高速铁路的箱梁架设施工技术

摘要：本文对高速铁路箱梁架设施工技术进行分析研究，从施工前的准备工作，到支座安装、架桥机组装等一套工艺流程进行分析，文章对主要施工技术架梁前的准备、支座安装、架桥机组装、等进行了总结分析， 阐述了高速铁路的箱梁架设施工技术，并从技术的控制原理、实施方法等方面详加论述，该技术的运用能够极大地缩减箱梁架设后的梁面处理时间，大大降低梁面处理成本，对当前高铁、客专架梁有一定的参考价值。

关键词：箱梁架设；箱梁悬臂浇筑；施工技术

中图分类号：U415.6文献标识码：A文章编号：

1．箱梁架设

1.1 本标段设计预制架设简支箱型梁3155孔，设箱型梁预制场6个。根据桥梁及制梁场的分布情况，拟采用JQ900型辅助导梁式双线箱梁架桥机和运梁车，采取以制梁场供梁范围为箱梁运架单元（1个制梁场供梁范围为1个运架单元，配备1个架梁作业工区，共计6个运架单元），分北京和上海两个方向，先后进行箱型梁架设的总体施工方案。

1.2 箱梁装运采取便道运梁和桥位提梁2种方式。便道运梁由制梁场修建运梁便道通过路基运梁上桥，架桥机在运梁场组装，采用运梁车驮运至桥头，自行组装对位后，进行箱梁架设；桥位提梁采取在制梁场桥梁上线里程处，设置2台MQ450t提梁机（跨墩龙门吊）负责前5孔箱梁的架设、架桥机和运梁车的拼装调头及其它孔箱梁的提梁上桥。JQ900型架桥机由提梁机在已架的5孔箱梁上拼装，前行至第6孔就位。随后在桥上拼装轮胎式运梁车。架梁时由提梁机提梁上桥，运梁车运梁至待架孔位，进行箱梁架设。

2．简支T型梁架设方案

2.1 本标段简支T型梁位于南京南站范围，共计26孔。

2.2 根据业主委托上海铁路局承担南京南站的施工范围及现场实际施工条件，拟在仓波门站设置简易存梁场，负责本标段价购简支T型桥梁的工地存储。采用内燃机车从仙西联络线进入施工工地。

2.3T型桥梁采用JQ160型架桥机进行架梁作业。

3．移动模架现浇箱梁

对梁群集中、孔数较多、墩高较高、地质条件不能满足支架法浇筑的简支箱梁地段，以及总体计划不安排预制架设的地段，采用移动模架施工。本标段共采用移动模架22台，共现浇箱梁605孔。

钢筋在工厂下料制作，现场绑扎。混凝土采用集中搅拌站拌制，混凝土搅拌运输车运输，混凝土泵车泵送入模。

4．支架法现浇箱梁

4.1对梁群分散、孔数较少、墩高低于10米、地基承载力能达到100kPa以上的简支箱梁地段，以及对非标准跨径的简支箱梁、等高的连续箱梁、岔区的连续箱梁采用支架法现浇施工。本标段共投入25套支架。

4.2一般地段采用碗扣式钢管支架，跨越公路地段采用钢管架立桁梁式支架。

4.3外模采用定型钢模板，内模采用可拆装式钢内模。

4.4钢筋采用在工厂加工后，运到现场人工绑扎成型。

4.5混凝土采用拌和站集中拌和，由混凝土输送车运至现场，再由混凝土泵送车直接泵送入模。混凝土一次浇筑成型。混凝土采用覆盖塑料薄膜养护。

5．预应力混凝土连续箱梁悬臂浇筑

本合同段预应力混凝土变高度连续箱梁采用全液压式菱形挂篮悬灌施工。施工方案简述如下：

5.10#段施工。0#块采用墩旁托架或万能杆件拼装落地支架法施工，整体一次性全部在初凝时间内浇筑完成。托架和支架应根据各桥具体情况进行结构设计和检算。托架和支架拼装完成后，按设计受力大小、受力分布对其进行预压，预压重为箱梁恒载的120％，根据托架和支架的弹性变形设置底模的预拱度。0#块与墩身采取临时固结措施，临时固结措施需满足悬灌施工中出现的最大不平衡弯矩和相应竖向反力。

5.2 悬臂段施工。a连续梁悬臂段采用挂篮施工。挂篮(含模板)按钢结构加工规范及设计图要求进行设计、加工和验收。挂篮在0#段现场组拼完成后，需进行荷载试验，以检验挂篮的承载力和消除结构的非弹性变形，并根据结构回弹变形量实测值确定挂篮底模的预抬值。b梁段跨越铁路和公路时，采用相应的安全防护措施。c梁段悬灌时，桥墩两侧悬臂浇筑梁段对称、平衡施工，实际不平衡重量不大于设计允许数值。采用水平分层浇筑梁段混凝土，一次浇筑成型，混凝土材料及配合比的选定及施工工艺满足高性能混凝土的要求。d预施应力采用对称张拉逐次完成。张拉在梁体混凝土强度、弹性模量到达设计后进行，且必须保证张拉时梁体混凝土龄期符合要求。预施应力采用张拉力、伸长值双指标控制，各节段张拉顺序按设计要求进行。e张拉完成后在两天之内进行管道压浆，压浆材料和工艺需满足《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》的各项规定。

5.3 边跨直线段段施工。边跨直线段采用支架法浇筑。支架拼装完毕，按直线段梁体自重的120%荷载进行预压，以消除支架的非弹性变形并测定其弹性变形，检验支架的承载能力、强度、刚度、稳定性等情况。

