客运专线变截面连续道岔箱梁施工技术 - 图文

客运专线变截面道岔连续箱梁施工技术

张麒（中铁十五局集团 洛阳 471013）

【摘 要】昌山特大桥是武广铁路客运专线由我集团公司承建的一座设有高速道岔的车站桥梁，其主要结构为5-32m+1-5×32m+1-32m+1-6×32m+9-32m箱梁，其中设置道岔的第6～10跨为5×32m四线变双线现浇变截面连续箱梁，设置渡线的第12～17跨为6×32m双线现浇连续箱梁。本文着重概述该桥变截面连续道岔箱梁的施工技术和上拱徐变观测及变形评估情况。 【关键词】客运专线 变截面连续 道岔箱梁 施工技术 0.前言

上拱徐变观测及变形评估、徐变控制是铁路客运专线桥梁连续箱梁线形控制技术的重要组成部分，特别是道岔连续箱梁的上拱徐变直接影响无砟轨道及高速道岔的铺设精度，在箱梁整个施工过程、施工完成及无砟轨道铺设前，通过观测桥梁的上拱徐变，并对徐变趋势进行分析评估，获得铺设无砟轨道道岔的条件，保证了无砟轨道及道岔的铺设精度。 1.工程概况

武广客运专线是我国建设的第一条一次性建设达1000km时速为350km的高速铁路，是我国铁路建设新技术的标志性工程。由我局承建的XXTJV标段的昌山特大桥，全长863.79m，位于乐昌东站咽喉区，其中第6～10跨为5×32m四线变双线现浇变截面连续箱梁，12～17跨为6×32m双线现浇连续箱梁，车站的大里程道岔区设置在该连续箱梁桥上，其中在5×32m的四线变二线连续箱梁上设置站线道岔，在6×32m双线连续梁上设置渡线，见图1-1。客运专线在桥梁上设置高速道岔，由于结构较为复杂，设计难度大，技术含量高，因此该桥成为了武广客专的重点控制工程之一。

图1-1 道岔连续梁实图

昌山特大桥5×32m变截面连续梁，结构为等高、变宽异型连续梁，截面形式由单箱三室渐变为单箱单室。桥跨布置：（31.85+3×32.7+31.85）m预应力混凝土连续梁，全长163.3m（含两侧梁端至边支座中心各0.75m），梁高3.05m。桥面宽度：防撞墙内侧净宽9.4～20.35m，桥上人行道栏杆内侧净宽13.2～24.15m，梁顶面宽13.4～24.35m。道岔箱梁结构采用预应力混凝土现浇变截面连续箱梁。 由于等宽的6×32m连续箱梁施工与变截面的连续箱梁基本相同，在这里不再赘述，本文仅对变截面的连续道岔箱梁进行介绍。 2.总体施工规划

根据施工工期及梁部类型的特点，全桥采用满樘支架现浇法施工梁部，满樘支架现浇法施工灵活，可以有效加快施工进度，线形容易控制。

该5×32m变截面连续箱梁混凝土数量达2500立方米，根据设计将全梁共分为五个施工节段（见图2-1），跨中46.7m为第一施工段（A段），依次向两端施工（B段、B段、C段、C段），施工缝设置在距支座中心7m处，上半部为6m。第一阶段施工长度为46.7m，第二阶段施工长度为2×32.7m，第三阶段施工长度为2×25.6m。

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图2-1 施工段划分示意图

3.现浇变截面连续箱梁施工工艺

该箱梁第一施工段长度最大，混凝土方量约700m，为标准简支梁（327m）的2倍多，两端分别伸出7#和8#墩顶支座中心7m，也是从单箱三室渐变为单箱单室的过渡段，预应力筋布置复杂，结构尺寸变化多，施工难度最大，技术新颖。以后各施工段施工方法与此基本相同，但长度较短。

现浇变截面连续箱梁施工工艺较为复杂，技术要求高，关键工序多，具体施工工艺流程图如图3-1所示。

3.1.支架的地基处理

根据对桥位处地质情况及静力触探数据综合分析，决定支架的地基处理采用先回填30cm厚级配碎石再浇筑10cm厚C20混凝土垫层处理，级配碎石碾压后实测地基承载力达560kpa以上，满足要求，浇筑10cm厚砼垫层进行找平。

