淺談城市軌道交通大縱坡、小半徑曲線現(xiàn)澆梁施工技術(shù)

劉金平 劉裕輝

摘 要：城市軌道交通大縱坡、小半徑曲線梁一般采用現(xiàn)澆法施工，因線路平縱斷面疊合，給施工帶來諸多困難，如何解決小半徑大縱坡條件下現(xiàn)澆支架的穩(wěn)定、平面線型的控制及混凝土澆筑等難題是確保施工安全及施工質(zhì)量成敗的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：大縱坡;小半徑;現(xiàn)澆梁技術(shù)

中圖分類號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）10-0108-02

0 前言

城市軌道交通線路構(gòu)造一般包含地上和地下兩部分，根據(jù)地面環(huán)境而選擇地下隧道或是地上高架結(jié)構(gòu)形式，二者交替出現(xiàn)。為滿足城市軌道交通站場(chǎng)分布，線路走向亦常曲折變化，當(dāng)?shù)孛娓呒苻D(zhuǎn)向地下隧道過程中、且線路平面也再此段轉(zhuǎn)向，從施工角度講，現(xiàn)澆梁的支架穩(wěn)定及線形控制是非常有難度的，包括預(yù)應(yīng)力穿束及混凝土澆筑等工序難度均較線形平展的支架現(xiàn)澆梁要難的多。廣州地鐵四號(hào)線金金區(qū)間高架段施工很好的解決了如上問題，施工安全及質(zhì)量得到有效保證。

1 工程概況

廣州市軌道交通四號(hào)線南延段工程金洲～金隆區(qū)間高架段起于既有四號(hào)線金洲站站后折返線，沿雙山大道東行，以330m的半徑右轉(zhuǎn)入金隆路，與明挖段銜接，起止里程為：YDk55+112.0～YDK55+407.05，全線長(zhǎng)295.05米。

上部結(jié)構(gòu)采用30米跨預(yù)應(yīng)力混凝土等高度簡(jiǎn)支箱梁，橋梁高度從12.701降至2.358m，橋梁右線縱坡為48‰，橋梁左線縱坡為46.1‰，單跨箱梁采用曲線梁形式，預(yù)應(yīng)力采用單端張拉。橋跨平面布置如圖1所示。

2 施工難點(diǎn)及技術(shù)措施

2.1 支架

由于線形限制，采用“扣件式滿堂支架”法現(xiàn)澆小半徑曲線箱梁。因其轉(zhuǎn)彎半徑小、縱坡大，在混凝土澆筑時(shí)，支架產(chǎn)生縱向變形及側(cè)向滑移的可能性增大，側(cè)向變形主要是向曲線外側(cè)，這對(duì)支架整體穩(wěn)定性造成潛在危害，為提高支架整體穩(wěn)定性，在滿足立桿強(qiáng)度檢算要求下，采取如下構(gòu)造措施：

（1）支架端部水平桿頂緊兩端橋墩立面，用以抵消砼澆筑產(chǎn)生的水平分力，如圖2所示。

當(dāng)線路縱坡較平緩時(shí)，支架現(xiàn)澆梁可不考慮澆筑砼產(chǎn)生的水平分力，本橋跨縱坡達(dá)到48‰，澆筑混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平分力不可忽視，再加上平面曲線的重疊，若不采取有效措施，支架將大致沿曲線切線方向變形，變形的后果輕則梁部偏離設(shè)計(jì)軸線，重則造成支架坍塌。

將支架端部水平桿頂緊兩端橋墩立面，可以抵消大部分水平分力，從而約束支架變形。

（2）橫橋向適當(dāng)加寬支架搭設(shè)范圍，增強(qiáng)橫橋向的穩(wěn)定性。

支架搭設(shè)寬度至少要比橋面寬增加1.5m，支架橫向越寬，穩(wěn)定性就越好，但也要考慮經(jīng)濟(jì)性和場(chǎng)地限制。

（3）加強(qiáng)剪刀撐的布置，可增加支架的整體穩(wěn)定性。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況以及《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》的安全要求，在架體外側(cè)周邊及內(nèi)部縱、橫向每5.4m設(shè)置了豎向剪刀撐，剪刀撐由底至頂連續(xù)設(shè)置，剪刀撐與地面夾角大于45度，內(nèi)部每4.8m設(shè)置水平剪刀撐，豎向及水平剪刀撐將支架連成了整體穩(wěn)定體。

