哈大客專宋家屯特大橋零號塊施工工藝特點

王志剛

摘要： 鐵路客運專線大跨連續梁施工比較普及，零號塊作為連續梁段起步段，起到上部結構與橋墩的連接作用，是施工過程中的重要環節。本文從支架、支撐、鋼筋、模板、混凝土、預應力等方面簡要概述了哈大客專宋家屯特大橋零號塊施工工藝特點，為同類橋梁連續梁的施工提供參考經驗。

Abstract： The construction of long-span continuous girder for passenger dedicated railway line is more common. As the starting section of continuous girder section， 0# block plays the connecting role between superstructure and pier， so it is an important link in the construction process. This paper gives a brief overview of the construction technology of 0# block of Songjiatun Large-span Bridge in Harbin-Dalian Passenger Dedicated Railway from scaffold， support， steel bar， formwork， concrete and prestress， to provide reference for the construction of continuous girders of similar bridges.

關鍵詞： 客運專線；連續梁；零號塊；施工工藝

Key words： passenger dedicated line；continuous beam；0# block；construction technology

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）06-0149-03

1 工程概況

哈大客運專線TJ-1標行進于既有沈大線和沈大高速走廊，宋家屯特大橋中心里程DK70+953.23，位于瓦房店市炮臺鎮，分布于沈大高速公路兩側。

其中9～12號墩采用（48+80+48）m三孔變截面預應力混凝土箱型連續梁，全長176m。箱梁橫截面為單箱單室截面，縱向分0號塊、1～10號懸臂澆注段、11號合攏段及12號邊跨現澆段，其中0號塊12m，兩端各懸出墩身3.9m，混凝土252m3。

其中18～21號墩采用（60+100+60）m三孔變截面預應力混凝土箱型連續梁，全長220m。箱梁橫截面為單箱單室截面，縱向分0號塊、1～13號懸臂澆注段、14號合攏段及15號邊跨現澆段。其中0號塊14m，兩端各懸出墩身4.9m，混凝土354m3。

2 施工工藝

2.1 0號塊懸臂段支架

支架采用碗口腳手架搭設，底部用可調高底托直接支撐在承臺頂面上，頂部安裝可調高頂托、方木，底板坡度可由頂托和底托共同調整完成。

2.1.1 地基處理

在開始搭設前，應先對地基進行硬化處理，如此可確保支架體系的穩定。按照以下要求處理：先清理支架基礎范圍內淤泥和雜物，然后回填原狀土，夯實后地基承載力必須滿足400kPa，最后澆注20cm厚C20混凝土硬化。此外，為防止地表水浸泡地基，表面設1.5%的雙向橫坡，兩側順橋向設置排水溝。

2.1.2 滿堂支架搭設

支架布置（橫×縱×高）①底板下采用60×60×120cm的布距；腹板下采用30×60×120cm布距；翼緣板下采用90×120×120cm布距。②頂托上采用10×15cm方木作為縱橫向分配梁。③縱橫向剪刀撐布置：橫斷面方向每個腹板下和支架外側都要布置，采用？準48×3.5mm鋼管，設置時按照從頂到底的順序，保持連續，搭接頭保證？芏60cm，接頭卡至少兩個，與水平橫桿的夾角為45°～60°，兩剪刀撐不允許自相交，布置在立桿兩側。

2.1.3 支架預壓

為確保在混凝土施工期間不出現各類異常事故，在正式開始施工前，應先對支架進行預壓，檢驗其是否存在變形等異常問題，是否符合相關規范標準。預壓時，用砂袋按上部混凝土重量分布情況進行布載，為便于測量沉降量，在加載前，先在底模上布設觀測點。加載分三次進行，每次的重量為總重的1/3，每次加載完成后，觀測下沉量，預壓滿載必須保證連續48小時以上無明顯沉降。當支架穩定后，測量底模的標高，將模板調整到需要的標高。

