廖 波
(中鐵二局股份有限公司,四川成都610031)
委內瑞拉北部平原鐵路在258 km+986處與原有國家級公路12#公路交叉,交角為69.6°。由于原有公路為瀝青路面,寬度為7 m,交通流量大。綜合考慮,設計為公跨鐵橋,橋跨三跨,每跨長度為30 m,墩身到蓋梁最高為9.0 m,梁高為2.0 m,梁片為預應力T型梁,橋面寬12.5 m。30 m的T梁共計15片,其中中梁9片,邊梁6片,中梁設計C40混凝土28.0 m3重約72.8 t,邊梁設計C40混凝土28.3 m3重約73.6 t。
跨線橋位于12#公路,該處既有地面標高為177.349 m。跨線橋右側工作范圍18 m,左側工作范圍35 m。在跨線橋動工前,先將既有道路和電力設施進行改移,保證當地居民的正常生活和通行。
(1)樁基、承臺,墩柱等施工:利用自有設備,樁基采用旋挖鉆機施工;承臺及臺身采用定型鋼模施工;墩柱、蓋梁采用φ150 cm圓柱定型鋼模和大塊蓋梁定型鋼模各一套進行施工。
(2)梁部施工:30 m預應力T梁采用集中預制,運輸到現場后用租賃的兩臺130 t吊車進行吊裝。
由于施工場地狹小,在跨線橋兩側設置臺座進行梁片的預制,施工干擾大,且旁邊行車多、高壓線路多、安全風險大。同時,由于委內瑞拉晚上治安較差,不利于梁片混凝土的養護。因此,制梁場選擇在Tigrera生產營地內,設8個臺座,緊靠混凝土拌和站和生活區。
3.2.1 預制T梁模型
將T梁設計圖發回國內,在國內鋼模廠家采購了T梁中梁和邊梁模型各一套,通過輪船運輸到委內瑞拉,采用拖車運到Tigrera生產營地。施工前在預制場內進行試拼,復核模板的細部尺寸,檢查合格后進行吊裝。
3.2.2 T梁鋼筋綁扎
鋼筋的加工、綁扎、焊接按圖紙設計和規范要求進行,半成品分類堆放、標識。綁扎采用22#低碳鋼絲,鋼筋綁扎分兩次完成,先綁扎底、腹板鋼筋,側(內)模安裝后再綁扎翼緣板鋼筋。鋼筋在綁扎過程中,主筋先用臨時框架予以固定,以保證鋼筋位置的準確。在鋼筋外側綁扎塑料墊塊,確保保護層厚度。
鋼筋綁扎后,安設波紋管和預埋件,根據設計圖紙設計,每隔40~50 cm設置一道固定波紋管的架立筋,然后布設波紋管并用“U”字型定位鋼筋點焊在主筋上。波紋管接頭用外徑大2 mm同類波紋管套接,套接長度不小于25 cm,每個孔道均要預留注漿孔與排氣孔,接頭均用膠帶纏繞、密封好,防止水泥漿進入管內。各種預埋件做到齊全、位置準確。所有就緒后安裝定型模板,加固,并檢查附著式搗固器道路等,確認無誤后準備澆筑T梁混凝土。
3.2.3 混凝土澆筑
由于委內瑞拉白天氣溫較高,混凝土澆筑時間選擇在早上9:00以前或者下午4:00以后。采用混凝土泵車灌,附著式搗固器配合插入式搗固棒振搗。到場的混凝土必須經試驗人員及監理工程師檢驗合格并取樣后方可進行澆筑。混凝土澆筑應從底板開始,然后澆筑腹板,最后澆筑頂板,澆筑過程中應根據澆筑速度調整分段長度,并注意平衡推進,避免對模型支架造成偏壓,并嚴格控制各部位混凝土澆筑的時間差,以不超過混凝土的初凝時間為準,要求混凝土按設計要求一次澆筑完畢。
