 m，1.8 m，1.2 m幾種，橫桿采用0.9 m，頂、底托采用0.6 m長的可調托撐。梁底腹板處采用橫橋向間距×縱橋向間距×橫桿步距為:60 cm×60 cm×90 cm，其他部位采用90 cm×60 cm×90 cm，人行道板及兩側加寬區采用:90 cm×90 cm×90 cm布置形式。

3.3 支架搭設

支架搭設前應進行測量、放樣，做好臨時排水系統。底托下放置寬不小于12 cm，厚度不小于2 cm的松木板上，支架頂部設置可調頂托，支架縱橫向設置剪刀撐，距鋼管底20 cm設置掃地桿以增加其整體穩定性，支架上端與墩身間用方木塞緊。剪刀撐、橫向斜撐立桿、縱向和橫向水平桿等同步搭設。

4 柱梁式支架施工方法

25號～28號墩墩身較高(平均墩高20 m)，地勢較低，湘江漲水時洪水倒灌，采用該施工方法能更好地解決地質沉降、支架高且不穩的問題。

4.1 基礎施工

25號～27號墩連續梁支架管柱采用φ0.5 m預應力管樁基礎，管樁頂部澆筑2.25 m×1.0 m C25鋼筋混凝土條形基礎后安裝鋼管支柱及貝雷桁架。27號～30號墩連續梁支架管柱采用C25鋼筋混凝土擴大基礎，基礎尺寸為2.2 m×1.0 m。基礎埋設0.8 m×0.8 m，厚2 cm的鋼板作為鋼管柱的連接結構，鋼板安放應水平，確保鋼管立柱的垂直度。1)預應力管樁施工:采用HD62型管樁機打樁。施工流程:場地平整→測定軸線與標高、定樁位→打樁機就位→起吊預制樁→穩樁與調直管樁垂直度→打樁→成樁到位→移機。2)擴大基礎施工:定位各擴大基礎位置、開挖基坑、測定基坑承載力是否符合方案要求;安裝鋼筋、預埋鋼管立柱預埋鋼板，灌注基礎混凝土。

4.2 管柱施工

管柱采用人工配合吊車拼裝，鋼管支柱采用φ20 mm螺栓與基礎上預埋鋼板連接，管與管之間采用螺栓連接，每排鋼管柱安裝完后，管與管兩面之間橫向每隔3 m且距管柱頂不大于30 cm用Ⅰ20a工字鋼作為橫向連接和斜向連接確保管柱的穩定。在每根鋼管頂部設0.3 m高的可調鋼管支柱，可調鋼管柱內灌滿C20混凝土。標高調節到位后，管柱頂部采用并排2根Ⅰ45a作為貝雷桁架的橫向分配梁。

5 貝雷桁架施工方法

5.1 布置形式

腹板采用2排～4排單層貝雷片，每室底板采用2片～5片貝雷片，間距根據各段底板寬度進行調節;兩側翼緣板采用雙排貝雷片，間距150 cm，每跨箱梁底下布置4排臨時支柱，其中2排分別置于承臺上，其他2排鋼管支柱置于預應力管樁基礎或擴大基礎上，鋼管支柱采用φ630 mm螺旋鋼管，壁厚11 mm。

5.2 現場安裝

貝雷桁架采用現場拼裝，塔吊與吊車相結合，在塔吊安裝不到的地方采用吊車配合。吊裝順序為:先吊中間，然后先左后右(或先右后左)對稱吊裝。

貝雷桁架安裝好后，橫向桁架片與片之間用10號槽鋼將貝雷桁架組合在一起，使貝雷桁架成為一個整體以確保貝雷架的穩定，貝雷桁架與分配梁均采用U形卡可靠連接，梁端處貝雷桁架應加設豎向支撐。桁架安裝好后應仔細檢查各螺栓、墊片、開口銷是否齊全、擰緊，貝雷片與墩身間采用方木或楔木塞緊，然后其上鋪設Ⅰ20a工字鋼、安裝梁底模及側模。

6 支架預壓

根據設計施工順序，先預壓“B段”，后預壓“A段或C段”。

預壓在連續梁底模和側模安裝就位后進行，用編織袋裝砂對支架進行預壓，預壓選擇箱梁自重荷載的1.3倍進行預壓，按照梁體澆筑混凝土方向分布模擬加載預壓，卸載按混凝土澆筑相反方向進行。

預壓觀測:在支架縱向每跨的兩端，1/8，1/4，3/8，1/2，5/8，3/4，7/8處，在每一處的中心、橫向左右側布置3個觀測點，在預壓的過程中平均每2 h觀測一次，在加載至設計荷載值時保持荷載24 h，觀測至沉降穩定為止方可卸載，卸載過程中也同樣按照2 h觀測一次的頻率。將預壓荷載卸載后再對底模標高觀測一次，從以上的觀測資料中計算出支架的彈性變形及地基的下沉。預壓過程中進行精確的測量，可測出梁段荷載作用下支架將產生的彈性變形值及地基下沉值，將此彈性變形值、地基下沉值與施工控制中提出的因其他因素需要設置的預拱度疊加，算出施工時應當采用的預拱度，按算出的預拱度調整底模標高。同時要注意在支架外側2 m處設置臨時防護設施，防止流水和雨水流入支架。

在預壓前布置沉降觀測點，沉降觀測網布設在兩個斷面上:一層在支架底托的墊板上，一層在箱梁底模板上，上下兩層測點一一對應在一垂直線上。測點沿縱橋向布設，橫向則在跨中和兩個斜腹板處布設，從而形成一個立體觀測網，加載過程中對各測點進行保護，豎立標桿方便觀測。

支架預壓完成，從上至下逐層對稱卸載移除砂袋，砂袋移除后應重新放樣、找平，調整梁底模板高度。

［1］張 麒.武廣鐵路客運專線變截面道岔連續箱梁施工技術［J］.鐵道建筑，2010(1):86-88.

［2］張軍輝.大體積魚腹式槽型連續箱梁施工技術［J］.山西建筑，2009，35(14):273-274.