客運專線現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)

1、客運專線現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)摘 要本文結(jié)合武廣客運專線鐵路連續(xù)梁施工的具體情況，以昌山特大橋為工程背景，對滿堂支架法現(xiàn)澆連續(xù)梁施工技術(shù)進行闡述。關(guān)鍵詞客運專線 現(xiàn)澆連續(xù)梁 支架計算 預(yù)應(yīng)力筋張拉 施工技術(shù)1、前言為了節(jié)省用地，提高抗洪水和不良地質(zhì)條件干擾的能力，客運專線大量采用了以橋代路的結(jié)構(gòu)形式，全線橋梁的比例約占線路總長的三分之一。武廣線全線橋梁611座共305032.09延長米，占線路全長的34.9%，其中特大橋203座共244937.63延長米、大中橋408座共60094.46延長米。其中連續(xù)梁的施工尤為突出?？瓦\專線的橋梁設(shè)計，除滿足一般鐵路橋梁的要求外，還需滿足剛度、耐久性等特殊的要

2、求，這是因為在高速列車運行條件下，結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)加劇，從而使列車運行的安全性、旅客乘坐的舒適度、荷載沖擊、材料疲勞、列車運行噪聲、結(jié)構(gòu)耐久性等等問題都與普通鐵路有所不同。橋上無碴軌道對橋梁變形控制提出更為嚴格的橋梁具有足夠的豎向、橫向、縱向和抗扭剛度，使結(jié)構(gòu)的各種變形很小。本文以武廣客運專線昌山特大橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工為例，對客運專線連續(xù)梁施工技術(shù)進行介紹。2、工程概況武廣客運專線昌山特大橋6×32m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，一聯(lián)全長196.0m，防撞墻內(nèi)側(cè)凈寬為9.4m，一側(cè)人行道寬1.7m，橋面寬為13.4m；主要構(gòu)造本橋采用等高連續(xù)箱梁，梁高3.05米，截面為單箱單室。跨中段為

3、斜腹板，近中支點橫梁位置1.5米范圍內(nèi)，由斜腹板漸變?yōu)橹备拱?。全橋箱梁底?.5m（中支點橫梁范圍內(nèi)為6.7m）,橋面板寬為13.4m，頂板厚由跨中的0.34m變化至中支點梁根部的0.60m，腹板厚由跨中的0.485m變化至中支點附近的0.776m，根部加厚到1.067m；底板厚由跨中的0.3m變化至中支點梁根部的0.6m；箱梁在中支點處設(shè)置厚2.0m的橫隔板，端支座處設(shè)置厚1.5m的端橫隔板。3、施工工藝3.1支架方案及計算×32米連續(xù)箱梁 （3）縱向水平桿件內(nèi)力驗算3.2支架預(yù)壓1、根據(jù)設(shè)計圖紙要求，為減少非彈性變形，支架需進行預(yù)壓，且預(yù)壓荷載不小于箱梁恒重。預(yù)壓期不少于7天，連

4、續(xù)兩天沉降觀測不大于1mm。預(yù)壓物采用砼預(yù)制塊，預(yù)壓時順橋向按箱梁砼實際重量分配擱置砼預(yù)制塊，橫橋向均勻分布，分節(jié)段進行預(yù)壓。2、具體施工過程如下：在處理好的地基上，按支架平面布置圖布置方木，方木底部用砂漿找平，按照標高，合理組合立桿搭設(shè)支架。搭設(shè)過程中要確保立桿的垂直度偏差小于3%。支架搭好后，調(diào)整頂托標高安放方木及箱梁底模，然后用吊車擱置砼預(yù)制塊。預(yù)壓觀測將一孔分為五個斷面；支點，跨中，1/4跨，每斷面布置三點，預(yù)壓后每天定期觀測。當預(yù)壓期不少于7天且連續(xù)兩天沉降觀測不大于1mm時，開始卸載。測量組及時整理預(yù)壓前（1）、預(yù)壓穩(wěn)定后（2）及卸載后（3）各測點標高值，其中（3）與（2）差值為支

