試論城市地鐵區間高架連續梁施工

徐文明

（中國水利水電第七工程局成都水電建設工程有限公司，成都 611130）

1 引言

近些年，我國各地的基礎建設事業穩步推進，很多城市的軌道交通建設也都在不斷完善。連續梁工藝由于存在一系列的優勢得以廣泛應用，但在很多工程的實際應用中卻存在較大的難度，對工程質量以及順利運行有著較大影響。在此背景下，本文將以某區地鐵交通環線二期工程A站—B站區間為工程實例，對該工藝的應用進行分析。

2 工程概況

本文以本地某區地鐵交通環線二期工程A站—B站區間為工程實例，區間起點接A站，終點接B站，屬于A站之后路段的道岔平臺為連續梁工藝，橋梁的具體參數為：1.5+25+25+42+25+25=143.5m。橋梁上部的連續梁工藝設計方案為預應力鋼筋混凝土箱，單箱六室變截面；下部為四線大Y型墩承受上部荷載。橋面的施工方式為現澆，寬度范圍為22.6～23.9m。

3 高架連續梁施工工藝在該工程中的應用

3.1 梁部結構形式

作為城市的公共交通系統，城市地鐵不僅對經濟合理性與景觀效果有著較高的要求，對地鐵過橋的平穩性以及乘客坐車的舒適度也有著較高要求。因此，在進行城市地鐵區間高架連續梁設計與施工時，我們需充分考慮橋梁結構的剛度，尤其是多孔橋梁，主要原因在于梁端轉角大小對車輛加減載作用和對橋梁的沖擊作用有著很大影響。

外觀簡潔的箱梁具有閉合薄壁截面、整體受力性能較好的優勢，同時還因較強的適應比與優越的抗扭剛度和徐變上拱度而在國內外得到廣泛應用。對于高架橋整體道床而言，這一高架橋結構形式使得高速行車橋梁上的動力性能也更為優越。

3.2 連續梁支架基礎處理

在本次地鐵區間高架連續梁施工中，分別將5根Φ800m素混凝土樁基礎設置于跨距兩端1/3處，每兩根混凝土樁基礎間距為2.2m。將混凝土強度為C30的鋼筋混凝土條形基礎設置于樁頂，尺寸為高1.5m、寬1.5m。施工時需要進行預埋連接處理，具體為各個砼頂面預埋入大小為70×70×2cm鋼板，砼側埋布焊8根直徑為25cm的鋼筋。除了承臺基礎之外，所有施工場地也都必須嚴格地整平以及壓實。為避免因施工用水與雨水在基礎周邊的淤積而對基礎安裝造成影響，施工人員需在地坪合適位置設置橫橋向1%雙面坡，減少對基礎的浸泡。

3.3 連續梁支架的搭設

在該工程的連續梁施工中，其支撐體系采用的材質為鋼管貝雷片。其鋼管立柱的具體參數為外徑60cm、壁厚1.2cm。每個條形基礎上布有尺寸為3.3m、0.5m、0.7m、1m的調節段，相互距離1.8m。條形基礎的預埋鋼板滿焊連接柱腳及柱腳外圍布置的4塊三角形綴板。將70×70×2cm的鋼板安裝于柱頭上，同時還需與其滿焊連接。相鄰立柱兩側與水平施焊拉結采用160mm槽鋼、X型。橫向分配梁選用40a工字鋼，安裝于柱頭鋼板上，每排2根。需要說明的是，在施工時遇到單根工字鋼長度不足的狀況時，其處理方式為在大鋼管頂部使用厚度為1cm的鋼夾板，以點焊的方式連接為一個整體。同時，為了防止分配梁移位翻倒，需要使用汽車吊單根吊裝分配梁的施工方案，橫向分配梁的兩側及柱頭鋼板等處也需要焊接鋼板加固。橫向分配量的工字鋼施焊處每隔2cm就要加筋板。橫向分配梁上亦需采用321型貝雷片組設貝雷梁，借助45型支撐架將兩片貝雷片拼為一組，焊接限位鋼板的作用是連接及固定貝雷梁與分配梁的頂面。每組貝雷梁拼裝完成后，就需要使用汽車吊予以吊裝，令其一次到位。

