鐵路大跨度連續梁結構施工工藝和質量控制要點研究

王沂超

(中鐵十二局集團第三工程有限公司，山西 太原 030024)

1 工程項目概況

本次案例為新建青連鐵路工程ZQ-3標段河山店跨同三高速公路特大橋，設計采用1-(72+128+72)m連續箱梁上跨同三高速公路。

該連續箱梁以(72+128+72)m為計算跨度，梁體的整體長度為273.7 m，梁端與邊支座中心線之間的距離為0.85 m。梁高沿縱向按二次拋物線變化，中支點梁的高度為9.6 m，邊支點及跨中梁高度為5.6 m，中跨跨中直線段與邊跨直線段長度分別為9 m和7.85 m。本連續梁設2個邊跨合攏段，1個中跨合攏段。合攏段長度2 m?；炷翗颂枮镃60，其中邊跨合攏段混凝土為32.48 m3，重量為84.45 t；中跨合攏段混凝土為53.36 m3，重量為138.74 t。邊跨現澆段長7.85 m，高5.6 m，混凝土171.36 m3，重量445.55 t，采用滿堂支架施工。

本案例工程采用單箱單室直腹板截面形式，頂板厚度除梁端附近外為45～65 cm、寬度為12.8 m；腹板厚64～80～130 cm；底板厚度由跨中的52 cm按二次拋物線變化至根部的120 cm，寬度為7 m。工程中共設5個橫隔板，位置在支座和中跨跨中處，邊支座、中支座、中跨跨中處橫隔板厚度分別為1.5 m、3 m、0.8 m。

2 項目工程的施工工藝和質量控制要點

2.1 支座安裝

鐵路大跨度連續梁結構施工需要保證支座安裝工藝科學、質量達標。本案例采用球形鋼支座，安裝前應做好十字線布設工作。此時，需要在支承墊石上放好各個支座的十字線，并做好頂面標高的測量與調平。同時，還需要全面開展預留孔檢查和清潔工作。比如，檢驗支座地腳螺栓預留孔的深度、徑度和垂直度，開展徹底清孔等。在灌注砂漿前，應以預留孔為基礎鑿出灌漿槽，保證砂漿灌注質量。灌入砂漿時，地腳螺栓露出螺母頂面的高度應不小于螺母的厚度，且基于連接鐵件做好支座上下板的固定工作。

在支座安裝時，質量控制的重點集中于支座質量及安裝成效。在支座質量控制方面，為保證其質量達到工程標準，應嚴格開展質量檢查工作。比如，以設計規范為準開展外觀尺寸、組裝質量檢查，確定其品種性能、結構、規格以及涂裝質量是否符合標準等。同時，還應檢查支座連接情況。在施工階段，相關工作需要通過提升操作規范性來控制施工質量。比如，嚴格檢驗上下底板的對正情況，基于允許偏差值做好判斷和控制工作等。

2.2 臨時支墩和墩梁固結

在鐵路大跨度連續梁結構施工環節，若出現了荷載不平衡就會導致梁部出現彎矩，那么將會嚴重破壞結構穩定性。所以，為了解決這一問題，需要進行臨時固結工作，讓0#段梁體與墩身之間實現臨時固結，進而保障整體結構的穩固性。比如，利用預留錨固筋進行臨時固結工作和臨時支座作業，保證梁體結構的穩定性和可靠性。此時，需要應用混凝土臨時支墩，將其設置在連續梁的主墩之上，而后還需在永久支座的兩側，也就是其箱梁縱肋位置設置臨時支墩。

在此環節，施工質量控制要點主要集中在測量和預壓階段。比如，開展托架預壓，避免非彈性變形。此時，相關工作人員需要獲取托架的彈性變形值，以此確定底模和側模預留高度的參數。施工中，質量控制工作人員可以選用水箱注水或堆沙袋的方式完成預壓環節的加壓工作。

