城市軌道交通預應力蓋梁施工技術

文/李磊、魏成 中國建筑第八工程局有限公司 上海 200000

王鵬、郭建強 南京地鐵建設有限責任公司 江蘇南京 210000

近年來，隨著我國國民經濟的高速發展，城市軌道交通建設呈現飛速發展的形式，預應力蓋梁施工技術廣泛運用于軌道交通工程中，尋求技術上安全可靠、成本低廉、施工效率高的施工方法是目前一個值得研究的課題。

1、工程概況

南京至句容城際軌道交通工程DS6-TA02標。起于南京馬群站，終于句容站，全長約43.70km。其中DS6-TA02 標全長約21km，含5 站(2 座地下站，3 座高架站)7 區間1 出入線及1 車輛段，起點湯山站～黃梅站高架區間，向東經黃梅站、寶華山站，過肖桿河轉向南，過楊塘路站后，逐漸由高架轉為地下，經東大街站后，在二圣路南側設終點站句容站。

全線高架區間工程蓋梁主要為G 型蓋梁，其結構形式詳見下圖1。

圖1 G 型蓋梁示意圖

2、預應力蓋梁模板設計及支撐體系

2.1 蓋梁模板

蓋梁模板為定型鋼模板，模板橫向坡度由可調式頂托或小型預制三角榀架進行調整。底模拆除時，拆除榀架即可卸落底模。蓋梁模板外側預留80-100cm 寬的工作平臺，工作平臺滿鋪5cm 厚木跳板，跳板邊緣設15cm 高踢腳板，便于模板安裝、調整和實施張拉操作；操作平臺四周圍設不小于1.2 米高封閉式防護結構。

2.2 雙抱箍法支撐體系

蓋梁雙抱箍法主要依靠抱箍與墩柱之間的摩阻力作為支撐蓋梁混凝土、模板、鋼筋以及其他荷載，但為了增加穩定性，在下抱箍兩側與承臺頂面之間增設矩形鋼管柱支撐。根據計算的抱箍安裝高程，用石筆在墩柱上進行標識作為抱箍安裝的依據。抱箍由2 塊半圓弧型鋼板組成，面板高度1000mm,M30 的高強螺栓連接，采用電動螺栓扳手擰緊，扭緊力矩不小于500N.m,每個螺栓均應檢查。為了提高墩柱與抱箍間的摩擦力，同時對墩柱混凝土面保護，在墩柱與抱箍之間設5mm 厚的白色橡膠墊。抱箍上設2 根承重梁，每根承重梁由I40b 工字鋼焊接而成。用高強螺栓固定在上抱箍支撐板上,工字鋼上橫向鋪設I28b 工字鋼做分擔梁，分擔梁上安裝蓋梁底模板。

3、工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

預應力蓋梁施工工藝流程如圖2所示。

圖2 蓋梁施工工藝流程圖

3.2 施工準備

墩柱拆模后即可進行柱頂混凝土鑿毛，鑿除柱頂水泥浮漿，直至露出碎石。然后掃凈柱頂混凝土渣和松散碎石。柱頂鑿毛后，柱頂標高允許偏差10mm，柱頂面與蓋梁底面保持平行。立柱鋼筋上的混凝土渣、鐵銹等用鋼絲刷或千葉片刷清理干凈，直至露出鋼筋本色。蓋梁施工前必須測放立柱中心，即蓋梁中心線，使用全站儀測量。將立柱中心點用鐵釘及紅漆標記在柱頂上。

3.3 底模安裝

蓋梁底模采用鋼模，由專業加工廠制作。安裝底模前，橋梁中線和蓋梁橫向中心線用護樁固定，底模按照蓋梁底面設計高程鋪設在橫梁上，板面應平整、無錯臺，板縫間用海綿條填塞，以防漏漿。底模安裝完畢后，對模板進行刨光、打磨、滿涂脫模劑，并確定軸線位置、標高及各部尺寸，確認無誤并經驗收合格后方可進行下道工序施工。