3.4 支架體系預壓

對于支架體系和基礎來說，其非彈性變形需要被有效消除，其彈性變形的具體數值則是施工預拱度的參照依據，因此施工人員需在完成連續梁支架搭設并鋪好底膜后完成支架超載預壓操作。具體施工內容如下：①將頂壓的重量分為50%、70%和120%這三檔，并使用預制砼塊對整個支架體系進行預壓[1]。②在預壓過程中要對對支架體系的沉降值分階段進行測量。具體為在沿線按照一定的間距取多個斷面，每個斷面中設多處觀測點，將預壓前的觀測數據與最后一次觀測數據進行對比，從而計算出支架體系總體的沉降量。在對支架體系分階段進行卸載時再次測量各個點，由此可得出卸載后支架體系的回彈量，支架體系的彈性變形值由此可得出。③有研究人員依據具體的觀測數據將時間和連續梁支架沉降變化的曲線圖繪制成了圖1[1]。從圖中可以看出，前兩次對支架體系進行預壓的過程中，加載等級的時間周期為2d，而曲線圖的沉降值變化趨緩是在加載到120%處。此時再等待12h即可卸載支架體系。

圖1 時間和沉降關系曲線圖

3.5 模板安裝

該工程項目中的高架連續梁底膜和側模采用定型鋼模，內模則主要以木模板為主。安裝模板前需先計算并驗算鋼模板縱梁的強度，然后再按照先底模后側模的順序進行安裝。為滿足內撐外拉的安裝原則，施工人員需采用對拉螺栓連接起左右兩邊的模板，并用鋼管加固內模。

3.6 支座安裝

安裝連續梁的支座需嚴格按照以下步驟進行：先在曲線內側將一個支座設定為固定，然后剩余的支座設計為活動式。在本次連續梁工藝的高架施工過程中，采用的支座為鋼化可調式液壓橡膠支座，但在真實使用過程中，砼會因為溫度及壓力等各種原因發生形變，支座會隨著鋼束的開合而發生位移。所以施工人員對于支座的各個活動部位均需多加留意并采取一定措施，比如對縱向的預偏值進行設置從而對支座的位移進行一定程度的彌補。

3.7 鋼筋及預應力管道安裝

在高架連續梁施工過程中安裝外部橫梁的鋼筋時，需要遵循底板—腹板—橫隔板的安裝先后順序來進行施工。鋼筋和預應力的沖突在鋼筋安裝過程中較為常見，此時可通過稍微挪動鋼筋位置來解決，但挪動過程中需保證預應力管道的位置，避免出現失誤。安裝時還應仔細檢查鋼筋的管口，若有破損或變形需及時提出并更換。鋼筋與預應力管道各部位的安裝均需確保準確，對于外露部分則需做好防腐措施。

3.8 預應力施工

只有確保連續梁的強度與相關標準中明確提出的要求相符才可以進行預應力施工，且在張拉前還需安排專人仔細檢查相關設備與施工材料，同時還應完成一系列的摩擦阻力試驗。首先要張拉箱梁的腹板部位，從而讓其達到內外相互對稱的狀態；繼而再對頂板、邊跨底板及中跨底板進行張拉；最后依次張拉外部橫梁、橫向鋼束與豎向螺紋鋼。完成整個橋梁的預應力施工后方可進行外部橫梁的部件張拉施工。

3.9 真空壓漿

真空壓降施工步驟如下：①壓降前先徹底清除梁體管道中的積水及其他雜質。②在完成梁體管道清除之后，啟動真空泵并注意真空度。待真空度的數值基本穩定在-0.06～-0.08MPa了就啟動壓降泵。漿體濃度與儲漿筒中濃度一樣時則關掉壓降泵，將高壓橡膠管的壓漿管與孔道的壓漿管連接好之后，打開兩者之間的閥門進行壓漿操作。③在開始壓漿操作之后，需要對管道出漿情況保持密切觀察。當觀察到漿體稠度與灌入前的稠度基本相近時，即可關閉出漿口停止壓漿。管道內的壓力需要不低于0.5MPa，穩壓期需要不低于3min，再進行排氣泌水操作確保管道內的漿體均勻密實沒有空洞。最后關掉壓漿閥門，完成操作。④在進行壓降操作時，需要按照先外后內、由上及下的順序來進行。

4 結語

城市地鐵交通的發展使得城市軌道橋梁的梁部結構形式、支架處理、搭設、預壓與模板安裝、支座安裝、鋼筋及預應力管道安裝、等成為迫切需要解決的問題。本文結合具體的工程實例，簡要分析了城市地鐵區間高架連續梁的施工工藝，可為其他城市地鐵區間高架連續梁的建設提供有效的參考意見。