淺析高鐵900噸級箱梁施工安裝技術

王春強

（中鐵隧道集團有限公司路橋工程處，安徽 黃山 245000）

根據《中長期鐵路網規劃》，到2020年我國將建設1.2萬公里高速客運專線鐵路，新建的以京滬、武廣、京福為代表的多條高速客運專線，設計時速將達到300至350公里。為提高線路平穩性及盡量減少沿線土地占用，維護生態環境，線路設計多采用高架橋，梁片主要以大型整孔預制箱梁為主。

高速鐵路箱梁的預制和架設是鐵路施工工程中最具施工難度的技術之一，900噸預應力混凝土簡支箱梁，因其體積大、質量大，使得提、運、架梁施工難度較大、風險較高。下面就900噸級箱梁施工控制，結合某段高鐵橋涵工程實際談談工程實施的經驗和做法。

1 工程概況

該段橋涵工程的鉆孔樁基最大深度為35m，且地質情況復雜，施工中易出現坍孔，樁基砼灌注整體質量不容易保證。32m雙線箱梁重量較大，運、架均需專用設備；由于運輸行走路線、速度受限，梁體架設受到的制約因素較多，難以快速施工，梁體架設的運輸、架設是本項目的難點之一。跨線預應力連續梁采用掛籃施工，在施工中需要對施工工藝進一步的總結、完善，掛籃施工也是是難點之一。

2 橋梁施工方案

基坑采用挖掘機放坡開挖，人工修整，施工時根據邊坡穩定情況采取方木及鋼軌樁進行支撐支護。模板采用組合鋼模板，鋼筋在加工場預制成型，現場綁扎，砼由拌合站集中拌制，砼攪拌運輸車運輸，輸送泵泵送入模，分層澆筑。墩臺身施工采用大塊拼裝式鋼模板，由工廠分節、分塊精加工制作，每節高3m。圓端形實體墩墩身較低，采取吊車一次支立模板、15m以下墩柱砼一次澆筑。

空心高墩鋼筋采用塔吊垂直運輸，現場綁扎焊接；實體墩采用用汽車吊運輸。砼由拌合站集中拌制、砼攪拌運輸車運輸，吊車、混凝土輸送泵或砼泵車灌注。

本橋采取的喂梁方式是提梁機將箱梁吊裝到輪胎式運梁車上，運梁車直接將箱梁送到架橋機尾部進行架設。

3 箱梁預制和平面布置

梁體鋼筋采用集中加工，底腹板鋼筋骨架和頂板鋼筋骨架分別在各自的預綁扎臺座上綁扎后，用兩臺龍門吊吊裝到臺座上；整體鋼底模，固定整體式鋼側模，液壓與機械相結合的全自動鋼內模；預應力管道采用橡膠抽拔棒成孔；強制式混凝土拌合站拌合高性能混凝土；梁體混凝土采用輸送泵配合布料機澆筑，插入式振搗棒配合附著式高頻振動器振搗，采用豎向分層、斜向分段，先澆筑底板，再澆筑腹板和頂板，一次澆筑成型；抹面機抹面；棚罩法低溫蒸汽養護，混凝土芯部溫度控制在60℃以內；預應力分三次張拉（預張拉、初張拉、終張拉），人工與機械配合穿鋼絞線束，穿心式自鎖千斤頂兩端同步張拉；梁體混凝土達到60%以上設計強度后，脫端模、收縮內模后進行預張拉；當梁體混凝土達到80%設計強度后在制梁臺座上進行初張拉；經初張拉后的箱梁，在脫出內模后，吊裝至存梁區存放；當梁體混凝土達到100%設計強度、彈性模量及齡期達到設計要求后，在存梁臺座上進行第三次張拉(終張拉)；孔道采用真空一次壓漿工藝，微膨脹混凝土封錨；橋面防水層、保護層及防撞墻等橋面系工程，在架梁完畢后，現場進行施工。箱梁預制車間主要布置有：鋼筋綁扎工位，內模拼裝工位，預制臺座及混凝土灌注工位。箱梁預應力終張拉、管道壓漿、封錨、封端在箱梁存放臺座上進行，采用移動臺架和叉車配合吊裝施工機具。