3.4 鋼筋安裝

蓋梁底模搭設完畢，檢驗合格后，對墩柱鋼筋進行校正修復，并用鋼絲刷清除浮在鋼筋上的泥漿、鐵銹，待符合要求后方可依據設計圖紙進行鋼筋綁扎。

3.5 預應力孔道成型

安裝前，根據預應力曲線坐標，準確在梁鋼筋上放線，然后將定位筋焊接在梁鋼筋上，其高度及側向誤差不超過10mm、縱向誤差不超過30mm，預應力管道要設置定位鋼筋，定位鋼筋在直線段按照1m 間距控制，曲線段按照不大于0.5m 間距控制，以保證鋼絞線的線型。焊接完畢，反復檢查位置、標高是否符合設計要求，并經監理工程師檢查合格后，方可進行穿波紋管。

3.6 側模安裝

模板組拼場地選在靠近立柱的臨時便道上，按編號組拼。然后入模內檢查模板拼縫，注意檢查時不要污染模板，檢查人員宜在鞋外套干凈塑料袋。模板拼縫檢查合格后緊固所有連接螺栓，用刀割平、割齊伸入模內的止漿條，并用油膩子或玻璃膠填平所有拼縫。模板拼縫處理完成后用起重機整體吊裝模板。最后從模板頂四周的拉環上引出繩索，相互連接形成封閉環，并掛上警示標志，保證高空作業的人和物的安全性。

3.7 混凝土澆筑

混凝土到達現場后由試驗人員檢測其坍落度和其它性能，不合格的混凝土要及時退回攪拌站，由試驗室重新調配，不得勉強使用。混凝土澆筑前，必須用清水打濕柱頂的混凝土（即混凝土接合面），或者在柱頂鋪2cm 厚的同標號水泥砂漿。通過吊車加料斗方式將混凝土送入模內，其自由落度不超過2m。布料要分層進行，層厚不大于30cm。振搗工入模內持ZN50 型插入式振搗棒進行混凝土振搗。

3.8 張拉、壓漿及封錨

3.8.1 預應力鋼絞線穿筋

按長度下好料的預應力筋，穿入已埋設好的波紋管內。穿筋后應觀察張拉端預應力鋼筋外露長度是否滿足張拉要求，同時應調整固定端錨具墊板的位置，使其不重疊、不脫離。穿筋時應將同束內各根預應力鋼絞線適當錯開，便于以后錨具的安裝。

3.8.2 張拉、壓漿及封錨

（1）待蓋梁混凝土強度和彈模達100%且混凝土齡期不小于10 天時，方可進行預應力張拉。獨墩蓋梁采用單端張拉，先張拉底排N2 和頂排兩根N1，采用對稱張拉原則，該階段鋼束張拉完畢后才能拆除蓋梁支架。

（2）管道壓漿必須48 小時內完成，管道灌漿達到設計強度后方可進行架梁運梁工作。架橋機架完四片梁之后，且所有運架荷載完全退出，橋面二期施工之前，方可張拉剩余N1 鋼束，如采用汽車吊架梁，須在汽車吊架完四片梁之后，橋面二期施工之前，方可張拉剩余N1 鋼束。

（3）壓漿前管道內應清除雜物及積水。壓入管道的水泥漿應飽滿密實。預應力管道壓漿宜采用真空輔助壓漿工藝；壓漿泵應采用連續式；同一管道壓漿應連續進行，一次完成。管道出漿口應裝有三通管，必需確認出漿濃度與進漿濃度一致時，方可封閉保壓。壓漿前管道真空度應穩定在-0.06～-0.10MPa之間；漿體注滿管道后，應在0.50 ～0.60MPa 下持壓3min；壓漿最大壓力不宜超過0.60MPa。水泥漿攪拌結束至壓入管道的時間間隔不應超過40min。冬季壓漿時應采取保溫措施。封端前應對錨槽進行鑿毛處理，以保證封端混凝土與梁體連為一體。

（4）封錨材料應采用干硬性聚合物混凝土，封端材料應采用塑性混凝土，封錨及封端混凝土的強度應不低于梁本體混凝土。

結語：

近些年我國城市軌道交通工程迅猛發展，預應力蓋梁被廣泛應用于城市軌道交通工程中，該施工工藝所具有的工藝簡單、可操作性強、質量控制方便等特點，使其在城市軌道交通工程預應力蓋梁施工中被廣泛采用。