2.2 0號塊墩頂段支撐

墩頂除去臨時支座位置的其它部分采用三七磚墻沿周邊圍護，然后用干沙滿填，一邊填筑一邊沖擊夯實，并用5cm砂漿抹面，最后用塑料布鋪墊，保證拆模方便。

2.3 支座安裝

2.3.1 永久支座

橋墩使用TGPZ盆式橡膠支座，采用25T汽車吊輔助安裝到位。施工時控制好中線、水平及標高，支座最大水平位置偏差控制在2mm內。支座安裝按照設計采用強度不低于C40的材料進行預留孔的灌注和調平層的調整，安裝好后用木板沿四周嚴格圍護。可先行固定盆式支座上、下蓋板，等拆除臨時支座后，再將固定去除。

根據設計要求，10#墩、19#墩為大跨固定墩，縱向預偏量為0。其余各墩的縱向預偏量計算如表1，表中△1為箱梁的彈性形變及收縮徐變引起的偏移量，△2為體系溫差引起的偏移量，表中“-（△1+△2）”為各墩支座上蓋板的施工偏移量，偏移量值中負號表示向小里程方向偏移，正號表示向大里程方向偏移。endprint

2.3.2 臨時固結

臨時固結采用C40混凝土。設置在永久支座兩側，按臨時支座設計圖進行布設，高度與支座平齊。

2.4 模板系統

為保證箱梁的外觀質量，底模采用在支架上面擺設方木和竹膠板，外模采用大塊整體組合鋼模，內模采用鋼管腳手支架和木模進行組合拼裝而成，內模背后用鋼管加固，并用？準20拉條進行加固。模板特殊位置（內倒角及鋸齒板）用木模，封頭模板采用4cm厚的木板。另外，為保證澆筑期間無異常情況出現，應采用對拉螺桿對外側模及芯模加以固定。

2.5 鋼筋制安

鋼筋集中批量加工，保證表面潔凈、平直，無局部彎折。受力鋼筋接頭設置在內力較小處錯開布置，同截面接頭數量不大于鋼筋總數量的50%。焊接長度符合規范要求。鋼筋安裝前先在0#塊側模及底模板上分別劃出鋼筋位置，用起吊設備將鋼筋吊至墩頂進行綁扎。綁扎鋼筋的交叉點用鐵絲綁扎結實，必要時可采用點焊焊牢，上下兩層鋼筋網片間用架立鋼筋進行支撐。鋼筋綁扎時，腹板處鋼筋與錨墊板發生沖突時，將鋼筋進行特殊處理，并保證鋼筋的連續。同時注意波紋管的安裝位置，保證波紋管與錨墊板垂直。

2.6 混凝土的拌制與灌注

混凝土強度設計為C50，為使混凝土質量符合相關規范標準，應合理設計施工配合比，嚴格控制水泥用量，確保混凝土的彈性模量符合標準。灌注采用輸送泵泵送入模。在腹板內模距底板2m高處，預留40cm×40cm的窗口，做搗固棒的進出口，當施工到天窗高度時關閉。按照前后對稱分段、左右同位對稱、上下水平分層的原則灌注。分層灌注厚度不超過30cm，在振搗上層時應插入下層10cm，每一振搗點要掌握振搗時間，防止欠振或過振，振動棒不得觸及預應力管道，以免造成被振變形而無法穿束。

2.7 測量控制

采用極坐標法在墩頂測量出橫縱向中線后，根據中線用墨線彈出底側模系統的平面位置，調整好標高，安裝模板。

2.8 預埋件的安裝

按照設計圖紙要求，逐一對照各種預埋件的數量及位置。主要預埋有：防震落梁、通風孔、泄水孔、掛籃后錨預留孔、接地端子預埋、接地鋼筋預埋、泄水管卡預埋、預應力預留孔及錨墊板、預應力螺旋鋼筋及加強鋼筋網片預埋、支座上蓋板錨栓預埋、支座鋼筋網預埋、頂板豎墻防護墻鋼筋預埋、接觸網立柱基礎及加強鋼筋預埋。任何預埋件在安裝過程中都必須經過相關技術人員檢查和確認，確保其位置和數量無誤后，才能正式開始安裝。

