试论上跨铁路连续刚构梁施工方法

摘要：交通运输是国民经济的命脉，而桥梁又是交通运输设施必不可少的重要组成部分。近年来，随着国民经济的不断发展，桥梁工程也日新月异，技术水平不断提高。由于连续刚构梁结构具有整体性能好、结构刚度大、梁体高度小,特别是主梁变形挠曲线平缓，桥面伸缩缝少等优点，在一些繁华城市、枢纽以及受场地制约的地方常常被使用。本论文依据某新建铁路跨线桥施工项目，收集了连续刚构梁施工方面的施工方案，详细介绍了支架处理、模板、钢筋、混凝土、桥面系工程等环节的施工方法等。

关键词：上跨铁路；连续钢构；施工；支架；模板；桥面

中图分类号： TU7 文献标识码： A

1工程概述

连续刚构桥梁不仅可多跨相连，也可松开边跨，采用支座，形成刚构—连续梁体系，一联内无伸缩缝，行车更加舒适；梁、墩固结，不设支座；合理选择梁与墩的刚度，可以减小梁跨中弯矩，从而可以减小梁的建筑高度[1]。某铁路跨线桥，桥址范围地势平坦，其中心里程为DK79+490.33， 连续刚构孔跨为15.1+26+15.1m的斜交刚构，与线路法线交角50度，设计净空7.24m，施工期间净高5.5m。

2刚构梁梁部施工方案

该连续刚构梁桥平面位于曲线上，全长57.2m, 桥面宽度：挡碴墙内侧净宽4.5m，桥梁建筑总宽4.9m。 计算跨度为15.1+26+15.1m，主跨跨中18.7m及边跨11.95m长度范围内为等高梁，梁高1.4m,中支点处梁高变化至2m,梁高按直线变化，边支座中心至梁端0.5m；本桥刚构墩横向宽3.8m（与箱底宽度一致），纵向宽1.3m。主墩墩高均为9m，承台（长宽高）尺寸为7.4x4.7x2m，基础采用6根φ1m的钻孔灌注摩擦桩，边墩墩高为5.5m和4.5m，承台（长宽高）尺寸为7.5x4.8x2m，基础采用5根φ1m的钻孔灌注摩擦桩[2]。

2.1刚构梁梁部施工流程图

2.2支架施工

2.2.1 主跨门式支架施工方法

该桥主跨位于既有线上方，采用门字支架法跨线现浇施工。在施工承台、墩身混凝土时，严格按照支架设计图，在承台顶面设置预埋件，预埋件由长0.6m直径25mm的螺纹钢筋以及20mm厚钢板焊接而成，在墩身预埋钢板φ（700-300）x20mm两块。门式支架立柱为φ800mm钢管，横桥向每侧2根并用钢管连接，形成支架竖向支撑系统，支架立柱采用倾斜布置，通过φ426mm钢管与墩身附着。在安装立柱时，钢管底部支撑在承台预埋钢板上，并与支撑钢板焊接，为防止立柱根部滑移失稳及传递水平力，沿钢管周身均匀补焊楔型加劲钢板。

门式支架立柱安装后，在立柱顶面设置柱顶横向分配梁，然后架设主纵梁。支架主纵梁采用1500mm高贝雷梁，中间底板以下两片为一组，间距450mm布置一道，每组之间间距为250mm。外侧翼缘下方设置两片，间距900mm，直接跨过既有线。主纵梁连接系采用450mm标准支撑架+L75×75角钢进行连接，间距为3.0m。支架栏杆采用密目网防护。所有支架构配件均提前在工厂加工再运输至现场。

在纵向主梁顶面沿桥横向搭设80mm×100mm横向方木作为底模分配梁，方木间距300mm，在墩身根部梁高变高区域，方木加密为200mm；方木长度有3种，分别为130cm、180cm、155cm,横向相邻方木交错布置。方木上铺设12mm厚的优质竹胶板作为底模，侧模及翼缘板底模采用木骨架竹胶板模板，下设钢管支架支撑（步距600mm×600mm），梁体两侧侧模设两道HPBφ22圆钢作为拉杆固定。

支架搭设施工步骤：

搭设支架需要封闭点内施工7次（均利用维修天窗点）。

第一步：吊装钢管立柱并安放横向分配梁，利用2次天窗点进行，每次封闭线路70分钟，主要完成以下工作内容：

（1）第1个天窗点，同时将置于线路两侧的钢管立柱框架吊装与承台预埋件和墩身预埋件焊接。

点外将落梁砂箱安装在柱帽上，并调整好标高。

（2）第2个天窗点，将准备在线路两侧的横向分配梁进行吊装、焊接。

第二步：吊装主纵梁并联接，同步完成中跨满堂钢管支架搭设，主纵梁需吊装8榀，6榀长17.82m，2榀长24m,利用2次天窗点进行，每次封闭线路70分钟，主要完成以下工作内容：

（1）主纵梁安装采用单榀起吊安装，先安装中间4榀主纵梁，后依次安装两边主纵梁，第1个天窗点，2台吊车各吊装2榀，计划用时40分钟，主纵梁吊装到位后，立即进行主纵梁连接件联接，计划用时30分钟；同步进行满堂支架搭设，每侧完成一半；