混凝土澆筑過程中,梁腹板與底板及頂板連接處、預應力鋼絞線的錨墊板及固定端錨具處、預應力筋與其他鋼筋密集處,要特別注意加強振搗,確保混凝土密實,同時要確保預埋件位置正確,更不能將插入式振動棒觸及波紋管,避免波紋管破裂混凝土漿液進入波紋管,影響下一步預應力的張拉。在整個澆筑過程中,要經常對模型、孔道和預埋件等進行檢查,保證其位置符合設計要求。當混凝土表面用手壓不變形時立即在表面覆蓋并澆水養護,經常保持混凝土表面濕潤,養護時間不少于7 d。
3.2.4 穿束、張拉和注漿
將驗收合格的鋼絞線按要求下料,利用卷揚機穿入已清理好的預留孔道中。鋼絞線穿束前根據管道號數和長度,將鋼絞線穿入端戴上鐵帽并固定緊,鋼絞線采用卷揚機牽引,在穿束過程中,當鋼絞線端頭接近管道口時,應及時抬高鋼絞線束,并放慢速度,使鋼絞線端頭全部進入管道。
T梁張拉時要求混凝土養護7 d并在強度達到90%以上,縱向預應力采取兩端同時張拉,同時觀測張拉應力與伸長量,實行兩項指標雙控。張拉機具應與錨具配套使用,應在進場時進行檢查及檢校。所需錨具和夾具的類型須符合設計規定和預應力鋼材張拉的需要。
孔道壓漿及封端:張拉后及時進行壓水泥漿,水泥漿強度不低于設計及規范要求的強度。壓漿使用活塞式壓漿泵,壓漿最大壓力1~2 MPa,孔道控制在0.4~0.6 MPa,壓漿至最大壓力后保持一定時間,并采用借助真空輔助壓漿,以達到壓漿密實的效果。
T梁采用120 t輪式運梁車由預制場經13#公路轉入12#公路再到施工現場;運輸線路全長14.5 km,運輸時間需要7 h。運輸過程中,采用型鋼架固定,支撐梁體,防止梁體受損(圖1)。運輸前仔細勘察運輸線路,確保縱坡不大于7%,運輸過程中請委內瑞拉國民衛隊和交通警察沿線保護,確保安全到達施工現場。

圖1 T梁運輸方案示意
由于施工場地窄小,吊車受墩身高度和蓋梁高度的限制,吊車臂的工作角度和旋轉半徑均受到影響,根據吊車起重參數表,130 t汽車吊在作業半徑10 m、臂長21.8 m時吊重為41 t。按以上數據,選用2臺130 t汽車吊,一天完成一片梁的運輸和吊裝。因此,架梁需采用租賃兩臺130 t吊車方可滿足架梁需求。根據在委內瑞拉的市場調查,一臺130 t吊車的進場費為25萬波幣,日租金5萬波幣,整座橋吊裝架設完畢需要約300萬波幣(圖2)。

圖2 T梁架設示意
架梁順序:架梁順序為第一跨左半幅3片梁→第三跨左半幅3片梁→第二跨左半幅3片梁→第一跨右半幅2片梁→第三跨右半幅2片梁→第二跨右半幅2片梁。吊裝時注意安全防護,并做好交通導流方案。運梁、架梁預計需要15 d。
綜上所述,公路橋T梁施工技術在國內已經很成熟,但在委內瑞拉由于當地勞工保護、物資匱乏、節假日多工作時間等限制,T梁的施工受到較多制約。加之通貨膨脹嚴重、工會的干擾,施工成本劇增。施工中,重點抓了T梁的資源配置和組織工作,安全優質地完成了該跨線橋的施工。
[1]鐵建設函[2013]439號 新建時速200公里客貨共線鐵路設計暫行規定[S]
[2]鐵建設[2005]160號客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準[S]
[3]鐵科技函[2004]120號客運專線預應力混凝土預制梁暫行技術條件[S]