5、架彈性變形值、（1）與（3）差值為支架非彈性變形值，現(xiàn)澆梁底高程由預(yù)壓穩(wěn)定后標高（2）控制。3.3 箱梁模板支立和鋼筋綁扎準備工程第1節(jié)段混凝土體積大，配筋多，斷面復(fù)雜，且預(yù)應(yīng)力管道密集，是6個節(jié)段中最復(fù)雜的部分。支架預(yù)拱的設(shè)置一般根據(jù)箱梁設(shè)計施工圖進行；梁底預(yù)拱的線形設(shè)置為二次拋物線型式，并依據(jù)設(shè)計結(jié)果和施工經(jīng)驗箱梁設(shè)置反拱。根據(jù)設(shè)計理論計算跨中反拱值及施工經(jīng)驗向兩側(cè)應(yīng)按二次拋物線過渡，同時考慮地基沉降兩組數(shù)據(jù)進行組合。 模板工程該現(xiàn)澆連續(xù)梁底模采用10cm×10cm方木和15mm的竹膠板相配合的施工方案，10cm×10cm方木橫橋向布置間距為30cm/道。在支座位置處根

6、據(jù)梁底的楔塊尺寸在底模上開孔，在開孔處支立梁底楔塊的模板，楔塊的底模根據(jù)預(yù)埋鋼板的尺寸也開孔（同時注意預(yù)留張拉纏上的支座偏移量），預(yù)埋鋼板與楔塊的底模用高強砂漿密封。鋪設(shè)時每塊底板用海綿條夾縫縱橫連接，用對拉螺絲對拉竹膠板下連接的橫向方木。底模鋪設(shè)完成后，清除底板表面外露海綿條，模板表面光滑、平整，確保拼縫質(zhì)量。芯模制作：在芯模制作時，在只制作骨架部分和面板，其支撐部分待芯模安裝就位后，再進行加固。內(nèi)模面板采用15mm厚竹膠板，肋帶使用10cm×10cm方木直接與面板相連。肋帶順橋向間距40cm，內(nèi)支撐采用48鋼管支撐。芯模的安裝：采用分節(jié)段吊入箱內(nèi)，人工組拼成整體。內(nèi)模采用加工場內(nèi)

7、制作成節(jié)段龍骨，吊裝后整體組拼成型方法。為保證箱梁芯模穩(wěn)固在箱梁主筋和腹箍筋上，設(shè)置一定數(shù)量的定位鋼筋，準確確定模板位置。為保證混凝土澆筑連續(xù)性在芯模頂?shù)自O(shè)置30cm寬的活動板，待澆筑完底板混凝土后，恢復(fù)至原位。為防止?jié)仓炷習(xí)r芯模上浮，在芯模頂部每隔1.5m，設(shè)置一道防上浮壓桿。 鋼筋工程鋼筋綁扎過程中要在施工縫位置預(yù)留預(yù)埋筋，預(yù)埋筋的預(yù)留長度5d(d為鋼筋直徑)，預(yù)留長度也不易過程影響模板拆除。綁扎頂板鋼筋：調(diào)正，安好內(nèi)模后，綁扎頂板鋼筋，同時注意預(yù)埋件的位置、標高、以及預(yù)留孔道的位置準確性。尤其是接觸網(wǎng)立柱的要求及為嚴格，基礎(chǔ)網(wǎng)立柱對線路中心的間距3.15（+5mm）米。3.4 混凝土

8、澆注施工 其偏載量不得大于一個底板混凝土量，混凝土澆筑采用分層一次性澆筑完成，混凝土采用集中拌和，運輸采用汽車式混凝土運輸車，混凝土泵送至混凝土施工工作面?，F(xiàn)澆連續(xù)梁混凝土采用強制式攪拌機拌制，連續(xù)箱梁砼采用拌和站集中拌制，混凝土罐車運輸，泵送入模。連續(xù)梁混凝土澆筑采用兩臺混凝土泵送車，每臺泵車配備3臺混凝土罐車運輸混凝土，以保證混凝土泵車輸送的連續(xù)性。在澆筑過程中安排各工種檢查鋼筋、支架及模板的變化，遇到情況及時處理。澆筑前，備足同一規(guī)格的水泥、砂石料等。現(xiàn)場檢測砼坍落度符合要求方可澆筑。（1）箱梁砼澆筑順序：箱梁砼澆筑按先底板，再腹板，最后頂板及翼板順序進行。底板和腹板混凝土采用斜向分段、