2.9 預應力施工工藝

預施應力采用兩端同步張拉，左右同步進行，最大不平衡束不超過1束，張拉順序先腹板束后頂板束從外到內左右對稱進行，先張拉縱向再豎向再橫向。

①預應力材料、錨具。預應力束采用4-7？準5、17-7？準5、12-7？準5鋼絞線，公稱直徑15.2mm，公稱面積140mm2，標準強度Rby=1860MPa，錨具BM15（BM15P）、M15-17、BM15-12型錨具。預應力粗鋼筋采用？準25精軋螺紋鋼筋，抗拉極限強度785MPa，張拉控制應力為σK=700MPa，JLM型錨具。縱向預應力鋼束錨下張拉控制應力為1250MPa。錨下控制張拉應力均未計入錨口摩阻損失，施工中要根據錨口摩阻損失的具體數值調整實際張拉力，錨口摩阻損失不應大于張拉控制力的3%。

②所有預應力施工相關設備都必須進行外觀質量檢查和進場實驗檢定，包括鋼絞線、張拉機、錨具預應力材料等。

③千斤頂的標定與油表的校正。壓力表、張拉千斤頂等計量設備，按規定定期在有資質的單位進行標定。張拉千斤頂的摩擦阻力應不大于張拉噸位的5%，并建立油壓力與千斤頂張拉P-N標定曲線。

④縱橫向預應力筋施工。預應力筋下料長度按梁段長度加千斤頂的工作長度加鋼絞線穿束時的連接長度加富余長度10cm計算。鋼絞線采用砂輪機切割，塑料膠帶包頭。鋼絞線下料夠一束的數量后以梳筋板梳理后用細鐵絲綁扎，每間隔1.5m綁一道，以便運輸和穿束。采用人工穿短束及人工配合卷揚機穿長束的方法穿束。穿束前在鋼束前端安放引導頭。預應力張拉在混凝土強度達到設計強度的95%、彈性模量達到設計強度的100%后進行，且必須保證張拉時梁體混凝土齡期大于5天。縱向預應力筋采用分階段一次張拉的工藝，其步驟為：0→10%初應力→100%控制應力（持荷3min）→錨固。張拉時實際伸長值與理論伸長值的差值在6%以內，采用伸長值與預應力雙控。

⑤豎向預應力筋的張拉。豎向預應力筋為？準25mmⅣ級精軋螺紋粗鋼筋，用JLM-25型錨具進行錨固，采用YC60A型千斤頂單端張拉，張拉采用雙控法，以油壓表值為主，控制張拉應力700MPa，油壓表值的誤差不超過±2%，伸長量的誤差不超過±6%。

⑥孔道壓漿。孔道灌漿采用電動柱塞壓漿機，配有攪拌機，使灰漿攪拌均勻，壓漿一次連續完成。鋼絞線張拉完畢48小時內，必須完成灌漿。壓漿的壓力以保證壓入孔內的水泥漿密實為準，開始較小，逐步增加到0.5～0.7MPa；梁體豎向預應力孔道的壓漿最大壓力控制在0.3～0.4MPa。

⑦封錨。完成壓漿后，先將錨槽處的水泥漿等雜物清理干凈，再進行外露錨頭封錨，且將端面混凝土鑿毛，并清理各部件上殘存的污垢，綁扎封錨鋼筋，澆筑C50干硬性補償收縮混凝土封錨，并及時養護。

3 結束語

連續梁在鐵路客運專線大型橋梁施工中較為普及，零號塊作為懸臂法施工連續梁段起步段，起到上部結構與橋墩的連接作用，是施工過程中的重要環節。連續梁零號塊施工涉及地基處理、支架搭設、支撐體系、支座安裝、模板安裝、鋼筋安裝、預應力管道安裝和張拉封錨、高性能混凝土灌注等工藝環節，需要集中技術管理人員、施工隊伍、各種輔助機具和材料合理配置使用，才能使連續梁零號塊安全、質量、進度、成本目標全面受控。

參考文獻：

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