2.2 模板

由于線路縱坡較大、圓曲線半徑小，橋面寬由9.3m漸變?yōu)?2.45m，極大的增加了箱梁模板制作和安裝的難度。采取如下技術(shù)措施：

（1）為保證箱梁外觀質(zhì)量，腹板模板采用定型鋼模，底板模板采用竹膠板;（2）增加模板控制點(diǎn)，每1.3～1.5米設(shè)置一個(gè)控制點(diǎn)，來確保模板位置的精準(zhǔn)性;（3）以直帶曲，將曲線模板劃分為1.3m～1.5m的直線模板如圖3所示;（4）分割模板，將單線模板分割成四部分，如圖4所示，在施工雙線簡(jiǎn)支梁時(shí)重新拆分模板再拼裝一次，通過以上技術(shù)措施將直線部分、緩和曲線部分、圓曲線部分、單線部分、雙線部分五種模板由一種通用模板，這極大的節(jié)約了模板成本。

2.3 鋼絞線穿束

由于本橋采用單端單向預(yù)應(yīng)力張拉，預(yù)應(yīng)力束采用先穿法。

保留部分端部鋼筋不綁扎，穿束完成后再綁扎完成端部剩余鋼筋，否則錨固端橫梁鋼筋全部綁扎完畢后再穿束是無法穿到設(shè)計(jì)位置的，將造成大質(zhì)量隱患。即先綁扎底板底面鋼筋，擺放好端部腹板鋼筋，等穿束完成后再綁扎端部剩余鋼筋。

2.4 混凝土澆筑

（1）澆筑順序由低處往高處分層澆筑，每層高度不超過50cm;（2）混凝土塌落度的選擇既要考慮順利入模的要求，也要充分考慮泵送對(duì)支架的沖擊力越小越好，綜合考慮采用170mm的入模塌落度。

3 施工工藝及注意事項(xiàng)

3.1 箱梁施工工藝流程為：

支架搭設(shè)→支架預(yù)壓→箱梁底模安裝→箱梁底模高程校核→箱梁側(cè)模安裝→箱梁側(cè)模高程校核→箱梁底、板腹板端部鋼筋綁扎→箱梁波紋管及鋼絞線安裝→端部鋼筋綁扎箱梁頂板鋼筋綁扎→箱梁混凝土澆筑→箱梁混凝土預(yù)應(yīng)力施工及封端→箱梁模板拆除及養(yǎng)護(hù)。

3.2 注意事項(xiàng)

支架搭設(shè)中測(cè)量放線點(diǎn)位間距不宜過大，否則會(huì)造成模板安裝時(shí)與支架頂部發(fā)生沖突;模板拼裝時(shí)底模與側(cè)模接縫位置務(wù)必注意控制，否則很容易造成錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象;模板平面位置校核時(shí)點(diǎn)位布置間距不宜過大，否則橋梁整體曲線不順;為保證腹板及底板模板環(huán)縫在同一斷面，必須嚴(yán)格計(jì)算箱梁內(nèi)外弧弧長(zhǎng)及底板模板尺寸;混凝土澆筑時(shí)把控好澆筑時(shí)間及混凝土性能，不然模板拆除后會(huì)出現(xiàn)外觀質(zhì)量缺陷;在計(jì)算鋼絞線伸長(zhǎng)量時(shí)，曲線部分與直線部分必須分開計(jì)算再累加求得最終理論伸長(zhǎng)量，不可以直帶曲直接計(jì)算鋼絞線理論伸長(zhǎng)量。

4 結(jié)語

廣州市軌道交通四號(hào)線南延段工程金洲站～金隆站區(qū)間高架橋處于大縱坡及小半徑曲線疊合線路上，支架的穩(wěn)定性及線形保持難度頗大，通過采取相應(yīng)的技術(shù)措施，現(xiàn)澆曲線梁支架安全及線形均得到了良好的保障，符合相關(guān)要求，為日后類似工程提供了有益的經(jīng)驗(yàn)。

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