4 箱梁模板方案

箱梁模板由側模、端模、內模及底模共四大部分組成。底模由鋼制縱肋、聯接角鋼、12mm鋼面板、橫梁和預埋螺栓組成，分支座段和普通段兩類，底模板上預留有泄水孔,內模固定螺桿通過預留的泄水孔位置與底模基礎連接。箱梁內模采用液壓伸縮式鋼結構，由頂板、縱梁、側板、縱向移動輥道及液壓系統組成，分端截面、變截面及普通截面三大類，縱梁為箱形截面，頂板與縱梁用螺栓固定連接，側板與頂板在轉動處鉸結，兩邊的側板用液壓缸分兩次轉動折疊實現伸縮。

側模采用分節制作，現場拼裝為一整體并且固定牢固；底模按設計設置反拱。

模板間接縫的處理，為防止灌筑時接縫處漏漿影響梁體光潔度，側模與端模，端模與底模之間除用螺栓連接外，還加設有槽型橡膠止漿條；在側模與底模之間則采用弧形橡膠條止漿。端模用12mm鋼板和型鋼制作，為了減小變形和安裝方便，端模整體拼裝，制造時保證鋼絞線錨具的定位尺寸準確，模板平整，端模用龍門吊吊裝就位，與側模、內模之間采用螺栓聯接。

5 箱梁運輸和架設

梁場箱梁的裝運：在預制場內用輪胎式提梁機起吊箱梁，放至運梁車通過運梁便道上路基進行箱梁運輸，由運梁車運至架設橋位，由架橋機架設安裝。

JQDS900型箱梁架橋機主要用于350km/h、250km/h客運專線900噸級箱梁的架設，整機為輪軌行走式、導梁輔助過孔及喂梁、起重小車定點取梁，跨一孔簡支架梁。可以架設32m、24m雙線整孔箱梁，適應架設的最小曲線半徑R1500m，適應架設的最大縱坡20‰，最大起重量900t。該機最大的特點是在YLS900過隧道運梁車配合下，通過部件的轉換和折疊，不進行大的拆解通過隧道，并能滿足隧道口零距離及負距離架梁；運梁車選用中鐵科工集團公司生產的YLS900噸輪胎式運梁臺車。

JQDS900型架橋機采用定點取梁作業方式架梁，導梁輔助過孔方式縱移，運梁車馱運架橋機方式轉場。主要組成為：架梁支撐的前支腿（4）、后支腿（8）；滿足隧道口架梁支撐轉換的中輔助支腿（7）；支撐輪組（11）；非隧道口架梁提高施工效率的C型支腿（9）；轉場馱運支撐的后輔助支腿（10）；架橋機縱移的前輔助支腿（2）；除了支腿部分，還包括兩跨式導梁（1）、主梁（3）、起重小車（5）、輔助小車(15)、液壓系統（14）、電氣控制系統（12）等。

JQDS900型架橋機和導梁采用兩跨簡支式結構，架梁作業為跨一孔簡支式架梁。由運梁車運梁至架橋機尾部，翻起架橋機后支腿，運梁車與架橋機導梁對接，通過兩臺馱梁臺車將箱梁運至導梁上，翻下架橋機后支腿，架橋機兩臺起重小車通過定點起吊吊起箱梁，輔助支腿通過鏈條拖拉驅動導梁過孔到位，兩臺起重小車同步落梁到位。

架梁作業：包括架橋機取梁、運梁車運梁、運梁車喂梁、架橋機定點取梁、運梁車退回取梁、架橋機落梁、導梁過孔、灌漿作業等。

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