淺談小角度跨既有線框架墩關鍵施工技術

本文結合大西客專北同蒲聯絡線上王村跨北同蒲鐵路特大橋34#-41#墩門式框架墩結構，介紹了調跨梁、橫梁與橋面系橫向濕連接采用不銹鋼模板線外制作拼裝及整體吊裝施工技術，同時介紹了橋面翼緣板澆筑時所采用的整體簡易移動模架施工技術，以及上跨既有線聲屏障托架施工技術，以期為類似工程施工提供參考。

小角度;既有線;框架墩;關鍵施工技術

隨著鐵路工程的迅猛發展，工程規模不斷擴大，施工技術快速更新，線路交叉情況增多，特別是小角度跨越既有線成為施工常態。研究發現門式框架墩因其結構穩定，對既有線影響較小及施工技術成熟而得到廣泛應用。

上王村跨北同蒲鐵路特大橋為單線鐵路橋，其與韓原線交角為7°36′17′′（見圖1），34#-41#墩采用門式框架墩，凈跨度為19.5 m，墩頂橫向采用兩片預制T梁連接，橫梁底距承力索的最小距離為0.71 m，上跨韓原線采用20 m、16 m簡支T梁，其中16m簡支T梁全部位于框架墩上、20 m簡支T梁一端位于框架墩上一端位于實體橋墩上。框架墩上的T梁間設置沿線路方向寬為1.0 m的調跨梁，調跨梁的橫向跨度根據人行道、聲屏障、避車臺及接觸網基礎共同考慮。上跨段左側設置聲屏障。

在既有線路上填路基做施工平臺，通過旋挖鉆進行樁基礎施工，承臺基坑防護采用四周工字鋼樁防護，靠近既有線側工字鋼樁不拔除。橫梁采用場外預制，T梁架設利用天窗點，采用2臺吊車線路同側吊裝架設。縱向T梁采用場外預制，天窗點內架橋機架設并施做橋面系。最后進行橋墩與橫梁的剛性固結連接。

經與建設、設計、監理單位及太原局等多部門多次現場調查并上會研究討論，為最大程度減少施工對既有線的影響與干擾，決定采用不銹鋼材質作為調跨梁模板，線外加工制作拼裝成型后整體吊裝到位，永久保留，這樣避免采用傳統模板組裝和拆卸施工對既有線的影響，消除安全隱患。

為提高調跨梁整體穩定，模板內設彎鉤與設計配筋連接（如圖2、圖3）;同時采用型鋼進行支撐和懸臂加固，以便吊裝穩固和混凝土澆筑時的穩定，同時防止吊裝和調整就位過程的變形。

模板和鋼筋加固成整體后，采用兩根長度一樣的鋼絲繩分別綁于翼板和直墻交界處的模板外側，綁鋼絲繩時做到各端長度基本一致，以確保整體的平穩;由于模板為不銹鋼，在鋼絲繩與模板倒角處采用橡膠軟管作鋼絲繩保護套，防止鋼模磨損鋼絲繩。在吊車站位側綁兩根引導繩，防止模板和鋼筋擺動幅度過大或在空中旋轉，以減小對位難度。先整體吊裝提升，高于梁面后再水平就位;吊于調跨梁正上方時，緩慢下放鋼絲繩，兩端T梁上分別站立兩人進行對位扶正控制;框架墩T梁上安排兩人用撬棍進行定位控制。專人指揮吊裝過程，吊車司機聽從號令和指揮。

根據施工設計圖，41#墩調跨梁鋼筋重=1220 kg+41.75 kg-20.90 kg+59.42 kg=1301 kg。不銹鋼模板重=（8.458 m+5.179 m×1.15 m）×0.005 m×7930 kg/m×2=1143 kg;對拉筋=0.9 kg/m×2.98 m×25個=67 kg，41#墩型鋼支撐重=（8.3 m×2+0.8 m×2）×14.2 kg/m=259kg，螺栓27kg;模板和鋼筋總重2797 kg，按照2850kg考慮。

