跨既有鐵路橋梁門式墩蓋梁施工技術

樊立躍

【摘 要】近幾年隨著國內基礎設施的不斷修建，新建鐵路跨越既有線路在所難免，因受施工現場環境等因素影響，門式墩跨越既有線的設計越來越多，本文依托西安至安康增建第二線新建下行貨車疏解線寇家溝特大橋4#、5#、6#門式墩蓋梁施工實際為背景，詳細介紹了跨既有鐵路門式墩蓋梁施工的總體方案以及幾個關鍵技術，供同類工程借鑒。

【關鍵詞】跨既有鐵路；橋梁；門式墩蓋梁；總體方案；關鍵技術

1 工程概況

中鐵二十局集團有限公司施工的西安至安康增建第二線新建下行貨車疏解線寇家溝特大橋總長547.91m，為跨越襄渝二線及渡線而設，其中第4#、5#、6#門式墩跨越襄渝二線，墩身高分別為12.3m、12.8m、12.8m，蓋梁平面尺寸：4m×18m（順橋向尺寸×橫橋向尺寸），蓋梁高2.2m，蓋梁底緣與墩柱連接采用0.8m×2.4m（豎向×水平向）倒角過渡到標準斷面，蓋梁兩端部外緣與墩柱連接采用0.8m×1m倒角過渡，即兩墩柱外緣比蓋梁端部外緣縮進1m，蓋梁凈跨L凈=12m。具體見寇家溝特大橋門式墩跨襄渝二線平面示意圖1。

門式墩距新建襄渝二線較近，距線路中心距離為4.10m，對既有襄渝二線的影響范圍為K311+900～K312+050。襄渝二線定在2010年6月中旬開通，門式墩施工進度對襄渝二線開通后運營安全及施工人員安全影響較大。

蓋梁底與既有襄渝二線軌頂高差最低點為9.87m，接觸網導線承力索距軌面7.85m，回流線距門式墩身最小距離為1.7m。

2 總體施工方案

如何避免蓋梁施工對運營線的安全造成影響，是方案設計要解決的重點，經專家組研究決定：在門式墩承臺及墩柱施工結束后，采用門式墩中間設置門洞，門洞以外搭設碗扣式腳手架的方案。

具體如下：在承臺上立直徑30cm鋼管柱作為臨時支墩，左右兩側鋼管柱中心距10.7m，每側按0.95m等間距布置7根鋼管柱，承臺基頂預埋1cm厚鋼板與鋼管柱支墩底部接觸面全部焊接。

鋼管柱頂面采用2cm厚鋼板封口，安裝2根32b工字鋼做分配梁。分配梁上放置16根56b工字鋼縱梁，每2根焊連組成1組縱梁，按1m+5×0.7m+1m間距對稱布置在蓋梁中線兩側，縱梁兩兩水平間距2m焊接10#槽鋼橫向連接，避免橫向失穩。工字鋼縱梁跨線安裝完畢，在其上鋪設2層10cm×10cm方木并搭設鋼管支架立模，第一層滿鋪，第二層橫橋向鋪設，中心間距60cm。然后在蓋梁內安裝吊拉底模用工字鋼，并與墩身內預埋工字鋼焊接。

3 施工關鍵技術

3.1 鋼管柱吊裝

（1）鋼管柱支墩基礎采用門式墩承臺，為了防止鋼管柱出現側移需在承臺施工時對承臺進行預埋件施工，預埋直徑20mm圓鋼，每根長50cm，深入承臺30cm，深入承臺部分設180°彎鉤，外露20cm，每根鋼管柱埋設8根圓鋼。

（2）在承臺頂面準確定位出鋼管柱的位置，鋪設鋼管柱底端連接鋼板，預埋的定位鋼筋與鋼板焊接固定。

（3）鋼管柱底端與預埋鋼板接觸面滿焊，在周圍加設8個厚2cm的直角鋼板與預埋鋼板加強連接。鋼管柱頂端焊接50cm×50cm×2cm鋼板封口，與鋼管柱接觸面全部施焊直角鋼板加強。在鋼管柱外對稱焊兩個U型吊環作為吊裝孔。

（4）吊裝鋼管柱利用1臺25t吊車，位于墩柱側面。正式吊裝之前先進行試吊，試吊時將2根纜風繩系在距鋼管柱下底口2m處，用以吊裝時人工控制鋼管柱的穩定性及準確就位。

為防止鋼管柱支立后傾覆，對鋼管柱頂部靠近墩身側面采用2cm厚A3鋼板焊接成工型耳環。當鋼管柱就位后，立即用Φ16mm鋼絲繩穿過耳環與墩柱頂模板背楞捆綁牢固。鋼管柱焊接與臨時捆固完成后方可摘除吊鉤。

（5）為保證鋼管柱形成整體受力，待每排鋼管柱支立后從底端向上每隔2米在兩側面各焊接一道5×10cm槽鋼，每道槽鋼長6.5m。同時利用墩身拉模筋孔穿入Φ20鋼筋與槽鋼焊接，防止鋼管柱向內側傾斜。