2.3 掛籃預壓

掛籃預壓目的是消除掛籃的非彈性模量，明確掛籃系統的彈性變形量，為支立模板設置施工預留拱度提供依據，確保連續梁線型滿足規范要求。本次案例工程采用三角形桁架式掛籃施工，掛籃預壓對于整體連續梁施工結構質量具有重大影響，在具體的掛籃預壓中分四級進行。一至四級荷載加載總重分別為設計施工荷載的40%、60%、100%、120%。在卸載的過程中，也要分四次進行卸載，避免同時卸載導致的施工質量問題，為確保對加載和卸載中的沉降情況觀測，應使用電子精密儀器來監測。

在加載之前，需要監測記錄相應監測點的初始值，在每級加載完成1 h后，再進行觀測數據，之后每隔6 h記錄一次數據，確保相鄰兩次監測位移平均值之差在2 mm之內，再進行下一級的加載。全部荷載施加完成后，間隔6 h監測記錄一次，當連續12 h監測位移平均值之差不大于2 mm時，方可卸載。卸載6 h后，應監測記錄各監測點的位移量，而后整理分析觀測結果，根據彈性變形數值確定預拱度。

2.4 預應力施工

本案例連續箱梁采用三向預應力體系，即縱向、橫向及豎向預應力。縱向由Φ80 mm和Φ90 mm波紋管成孔，橫向采用Φ90 mm×19 mm扁管成孔，豎向由Φ35 mm鐵皮管成孔。預應力施工工藝和質量控制要點主要有預應力管道安裝、錨具安裝以及預應力束張拉等。

在預應力管道安裝環節，預留孔道材質要求有一定強度、管壁嚴密、不易變形，確保管道暢通。管道埋設要嚴格按照設計圖紙進行，確保平面和立面的位置準確。在施工前做好管道坐標與高程計算，保障現場施工控制嚴格性和精準性。本案例按曲線30 cm和直線60 cm的間距，計算各束鋼絞線的中心位置，依此編制各斷面預應力管道的控制要素，按要素設置。定位筋采用Φ8的鋼筋，焊成“#”形架進行加固。波紋管接頭采用配套的專用接頭套接，套管長200～300 mm，波紋管在兩端對稱入套后用膠帶密封，以防止漏漿。

在錨具安裝環節，需先開展錨具力學性能試驗。以1 000套為一批，檢查錨具硬度、外觀，采取抽樣檢查法檢驗；若初檢超標，則需選擇2倍樣品重新檢驗。安裝錨具時，確保其軸線與管道軸線對中，且被牢固固定于模板上，錨下螺旋箍筋與喇叭口固定牢固，以免其在振搗時變形。

在預應力施工環節，還需重視預應力束張拉作業程序。本案例張拉程序為兩端同步張拉，左右對稱進行，且最大不平衡束不應超過1束，先縱向，再橫向，后豎向?？v向預應力束張拉程序為：先腹板、后頂板、從內到外左右對稱，先長束、后短束；豎向預應力束張拉程序為：先根部(靠近已成梁段)，后端部。

2.5 邊跨現澆段支架預壓

邊跨現澆段支架預壓工作目的有二，一是消除非彈性變形，并確定支架的彈性變形；二是檢驗支架的承載力。施工中，支架預壓應在底模鋪設完成后進行，預壓最大荷載為設計荷載(含施工荷載)的1.2倍；在此環節，可堆載預制砼塊來開展支架的分級預壓。計算預壓荷載公式為：預壓荷載=(混凝土荷載+人群機具荷載+模板自重)×1.2。

預壓工作需依照既定流程進行，預壓由支架端部向墩身位置依次開展。全部重量達40%時，測量記錄觀測點標高及平面位置坐標，每隔2 h測量一次，要求相鄰兩次觀測值之差≤2 mm；繼續壓重至總重量的100%時，繼續測量觀測點，觀測要求同上一步；繼續加載，直至總重的120%停止并持續48 h，持續時間內連續觀測各觀測點，確保沉降穩定且經監理方驗收合格后方可卸載。

3 結 論

總而言之，鐵路大跨度連續梁結構具有較高的剛度和整體性，其施工難度相對較高。在實踐工作中，提高鐵路大跨度連續梁結構施工質量就必須強化施工工藝和質量控制。相關工作人員需要重視連續梁的支座安裝、臨時支墩、掛籃預壓、預應力和支架預壓等施工工藝，并科學把控這些工序的質量控制要點。