（2）第2个天窗点，2台吊车各吊装2榀主纵梁，计划用时40分钟，主纵梁吊装到位后，立即进行主纵梁联接及限位安装；同步进行满堂支架搭设，每侧完成一半。

第三步：吊装方木、底模竹胶板，利用3次天窗点进行，每次封闭线路70分钟，由工务部门配合，主要完成以下工作内容：

先将80×100mm木方吊装至主纵梁上，顺桥向由两侧向中间人工进行铺设，1.2cm厚竹胶板随后铺设，利用3次维修天窗进行，每次每侧铺设5米，每次用时70分钟。

2.2.2地基处理及边跨满堂支架施工

在墩身施工完成后，在两侧边跨沿桥梁顺桥向对承台外钢管支架范围内地面进行回填加固处理，对承台附近的回填土需分层填筑，用压路机碾压密实并保证平整度,再在其上浇筑20cm厚的C20砼；在支架两侧设深0.6m,底宽0.5m梯形排水沟，以利排水；

扣件式钢管支架立杆的间距为0.6mx0.6m；支架纵横杆步距为1.2m。为提高支架稳定性，必须设置剪刀撑，纵横向每3排设置1道。剪刀撑采用普通钢管用扣件连接到立杆上，施工中，剪刀撑应随立杆的架设及时布置，不得遗漏。底层分配梁为120×150mm纵向方木，上面铺设80×100mm横向方木，方木间距300mm，在墩身根部梁高变高区域，方木加密为200mm，方木上铺设12mm厚的优质竹胶板底模，侧模支立方法同中跨。

2.2.3支架的预压与调整

在底模安装就位后，支架采用砂袋堆载预压方式，对现浇梁主跨及边跨支架分别进行预压，加载重量为梁重120%。由于两侧边跨地基处理、支架设置完全相同，故预压时只对主墩一侧边跨支架进行120%的加载，另一侧根据已预压结果调整非弹性变形即可。

预压荷载分批加到支架顶部，加载卸载顺序为：按荷载总重的050%100%120%0进行分期加载。根据计算主跨梁重360t，支架预压按梁重的120%进行，为432t（288袋，每袋1.5t），分4次进行吊装作业施工，利用列车行车间隔进行，每次吊装作业前与驻站联络员联系，有列车通过时提前停止吊装作业，由车站调度等部门配合。通过支架预压,可以得出支架的非弹性及弹性变形值；卸载后,根据观测到的支架的弹性变形值,结合设计给定的施工阶段图中提供的挠度值最终确定，调整底模标高，进行梁部施工。

2.3模板工程

底模采用12mm厚优质竹胶板，侧模面板采用12mm厚竹胶板，翼板下采用钢管支架，纵横向方木均采用80mm×100mm 方木 ，剪刀撑每3排1道。

2.4钢筋工程

钢筋在钢筋棚内加工验收合格后运输到现场，利用吊机提吊至作业面，进行绑扎施工，为确保梁部钢筋保护层厚度，采用预埋有铅丝的砼垫块作保护层，要求每平方米不少于4个，施工时利用垫块上的铅丝将垫块与钢筋绑扎牢固。

2.5混凝土工程

模板、钢筋、各预埋件及预留孔经检查均符合设计及规范要求，得到监理工程师许可，混凝土浇注各项工作准备就绪后开始混凝土浇注；混凝土采用两台混凝土输送泵一次性浇注；混凝土浇筑时，顺桥向方向分层浇筑，两台泵车从两边向中间，每层浇注厚度40cm，杜绝灌注混凝土时落差过大，造成混凝土粗细集料分离；混凝土浇筑连续进行，中途不得间断；混凝土初凝后进行洒水覆盖养生，养生期内保证混凝土处于潮湿状态，减少日照引起的温度应力弯曲，并保证混凝土梁体表面与环境温度差在15℃以内，防止梁体表面产生早期开裂。

2.6桥面系工程

桥面铺装施工主要包括挡碴墙、人行道支架、步行板及栏杆安装、桥面防水层、保护层、伸缩缝等安装施工。防水层及保护层应在挡碴墙浇筑后铺设。为保证桥面排水畅通，严格按照设计要求，设置桥梁横向排水坡度，在泄水孔的位置设置汇水坡度。

2.7主跨模板支架拆除

采用横向滑移方案进行主跨模板支架拆除

在支架上方进行梁部及桥面系施工完成后，进行模板、支架拆除[3]。采用自上而下、主纵梁横向滑移、逐步拆除的方法。分6次进行要点封锁作业施工，利用天窗点进行，每次封闭线路70分钟，主要完成以下工作内容：

（1）第一次利用1个维修天窗点拆除梁部翼缘下方防护方木、竹胶板、纵梁连接系及两侧纵梁各1榀，同步将梁底两端弯起部分方木、竹胶板一并拆除。

（2）第二次拆除梁底中间6榀贝雷梁，利用4个天窗点进行拆除，每次70分钟。

（3）第三次拆除横向分配梁及钢管立柱。利用1个天窗点进行，计划用时70分钟

3结语

自连续刚构桥出现以来就以其跨越能力大，受力合理，造型简单，结构整体性能好，施工又相对简单，对于小跨度跨铁路、公路具有施工方便、施工周期短等优越特点，桥面连续行车舒适，投资成本较传统形式偏低，成为一种极具发展前景的现代桥梁结构形式。该连续刚构按照上述施工方案的具体实施，安全、高效、快捷地完成了现场实际施工任务，本文通过对该连续刚构桥梁施工方案的详细论述，为以后类似工程施工可以起到一定的借鉴作用。

参考文献：

[1] 周瑾.连续刚构桥梁施工阶段质量控制研究[D].长沙理工大学，2012.

[2] 李远涛，李春英，韦迎春.浅谈连续刚构梁施工技术[J]. 大众科技，2009（06）

[3] 孙衍福.城市轨道交通预应力混凝土连续刚构桥设计关键技术的研究[D]. 同济大学,2007.