冷志博 王清濱
(中建八局第二建設有限公司,山東 濟南 250000)
近年來,隨著國家經濟的不斷發展,國民生活條件的改善,人們對交通出行方式的要求也越來越高。目前中國雖然是鐵路強國,但是國內交通設施面臨的壓力卻越來越大,因此,在既保證質量,又保證工期的前提下,建設出令人滿意的交通設施,是值得研究的方向。
由于新興的交通設施和既有線路往往存在交叉,無論是公路、鐵路還是水利工程,大多采用連續梁的形式實現新舊線路的交叉。連續梁掛籃法懸灌施工,其工藝相對成熟,成本也較低,是現階段國內連續梁施工工藝中的首選。然而,掛籃法懸灌施工存在施工節塊短、養護周期長、無法交叉作業等缺點,這就決定了其在保證工期方面不存在優勢[1],而連續梁支架現澆施工工藝則不存在該缺點,在工期相對緊張的項目,應優先考慮使用該工藝。以下將通過我項目(72+128+72)m 連續梁部分節塊的支架現澆施工對該工藝進行詳細的介紹和總結。
鄭濟高鐵某特大橋跨既有高速公路連續梁墩號67#~70#,68#~69#跨越既有高速公路。線路位于直線上,雙線間距5.0m,結構形式為1-(72+128+72)m 預應力鋼筋混凝土連續梁。公路與線路的小里程夾角為45°,上跨既有高速中跨處凈高為8.19m。
本連續箱梁頂寬12.6m,底寬7.0m。各截面控制梁高分別為:端支座處及邊跨直線段和跨中處為5.4m,中支點處梁高9.4m,梁底按圓曲線變化;頂板厚50cm,腹板厚度55~155cm,底板厚由跨中的48.5cm 按圓曲線變化至中支點梁根部的123.8cm,中支點處加厚到183.8cm。連續梁0~5#塊詳細參數見表1。

表1 連續梁0~5#塊參數
68#墩0#~5#塊大里程側上跨一條鄉村混凝土道路,該道路施工前要提前進行改移繞行,右側距高速柵欄最小距離為3.95m,因此本連續梁68#墩0#~5#節塊具備現澆條件[3]。
本方案計劃:0#和1#、2#和3#、4#和5#塊支架同時開始搭設,分60%P→100%P→110%P 三級預壓完成[4],預壓完成后根據預壓結果安裝模板并調整標高,然后依次施工各節塊鋼筋,最后按照0#、1#塊→2#、3#塊→4#、5#塊的順序依次澆筑混凝土。
68#主墩大小里程側各設置4 排鋼管柱,大里程側間距為:2.6m+5.9m+6.0m,小里程側間距為:2.6m+7.4m+4.5m。鋼管縱橫向用16#槽鋼連接。
第一排鋼管柱直接落在承臺上,第二排采用樁徑1.0mC30 鋼筋混凝土樁基礎,第三排大小里程和第四排小里程側采用Φ630mm 鋼管樁基礎,第四排大里程側采用雙層擴大基礎。上部結構:0#、1#塊下采用現場既有的I36 工字鋼焊制的三角架,2#~5#塊下采用貝雷梁+工字鋼橫梁+Φ48mm 鋼管扣件支架組成的支撐體系。
貝雷片采用“321”型制式標準[2],兩片貝雷片間距0.45m 組成一個單元,貝雷梁于腹板下加密,間距為0.18m,非腹板位置間距為0.5m,一個斷面共26 片貝雷片。
0#、1#塊內、側模板采用定制的大型鋼模板,底板采用竹膠板;2#~5#塊內、側及底模板均采用竹膠板+方木拼裝完成。
本方案按照“施工準備→樁基處理→支架搭設→分級預壓試驗→底模板鋪設→側、翼板鋪設→底板、肋板鋼筋綁扎→芯模安放→頂板鋼筋綁扎→混凝土澆注→混凝土養護→預應力張拉壓漿→封端→落架、拆除支架”的工藝流程進行施工[5]。
第一排C30 樁基礎采用沖擊鉆成孔,其余Φ630 鋼管樁基礎采用450 型振動錘插打;條形基礎及樁基礎頂冠梁采用木模板澆筑施工,內部布設鋼筋網,條形基礎及冠梁頂預留支柱預埋鋼板;Φ630鋼管柱、貝雷片及小型工字鋼均采用25t 汽車吊吊立安裝,雙拼50工字鋼采用50t 汽車吊吊裝。
為保證支架體系的整體穩定性,貝雷梁與上下層工字鋼連接處均采用U 型限位器進行定位,立柱、砂箱、工字鋼及Φ48mm 鋼管豎桿之間均采用焊接方式連接。
底部支架系統搭設完成后,在工字鋼小橫梁上搭設Φ48mm 鋼管支架,鋼管支撐架沿橋縱橫向均搭設剪刀撐,搭設順序為從墩側向大小里程側,由中間向左右側搭設。
拼裝完成后按照0#、1#塊→2#、3#塊→4#、5#塊的順序進行逐級預壓。
底模板均采用竹膠板拼裝;0#、1#塊采用大型定制鋼模板做為內側模,2#~5#則采用竹膠板拼裝而成。模板拼裝完成后按照常規的施工工藝進行各節段的鋼筋綁扎、混凝土澆筑及養護。
根據以往施工經驗,支架現澆方案中支架搭設部分可以提前施工,而且0#和1#、2#和3#、4#和5#塊合并澆筑節約了三個節塊的養護時間。采用掛籃施工工藝和采用支架現澆施工工藝的施工周期對比見表2。
支架現澆施工工藝對比掛籃工藝,要投入更多的周轉料,工程量詳細對比見表3。

表2 施工周期對比

表3 成本對比分析
一個項目能不能按期完成,決定了國家政策的順利實施和后期相關工作的順利開展,鐵路項目的如期完成情況,則直接與公司信用評價掛鉤,在一定程度上會影響一個公司的工程承攬情況,關系重大。隨著我國各種交通設施的大范圍修建,以后會有越來越多的連續梁被投入生產和使用。在工期任務相對緊張、地質條件允許的情況下,將連續梁掛籃施工工藝變更為分節段支架現澆施工工藝可謂是意義重大。各項目應結合自身的實際情況,從工期效益和成本效益兩方面綜合考慮,選用最優的連續梁施工工藝。本方案做為典型的(72+128+72)m 大跨度連續梁掛籃改現澆的實施案例,通過收集和整理支架現澆施工現場中各項有效數據,在項目工期相對緊張的情況下,提供了一個可操作性極強的參考依據,為各施工單位增加了一條解決問題的途徑,具有較大的應用價值和借鑒意義。