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3.2.支架搭设及支座安装

支架采用满堂式钢管脚手架，在搭设支架前，对支架进行设计，特别是要进行受力验算，以计算支架结构的强度和稳定性。

支架搭设完成后，在桥墩的支座垫石上用全站仪准确测放出支座中心点位置及轮廓线，严格按照设计要求安装支座，固定支座设置在7#墩。支座安装时，必须认真核对图纸，选定支座型号，确定支座方向，务必安装正确。

拆支架 图3-1 施工工艺流程图 拆内模、侧模 终张拉 封锚压浆 制作砼试块 安装顶板波纹管穿钢绞线 灌注砼 养护 预张 制备砼 砼备料 钢绞线下料编束 穿钢绞线 安装内模 绑扎顶板钢筋 检查 绑扎定位钢筋 标高检查 安装底模板 安装外侧模板 预压，调整模板支架 绑扎底腹板钢筋 安装波纹管 接头检查模板加工 测量定位 施工准备 拼装支架 预设拱度 尺寸位置标高检查 地基处理 砼 3.3.预拱度设置

预拱度计算公式：f=f1+f2其中f1：支架弹性变形；f2：梁体挠度预拱度，根据设计该连续梁f2＝0。最大值设在梁的跨中位置，并按抛物线形式进行分配，算得各点的预拱度值后，通过支架上的可调顶托对底模进行调整。 3.4.模板的制作、安装及支架的预压

支座安装合格后，安装箱梁底模板，模板表面要求光洁、平整、线条平顺，刚度强度能满足荷载要求。支架底模高程计入落地支架弹性、非弹性变形值，按抛物线设置预拱度，以确保箱梁的标高符合设计要求。

支架预压：在支架搭设完成以后，为消除模板支架的塑性变形，对支架进行预压，预压荷载按照梁体钢筋混凝土重量的1.1倍设置，预压采用砼预制块，其荷载分布与现浇箱梁荷载分布一致，预压期间在每跨设置五个断面共15个观测点，预压前先测量复核支点标高，预压分三次水平加载，第一次加荷载至40%，第二次加荷载至80%，第三次全部加完，然后观测5～7天，卸载按三次进行，第一次按荷载的20%，第二次为40%，第三次全部卸完，每个观测点在每一次加载（卸载）完成及全部加载（卸载）完成均要观测，全部加载完成后每天至少观测一次，若连续3d观测结果在2mm以内，则可以认为支架变形基本稳定。

预压完成后，卸去砼预制块荷载，将模板清洗干净，并涂刷脱模剂。根据预压结果，调整预拱度，重新测量标高调整底模板，安装腹板模板。 3.5.混凝土浇注及预应力施工 3.5.1.混凝土浇注

梁体混凝土浇筑，采用斜向分段、水平分层的方法，一次浇筑成型。每孔箱梁的浇筑时间不超过6h或不超过混凝土的初凝时间。根据混凝土数量确定混凝土运输车和混凝土泵车，配合足够人员，确保梁体混凝土施工质量。在混凝土振捣过程中，加强检查模板的稳定性和接缝的密合情况，防止混凝土在振捣过程中漏浆。

浇注砼前，对支架、模板、钢筋和预埋件再次进行检查确认，对模板内特别是支座位置处的杂物、积水和钢筋砼的污垢应清理干净。

浇筑混凝土时为了避免踏扁波纹管，防止变形，有专人负责看护，指挥及检查，注意锚下钢筋密集区的混凝土振捣质量，严格按规范分层(30cm)浇筑，严格控制混凝土坍落度，消除由于混凝土大体积收缩产生的裂纹，严格控制浇注时间。 3.5.2.预应力筋施工

3.5.2.1.波纹管的定位及长钢束的安装

严格按施工图纸提供的坐标安放波纹管，防止波纹管偏移或上浮，直线段每隔1m、曲线段每隔