根據現場測量，地面標高852.49 m，T梁梁面上2.3 m的標高871.61 m，高差19.12 m，綁扎鋼絲繩長3.5 m，吊鉤及起吊鋼絲繩按4m計算，吊車出臂需31.6 m;吊車轉盤中心位于41#墩西側的路基坡腳下3.5m處，根據現場情況，計劃吊車位置的起吊中心至調跨梁中心的坐標測量出的水平距離為16.22 m;理論距離=線路中心距墩柱邊緣2.8 m加上墩柱邊緣至路肩邊2.5 m加上路肩邊至坡腳基礎外側（6.8 ÷1.81×1.5+0.5 ）加上坡腳外側至吊車中心3.9 共計14.9m，吊車選型時作業半徑按照16.5m考慮。

采用兩根φ20mm鋼絲繩（抗拉強度1670MPa，破斷拉力23950kg）分四股吊裝，鋼絲繩安全系數=23950÷（2850÷4）=33.6，提升力=3.14×10×10×1670÷10=52438 kg。根據70 t吊車的參數性能圖，作業半徑間于16m～18 m之間;根據出臂長度，選擇38.31m臂長，額定起吊重量6.6 t;吊車安全系數=6.6 ÷2.85 =2.32。

模板吊裝在T梁架設間隙進行，根據測量放樣落位，然后檢查兩側梁縫寬度和模板垂直度，以確保梁縫寬度不少于45 mm;同時在T梁端部塞方木，以確保梁縫寬度和防止混凝土澆筑過程的模板變形。為不影響后續運梁車經過，于兩側T梁梁端輪胎行進位置搭設2塊2 m×1 m×3 cm厚鋼板。同時，施工人員必須要佩戴安全帽等防護設施，全面配合指揮人員的現場指揮工作。

同調跨梁一樣，為避免傳統模板安拆對既有線運營安全的影響，橫梁及縱向T梁中隔板、端隔板和濕接縫模板均采用不銹鋼材質（見圖4）。模板內側設置連接掛鉤與內部鋼筋連接牢固。

操作人員必須將安全帶系于濕接縫預埋鋼筋上，由橋面濕接縫預留鋼筋縫隙下至T梁箱內進行模板作業，為方便作業人員操作，于已架設2片T梁馬蹄型斜面上搭設木板，作業人員站在木板上進行施工，木板上打眼并用鐵絲系住，防止掉落至既有線。模板從濕接縫縫隙穿過，須一人始終用安全繩吊住，兩人在下面安裝，整個過程確保模板不掉落。施工期間所有物件需采用鋼絲或繩索固定，避免焊渣及其施工物件掉落在既有線上。各種吊裝作業前，吊裝現場預先設置安全警戒線并設專人監護，非施工人員禁止入內，作業人員必須佩帶安全帽。任何人不得隨同吊裝重物或吊裝機械升降。

支模方式：將U型槽不銹鋼模板夾在兩片梁隔板混凝土外面，模板間用拉桿拉結。濕接縫底模用鋼絲吊起，掛在兩梁體頂面，并保證單塊底模不少于4根鐵線，確保行車安全。模板安裝完成后對模板穩定性及尺寸進行檢查，保證工后隔板尺寸合格，且不出現跑模、脹模現象。

（1）重新配置混凝土配比。因韓原線封鎖點十分有限且較固定，每個封鎖點作業時間僅90 min，如采用設計普通C55高性能混凝土等待強度時間長且與封鎖點極難對應（有封鎖點強度達不到，強度達到無封鎖點）、養護難度大;為了在固定而有限的天窗內完成梁體橫向聯結，經公司中心試驗室指導，我們采用YH-GJ支座砂漿和5～10 mm細碎石配制了C55補償收縮混凝土，不僅滿足既有線封鎖點施工要求，且其強度和補償收縮、耐久性等性能均滿足施工圖的設計指標及相關規定的要求。經設計院和建設單位審批同意按此配比施工。