9、水平分層的方法進行澆筑，分段長度為4m，砼澆筑過程中采用斜向分層逐漸推進澆筑，順橋向澆筑長度不超過5m，腹板澆滿后，橫向一次節(jié)段成型，避免澆筑時工作長度太長，造成第一層砼與第二層砼之間出現(xiàn)施工縫樣的波紋以及引起的顏色不一。為了保證底部斜角處完全被混凝土充滿且密實，應(yīng)先將混凝土從腹板處下料，待底板有均勻的混凝土流出后，再從芯模頂?shù)念A(yù)留口下放底板的混凝土。（2）振搗方法：振搗時采用插入式振搗棒振搗，對于鋼筋較稀疏的部位用50棒振搗，密集的部位用30棒振搗。腹板振搗時要分層進行，每層厚度不超過30cm。在箱梁砼澆筑施工過程中，專門組織兩班人看模，隨時觀察內(nèi)、外模是否有跑模、漏漿跡象，及時發(fā)現(xiàn)及時處理

10、。（3）在頂板鋼筋上布設(shè)標高控制點，澆筑頂面砼過程中進行標高觀測，并橫向掛線，用2m長靠尺刮平，在砼初凝前不少于三次抹光，消除裂紋，并在砼初凝前進行表面拉毛，以利于橋面鋪裝砼的連接。砼施工時注意預(yù)埋預(yù)埋件的正確位置。（4）施工注意事項：混凝土澆筑前對支架、模板和預(yù)埋件進行認真檢查，清除模板內(nèi)的雜物，并用清水對模板進行認真沖洗。為防止混凝土本身的收縮及施工時間較長，混凝土配合比設(shè)計時摻入外加劑，施工過程中嚴格按施工配合比配置混凝土。澆筑過程中為防止內(nèi)模移位，腹板澆筑時采取對稱平衡澆筑，腹板使用插入式振搗器振搗。底板采用插入式振搗器振搗和平板式振動器振搗配合進行。振搗過程注意不要振破預(yù)應(yīng)力束波紋管

11、道，以防水泥漿堵塞波紋管，澆筑工程中要經(jīng)常來回地拉動鋼絞束的兩個端頭，防止?jié)仓r漏漿堵塞管道。3.5 預(yù)應(yīng)力施工控制3.5.1 預(yù)應(yīng)力筋定位第1節(jié)段共計34束，每束由15根15.24鋼絞線組成，張拉控制應(yīng)力為0.75R。波紋管采用塑料波紋管（106mm外） ，在施工縫位置處為鋼絞線連接器，錨具及連接器的根部注意錨下鋼筋的檢查。波紋管定位采用自制鋼筋定位架固定在腹板鋼筋上，直線段定位架間距為1m，曲線段間距加密為0.5m。為保證壓漿時管道內(nèi)空氣排出，在后續(xù)節(jié)段施工過程中連接器一定要預(yù)留好排氣孔。波紋管架穿完畢后嚴禁實施電焊作業(yè)，以防焊碴燒傷管壁。3.5.2 預(yù)應(yīng)力筋張拉預(yù)應(yīng)力筋在張拉前要拆除支座

12、連接螺栓，拆除內(nèi)模束縛，預(yù)應(yīng)力的施工是連續(xù)梁施工的關(guān)鍵，混凝土強度達到設(shè)計的90%后開始張拉。張拉前對預(yù)應(yīng)力鋼材、錨具、夾具和張拉設(shè)備按設(shè)計及規(guī)范要求進行檢驗。箱梁縱向預(yù)應(yīng)力束采用15.24高強度低松馳鋼絞線，Ryb1860Mpa，張拉控制應(yīng)力為0.75 Ryb。對于30m以上長束初應(yīng)力取0.15k,持荷時間取5分鐘，對于一般束，初應(yīng)力取0.10k持荷時間取3分鐘，施工時按張拉噸位與引伸量雙控，并以張拉噸位為主的方法，實測引伸量與計算引伸量之差應(yīng)在±6%以內(nèi)，若誤差過大應(yīng)及時檢查原因，研究處理方法（該連續(xù)梁頂板鋼絞線的張拉在6個節(jié)段施工全部完成后最后進行張拉）。安裝千斤頂 初張拉 測

13、伸長值100%張拉 測伸長值 持荷5分鐘錨固應(yīng)力 測伸長值與理論值比較 卸載、回油（1）張拉設(shè)備根據(jù)箱梁預(yù)應(yīng)力種類及工程量，選用的張拉設(shè)備。所有張拉機具設(shè)備及儀表進場前配套校驗，使用時由專人使用和保管，當千斤頂使用超過1個月或200次或在使用過程中出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或檢修以后，均重新校驗。 （2）引伸量計算預(yù)應(yīng)力施工前，根據(jù)下述公式計算每束鋼絞線的理論引伸量，現(xiàn)場施工的依據(jù)。引伸量公式：L=P張拉力（N）；X從張拉端至計算截面的孔道長度（m）；A預(yù)應(yīng)力筋斷面積（mm）；E預(yù)應(yīng)力筋實測彈性模量（Mpa）；K孔道偏差系數(shù)，K=0.0015µ摩阻系數(shù)，µ=0.15從張拉端至計算截面切

