單線小曲線切翼緣簡支箱梁施工技術研究

時耀

（中鐵二十二局集團第二工程有限公司，北京100041）

1 引言

近年來，我國不斷加大橋梁等基礎工程的建設力度，同時也對橋梁工程施工質量及外形美觀性提出了更高的要求。 在高鐵箱梁預制過程中， 梁場內預制箱梁工藝大部分用于預制曲線半徑大于7 000 m 的箱梁，但在高鐵車站出站口到發線處及其他特殊周邊環境下往往會產生曲線半徑過小的箱梁。 小曲線半徑的箱梁如梁端不進行處理， 箱梁架設完成后會形成楔形的梁縫。 為保證線路的平順性以及橋梁景觀的要求，需要對過寬的梁縫進行處理。 由于高鐵車站出站口到發線處的簡支梁線間距發生變化，往往需要對梁寬進行處理。 梁體預制前必須使用CAD 等軟件對橋梁構建進行模擬，然后確定箱梁長度的加長尺寸及箱梁梁寬的懸切的尺寸是否正確。 此施工方法是在預制標準箱梁的基礎上進行改造設計，因此，改變了原有的施工工藝，需要各工序在預制前及預制中加強過程控制，熟悉與預制標準箱梁的區別，把握好施工中的控制要點[1]。

2 工程概況

珠三角城際廣清北延GQBY-1 標預制箱梁共466 榀，其中，清遠北制梁場負責北江特大橋、飛霞山預留站大橋、文洞河特大橋、職教城特大橋4 座橋，合計258 榀箱梁預制任務。清遠南制梁場負責燕湖新城西特大橋、 青欖海特大橋共2 座橋，合計208 榀箱梁預制任務。其中，32 m 雙線小曲線梁52 榀、24 m 雙線小曲線梁22 榀、28.53 m 雙線小曲線梁1 榀、30 m雙線小曲線梁1 榀，共計76 榀。

3 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁介紹及處理原則和方法

3.1 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁介紹

單線小曲線切翼緣板簡支箱梁位于燕湖新城西特大橋1#～2#墩兩邊梁，此跨箱梁為單-雙-單并置的24.6 m 箱梁（即一榀雙線24.6 m 箱梁，兩側各一榀單線24.6 m 箱梁）。 此跨箱梁位于曲線半徑為1 100 m 的曲線半徑上。此跨梁上部位于高鐵車站出站口四線變雙線的位置上， 大里程與25.1 m 四線變寬簡支梁相接。 結構形式為單線切翼緣預制箱梁，調整翼緣板長度適應線間距變化，如圖1 所示。

圖1 1#～2#墩單雙單并置24.6 m箱梁示意圖

3.2 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁處理原則和方法

整孔預制梁按照曲梁制造， 平面布置是以折線模擬線路的曲線。 為滿足軌道專業鋪設軌道及梁縫寬度的要求，保證線路的平順性以及橋梁景觀的要求， 需要對過寬的梁縫進行處理。 為適應線間距的變化，梁寬同樣需要處理。

本設計采用制造梁體時旋轉端模的方式對梁端的長度進行調整，使梁端呈楔形。小里程側端模不進行旋轉，大里程側端模以距梁邊1 293 mm 的縱向軸線為旋轉軸線進行旋轉。 旋轉后，箱梁左側梁長變為24 500 mm，右側梁長變為24 950 mm；梁寬小里程為6 250 mm，大里程梁寬為5 800 mm，如圖2 所示。

圖2 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁平面圖（單位：mm）

4 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁施工控制要點

單線小曲線切翼緣板簡支箱梁預制前需要認真審核圖紙，利用CAD 軟件對橋梁結構進行模擬，確定加長尺寸及梁寬變化是否正確，與標準單線24.6 m 箱梁進行對比，找出其中的異同點，并對不同點進行重點控制及交底[2]。

4.1 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁模板

本項目除需預制24.6 m 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁，還需預制標準的24.6 m 單線箱梁及標準的32.6 m 單線箱梁。設計模板時，須同時能夠保證預制幾種不同的梁型。