3.2 工字鋼分配梁吊裝

（1）吊裝前，先將2根6.8m長的32b工字鋼連成一組，并在兩端各系一道纜風繩。用粉筆或石筆在鋼管柱頂鋼板上定出工字鋼放置的準確位置。

（2）吊裝利用人工牽引，吊裝工字鋼緩慢就位，同時放長纜風繩，兩側人工牽引。對準位置后再落至鋼管柱頂面，保證在吊裝過程中穩定不晃動。

（3）工字鋼準確就位后，立即將其與鋼管柱頂鋼板接觸面處滿焊連接，兩側加焊10#槽鋼斜撐。

3.3 56b工字鋼縱梁安裝及鋼管支架搭設

56b工字鋼縱梁安裝。分配梁上放置16根56b工字鋼縱梁，每根長度11.4m，每2根焊連組成1組縱梁重（2.6T），按1m+5×0.7m+1m間距對稱布置在蓋梁中線兩側。每組縱梁兩兩水平間距2m焊接10#槽鋼橫向連接，避免橫向失穩。

吊裝前預先在分配梁上定出工字鋼縱梁就位的準確位置，吊裝采用一臺25T吊車，利用人工牽引控制縱梁轉動方向。

56b工字鋼縱梁安裝后在跨中設置人字支撐，斜撐采用2根20#工字鋼焊連組成。頂端直接焊連在56b工字鋼縱梁底部，底端固定在承臺上，承臺預埋5*10的槽鋼為底端支撐，通過1cm厚鋼板焊接在預埋槽鋼上。斜撐每三米高設一道橫撐。

3.4 鋼管支架搭設

工字鋼縱梁跨線安裝完畢，在其上鋪設2層10cm×10cm方木并搭設鋼管支架，第一層沿線路放向滿，第二層橫線路放向鋪設，中心間距60cm。第二層方木上考慮高度要求，不能采用標準立桿支設，需要加工37cm長Φ48×3.5mm鋼管，下口采用10cm*10cm*10mm鋼板封口，座在第二層方木上。鋼管上設頂托，頂托上設兩層10cm×10cm方木，第一層中心間距60cm，第二層中心間距30cm。

門洞外在承臺頂搭設滿堂腳手架，縱橫間距為0.6m，層高0.9m，頂層鋪設兩層10cm*10cm東北落葉松方木。

3.5 模板安裝

底模、側模均采用大塊組合鋼模板，面板厚6mm，縱橫筋采用10#、14#槽鋼，背楞采用雙[14b#槽鋼，模板之間采用M20高強螺栓進行連接。模板采用底包側，側模在上口設？準22mm圓鋼拉桿。

在模板鋪設過程中，底模的調平及安裝考慮支架預壓的彈性變形量，并考慮設計預拱度（自重、二期恒載、0.5活載、砼收縮徐變引起的撓度）。

底模、側模安裝前認直涂刷脫模劑，模板接縫應保持密貼，避免漏漿。

3.6 蓋梁內吊模工字鋼安裝

蓋梁內吊模工字鋼上下翼緣板寬度0.28m，厚度2cm，腹板高度1.2m，厚度2cm，上翼緣板位置距離蓋梁頂面0.66m，下翼緣板位置距離蓋梁底0.3m。蓋梁內工字鋼共計安裝6片，間距布置為0.5m+2×0.5m+1m+2×0.5m+0.5m。工字鋼吊裝至墩頂后，通過纜風繩控制精確就位，與墩頂外露工字鋼焊接連接形成整體。

鋼筋在加工場內完成下料、彎曲、成型和必要的焊接，驗收合格后，運至現場，人工搬運或吊運至蓋梁底模上綁扎安裝。先綁扎底板鋼筋，再綁扎腹板和頂板鋼筋，安裝側模。鋼筋保護層采用同標號混凝土墊塊形成，以確保均勻可靠。

預應力管道跟隨鋼筋之后及時安裝固定，當蓋梁鋼筋與預應力鋼筋相碰時，可適當移動蓋梁鋼筋或進行適當彎折。預應力孔道定位網預先點焊成片，網格準確。安裝時按50cm間距布置，與四周鋼筋綁扎或點焊固定。

為避免混凝土澆筑時水泥漿進入錨墊板而發生堵塞預應力管道的現象，將波紋管延伸至錨墊板口外10cm左右，并用棉紗堵塞錨墊板喇叭口與管道接頭處，外包裹膠帶密封。錨墊板壓漿孔朝上用棉紗堵塞嚴密。

3.7 蓋梁混凝土分層澆注

混凝土采用泵送施工，水平分層對稱進行澆筑，每層砼的厚度控制不宜大于30cm，下層混凝土初凝前澆筑完上層混凝土?；炷翝仓樞虬聪鹊秃蟾?，先外后內，先兩端后跨中的順序對稱一次性澆筑。砼振搗采用插入式振動棒振搗，每一振搗點應以砼停止下沉，不再冒出汽泡，表面呈現平坦、泛漿為度。振搗時不得碰撞波紋管，避免管道移位?；炷翝仓旰?，分兩次進行收面處理，防止表面干裂紋。在混凝土澆筑完初凝后，覆蓋土工布保濕養生，養生灑水采用噴霧器灑水。

蓋梁混凝土澆筑過程中派專人對支撐體系進行觀察，發現異常，及時處理，并立即采取防護措施。

4 結語

跨既有鐵路特大橋門式墩蓋梁施工技術成功應用在西安至安康增建第二線新建下行貨車疏解線寇家溝特大橋的施工上，確保了施工安全和質量，極大降低了對運營線的影響，受到了業主以及上級部門的好評，該技術施工進度快，成本投入低，臨時輔助材料可循環重復利用，經濟效益和社會效益顯著。

【參考文獻】

[1]鐵路橋涵設計基本規范TB10002[R].1-2005.

[2]鐵路橋涵工程施工質量驗收標準TB10415-2003[R].

[責任編輯：楊玉潔]