5.4 合龙段施工。合龙段混凝土浇筑在一天中温度最低时进行，并使混凝土浇筑后温度开始上升为宜。为切实保证浇筑质量，在边跨、中跨合龙段设置可靠的临时刚接措施。钢筋由工厂集中加工制作，运至现场由塔吊提升、现场绑扎成型；混凝土由搅拌站集中供应，搅拌输送车运输，混凝土输送泵泵送入模，插入式振捣器捣固。混凝土采用覆盖塑料薄膜养护。

6．系杆拱、提篮拱

6.1本标段钢管混凝土系杆拱及提篮拱结构均采用先梁后拱法施工方案。系梁采用支架法施工，拱肋钢管在系梁上搭设支架安装。系梁支架根据现场条件对地面作硬化处理，其地基承载力不小于220kPa，跨越高速公路部分支架在其中央隔离带上设临时支墩，其临时支墩支反力不小于13000kN。

6.2系梁支架的支架形式、安全措施、预留净空等取得河道、高速公路管理局、交通等相关部门同意后再行施工。

6.3系梁支架在进行地基处理前与地方有关部门取得联系，摸清桥下的管、线等情况，制定安全的施工方案。支架施工完成后，对支架进行预压，以保证支架的承载能力，消除非弹性变形，预压重量不小于梁体混凝土重量的1.2倍。

6.4钢管拱肋由具有生产资质及经验的专业厂家负责加工制造，半跨立体预拼后解体。运至现场，进行预拼后，吊车起吊，支架上组拼合龙。钢管拱肋内混凝土采用输送泵由拱脚向拱顶对称“连续顶升”施工。

7．连续梁拱

1）梁拱组合结构按“先梁后拱”的顺序施工。

2) 预应力混凝土连续梁采用悬臂浇筑法施工。

3) 钢管拱肋在具有生产资质及经验的专业厂家加工制造并预拼，运至现场，进行预拼装。现场拼装采用桥面支架法，分段用吊车安装。

4) 在二期恒载施工完成后，根据设计调整各吊杆索力。

8．V形刚构

为了减少桥梁施工对高速公路运营的影响，V型刚构采用无平衡重转体法施工，先沿公路方向在支架上分段施工斜腿T构，再将两个T构旋转到设计线位，封闭转盘后，依次进行中跨合龙段及边跨直线段施工。

9．框构桥

框构桥基础多数为钻孔桩和CFG桩两种形式。框架身混凝土分二次浇筑，第一次浇筑底板混凝土，第二次浇筑腹板框架及顶板混凝土。

10．桥面及附属设施

桥面系工程包括：桥面防水层、保护层铺设，遮板的预制安装，防撞墙、电缆槽施工，栏杆（声屏障）、电缆槽盖板的预制和安装，伸缩缝安装，桥面排水和泄水孔安装、电化立柱基础施工、综合接地施工等项目。按照《客运专线铁路常用跨度附属设施》[图号：通桥（2006）8388]及有关各专业设计要求和规定分阶段组织施工。

1) 遮板、栏杆(声屏障)、电缆槽盖板采取集中预制。

2) 桥面系按架梁区段分单元施工。桥面系原则上在一个方向运架完成后展开施工。也可在不影响架梁进度的前提下，结合各运架梁设备的尺寸情况，利用运架梁间隙，进行遮板安装，电缆槽、防撞墙及其外侧防水层、保护层、电气化支柱基础的施工。

3) 无砟轨道桥梁的挡砟墙内侧防水层、混凝土保护层待运架区段内一个方向的桥梁架完后提前于无砟轨道底座前展开施工。若无砟轨道座底连接钢筋直埋梁体，则桥面防水层、混凝土保护层宜在无砟轨道施工完成后进行施工。

4) 有砟轨道桥梁的挡砟墙内侧防水层、混凝土保护层可根据各架桥机的起吊重量决定何时施工，为确保质量的稳定性，宜在梁场集中施工，但在运架梁要做好保护工作。

5) 伸缩缝在保护层施工后铺设无砟轨道底座前进行安装。

6) 栏杆(声屏障)结合无砟轨道施工的机具和流程，在无砟轨道施工前后进行安装。

7) 电缆槽由竖墙和盖板组成。竖墙在梁体架设完成后进行现场浇筑，预制梁体时在竖墙相应部位预埋钢筋，使竖墙与梁体连接为一体，盖板在敷设电缆后进行安装。

8) 过轨预留孔：为保证通信、信号电缆过轨需要，在每孔梁的梁端电缆槽内安设直径100mmPVC管，兼作电缆槽内排水孔。

9) 电气化支柱基础：预制梁体时在相应位置预埋接触网锚固螺栓及加强钢筋，立柱基础混凝土在梁体架设完成后与电缆槽竖墙现场一并浇筑，如在桥面设置接触网锚柱，还需要预埋锚拉线基础预留钢筋。

11.结语

箱梁在铁路工程中应用很广泛，加快箱梁的施工过程可以加快整个工程的施工速度。施工中，箱梁的架设施工技术直接影响着铁路的质量和成本。随着节段拼装技术的发展和成熟，在我国铁路建设施工中逐步被应用。而采用预制箱梁节段拼装技术施工时，预制节段是控制施工质量和制约工期的重要因素。因此，不断提高箱梁架设施工技术，具有非常重要的应用价值和实际工程意义。