（2）混凝土澆筑。為加快施工速度，罐車運至現場分段卸料到梁面，人工鏟運到模板內，作業人員分為梁面、箱內2個班組，一處隔板上下同時施工，上下各配置振搗人員一名，布料人員一名，剩余一人隨罐車分段卸料。施工期間避免施工物件掉落在既有線上。

跨線處聲屏障T梁現澆翼緣板采用鋼吊架和鋼模板組成的可縱向移動滑模進行施工;鋼筋采取人工搬運到梁面的辦法運輸到作業點，混凝土采用汽車式輸送泵進行泵送入模;待強度達到75%后拆模，滑移至下一澆筑點進行施工;模板滑移后安裝聲屏障。

每次澆注翼緣板長16.5m，混凝土重約44.6 t。根據翼緣板結構尺寸，鋼吊架采用Q235鋼材，鋼吊架橫梁為2根32型鋼，工字鋼上三角支撐采用L100 mm×100 mm×10 mm角鋼，下部采用20 mm厚鋼板和走形輪，同時采用反勾輪將鋼吊架口扣于鋼軌上。底模采用5mm鋼板做面板，面板下采用L50 mm×50 mm×5 mm角鋼做背肋、40 mm×60 mm方鋼作為承力骨架，底模外側和鋼吊架采用鋼吊帶和插銷鉸接，底模內側采用精軋螺紋鋼起吊固定（如圖5、圖6）。

與傳統工字鋼鋼管法相比，采用簡易移動模架施工大大提高了施工進度，節省了勞動力，尤其在既有線緊張有限的天窗時間內更突顯其施工效率。更為重要的是顯著提高了對既有線施工的安全保障，十分值得在同類工程推廣。

跨線聲屏障基礎施工中，本設計創新采用鋼托架代替傳統的現澆鋼筋混凝土施工（如圖7），在T梁預制時預埋托架連接鋼板及螺栓（圖8），然后將托架與預埋螺栓連接牢固，最后安裝聲屏障立柱和板材。

預埋托架和鋼板和螺栓時一定按設計位置預埋準確，螺栓外漏長度符合要求并保護好絲口。鋼托架按設計由專業廠家加工好后運至梁面，采用人工配合汽車吊進行安裝固定。

此種做法簡單便捷，不僅節省勞動力、縮短工期，從根本上大大降低了傳統現澆鋼筋混凝土基礎施工對既有線的影響，尤其在本線施工中成效顯著，值得推廣。

鐵路工程尤其是高鐵施工在我國發展迅速，線路下穿上跨越來越頻繁。大西聯絡線小角度上跨韓原線框架墩工程施工技術的成功實踐，不僅使施工效率大大提高，節約成本，縮短工期，更為重要的是在鐵路既有線施工安全形勢嚴峻的情況下，為上跨既有線框架墩工程施工積累了寶貴的經驗，具有重要的應用價值和推廣意義。

[1] 張洪忠.天津大北環線跨既有鐵路框架墩施工技術[J].價值工程，2018，37（15）：177-179.

[2] 耿慶軍.跨既有線門式墩施工技術[J].黑龍江科技信息，2009（4）：185.

作者簡介：孫川宇（1987—），男，陜西定邊人，本科，工程師，研究方向：鐵路橋梁、路基工程施工。

（The 4 Engineering Co.， Ltd. of China Railway 12 Bureau， Xi'an Shaanxi? 710021）

Combined with the 334# - 41# pier portal frame pier structure of Wangcun North Tongpu railway Super Major Bridge on the North Tongpu connecting line of Daxi passenger dedicated line， this paper introduces the construction technology of adjusting span beam， cross beam and bridge deck system transverse wet connection using stainless steel formwork outside the line to make assembly and integral hoisting， and introduces the construction technology of integral simple movable formwork used in the pouring of bridge surface flange plate， as well as the sound of the upper span existing line Barrier bracket construction technology， in order to provide reference for similar engineering construction.

mall angle; existing line; frame pier; key construction technology