14、線角之和（rad）。計算時鋼絞線彈性模量應(yīng)取實際試驗值，另外，箱梁縱向束線形為平曲線和豎曲線的組合，由于箱梁為一次澆筑完成，鋼絞線束長且變化點多，因此，伸長值采用分段計算，然后疊加得出整束伸長值。（3）張拉油表讀數(shù)計算預(yù)應(yīng)力施工前校驗張拉千斤頂，出具千斤頂校驗報告。根據(jù)校驗報告計算得出每一配套千斤頂及油表的回歸方程。另外再根據(jù)設(shè)計張拉力以及試驗得出的錨口摩阻損失計算油表讀數(shù)，計算方法如下：y=Ax+B 式中：y油表讀數(shù) A、B回歸系數(shù)，根據(jù)校驗報告算出x千斤頂張拉力（x設(shè)計張拉力錨口摩阻損失）（4）張拉施工工藝a、張拉順序箱梁混凝土強度和彈性模量達到設(shè)計強度值的90%后、齡期不少于10天時方能

15、進行張拉。預(yù)應(yīng)力應(yīng)左右對稱進行，最大不平衡束不應(yīng)超過1束，張拉順序應(yīng)按圖紙要求。所有縱向鋼束均采用兩端同時張拉。張拉次序：先底板在腹板后頂板，嚴格按照施工圖紙進行，兩端張拉的預(yù)應(yīng)力力鋼束在預(yù)應(yīng)力張拉過程中應(yīng)保證兩端預(yù)應(yīng)力的伸長值基本一致。預(yù)應(yīng)力束張拉采用張拉力與引伸量雙控，以油壓表讀數(shù)為主，以預(yù)應(yīng)力筋伸長值進行校核。b、縱向束張拉所有縱向束均采用兩端左右對稱張拉，張拉程序如下：0初應(yīng)力（0.1k）k（持荷）錨固k錨下控制應(yīng)力對于大于30m的鋼束控制初應(yīng)力為0.15k，最后持荷時間為5分鐘（5）壓漿預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后，多余部分用手提砂輪機切除，使預(yù)應(yīng)力筋露出錨具5cm左右。封錨采用水泥砂漿，并將

16、夾片及外露的鋼絞線頭全部包裹，覆蓋層厚度大于2cm。明確預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的時限要求：客運專線驗標提出了“預(yù)應(yīng)力筋終張拉后必須在 24 小時內(nèi)完成孔道壓漿”的內(nèi)容。主要考慮預(yù)應(yīng)力筋張拉后，處于高應(yīng)力狀態(tài)，對腐蝕非常敏感，應(yīng)盡早進行孔道壓漿。壓漿使用42.5#普通硅酸鹽水泥，水灰比0.36，為增加其流動性摻加1%高效減水劑，同時摻加0.2/1000的鋁粉作為膨脹劑來減少水泥漿的孔隙率，提高密實度。壓漿前首先安裝壓漿咀，壓漿閥并將壓漿管與待壓管道聯(lián)接。然后用高壓水沖洗管道，再用空壓機將管道內(nèi)的積水排出，啟動壓漿機，待出漿口溢出的灰漿由稀變稠后，關(guān)閉出漿口，將壓力升至0.6Mpa，持壓幾分鐘后卸壓。壓漿施工注意事項張拉工序完成后，嚴禁碰撞錨頭，切割外露鋼絞線，保證鋼絞線外露長度不超過25mm。在密封槽內(nèi)均勻涂上一層玻璃膠，裝入“O”形密封圈。定出吸真空端和壓漿端（吸真空端的出漿孔置于錨座上方，壓漿端的壓漿孔置于錨座下方）。在真空吸漿前用真空泵吸真空，當真空度檢測達到要求的標準后，即可始真空吸漿?？椎勒婵瘴鼭{要連續(xù)進行，一次完成。若出現(xiàn)無法及時排除的故障時，應(yīng)立即拆下壓漿管道，用高壓水沖洗孔道，待故障排除后重新壓漿。3.6支架拆除在進行第二、三、四、五、六節(jié)段施工前首先要將前一節(jié)段施工縫處沖洗干凈并對砼鑿毛，然后焊接預(yù)埋筋（其施工方法與第1節(jié)段一致）。對前一節(jié)段待注漿