4.1.1 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁側模板

為保證幾種梁型能夠共用，側模采用24.6～32.6 m 共用的模板。 側模板施工時，與標準模板相比需要注意以下兩點。

1）由于翼緣板的長度改變，在預制時需要加工矩形擋板，大里程高度為541 mm，小里程高度為478 mm。

2）大里程方向需要對端模進行旋轉，一側梁長加長了350 mm。 為保證梁長加長要求且滿足不同的加長尺寸的要求，需將端模的安裝方式由原來的端包側改為側包端的型式。側模板加長側加600 mm 的側模加長塊，不加長側加300 mm的側加長塊。加長塊與側模采用可拆卸的螺栓連接。卸掉兩側加長塊加工標準箱梁采用端包側的方法； 安上加長塊加工不同旋轉角度的小曲線箱梁采用側包端的方法。

4.1.2 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁端模板由于端模在施工時進行了旋轉，在預制標準箱梁時，需注意端模板的安裝方式。 由于小里程方向的端模不需要旋轉，為方便施工，需采取端包側的施工方法。 大里程方向的端模在施工時需要進行旋轉，且旋轉角度不同，故端模需要采取側包端的施工方法。 考慮到需要預制標準梁型及盡量減少端模的配置節約成本，端模采用了端包側與側包端共用的設計方法。 將端模與側模連接的部位做成可拆卸的L 形連接件， 一端與端模連接，一端與側模連接。 安裝上“L”形連接件可用作端包側的端模，拆掉“L”形連接件可用作側包端的端模。

4.1.3 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁內模板

由于單線小曲線切翼緣板簡支箱梁一側梁長進行了加長， 預制前需要根據最大加長尺寸確定內模端節段的長度是否加長。

4.2 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁預埋件及張拉力

單線小曲線切翼緣板簡支箱梁一側梁長進行了加長，導致預埋件的位置與標準梁不同。

4.2.1 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁支座板

單線小曲線切翼緣板簡支箱梁小里程端端模未旋轉， 支座板位置與標準單線箱梁相同，距離梁端550 mm，支座中心間距2 400 mm。 大里程端支座板端模旋轉，支座板的位置以標準梁的梁邊為基準線，距離梁端550 mm，支座中心間距2 400 mm。

4.2.2 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁接地端子

單線小曲線切翼緣板簡支箱梁需要進行切翼緣板， 擋砟墻與豎墻內預留的接地端子取消。 接地端子數量由原來的4 個變為3 個。 接地端子只設置在每榀箱梁的小里程方向，由于小里程端端模未進行旋轉，接地端子的位置不變。

4.2.3 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁梁面預埋無砟套筒

此榀箱梁位于曲線半徑為1 100 m 的曲線上，梁體中心線與線路的中心線不重合。利用CAD 圖將此榀箱梁的線路中心線畫出，確定梁面無砟套筒偏離梁體中心線的距離，偏離最大尺寸為260 mm，如圖3 所示。

圖3 梁面無砟套筒布置圖

4.2.4 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁鋼筋

需要進行梁端處理的梁，梁體內的普通鋼筋亦需處理，即深入梁端部位的所有縱向筋相應伸長， 原標準梁體中梁端1.0 m 范圍內的橫向鋼筋適當調整其間距，使之呈扇形均勻分布。 切翼緣部位的鋼筋要相應進行縮短，最外側鋼筋滿足凈保護層的要求。 梁端加長時，預應力筋的下料長度相應增長。

由于切翼緣尺寸過長， 取消豎墻， 并在梁體內側梁邊加150～159 mm 高度的側邊墻。

4.2.5 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁張拉力的調整

此箱梁位于高鐵車站出站口位置，由于列車的行車速度、行車半徑等因素影響， 導致與標準箱梁相比張拉力會發生變化，切翼緣板箱梁張拉力變小。

4.3 單線小曲線切翼緣板簡支箱梁其他注意事項

為保證箱梁的質量，在箱梁制造過程中，本設計通過旋轉端模進行調整，使梁縫寬度滿足軌道專業的要求。 施工時，注意端模旋轉軸的位置。

在曲線地段，由于線路圓曲線半徑不同，深體兩端加長值亦不盡相同，每孔梁在線路上的位置唯一確定。 制造、架設時應編號對應，不可任意互換[3]。

其余梁體預埋件接觸網及下錨拉線基礎預埋件位置，以標準梁的梁邊進行確定。

5 結語

單線小曲線切翼緣板簡支箱梁是現代橋梁工程中較為重要的橋梁結構形式， 保證了線路的平順性以及對橋梁景觀的要求，并且梁場內預制小曲線切翼緣板箱梁施工工期縮短，造價降低，且更好地保證了施工質量，因此，此種方法將得到更加普遍的應用。