斜交刚构连续梁施工技术措施

斜交刚构连续梁施工技术措施

中铁一局第五工程有限公司 亓智诚

（中铁一局秦沈客运专线第六经理部 联系电话：024—87992586）

摘 要 斜交刚构连续梁是一种新型桥梁形式，根据线路情况斜交斜做，较好地满足了立交要求，同时有效地降低了桥头路基的填筑高度。其一次性现浇砼数量之大在铁路施工中尚属首例，本文对杨士岗大桥梁部现浇支架的设置、支架预压、长大钢筋作业及砼灌注组织等施工措施做以简要介绍，同时指出存在的

问题，旨在为同类工程施工提供一些可供参考的经验。

关键词 刚构连续梁；施工措施 1、概述

秦沈客运专线是全封闭、全立交、一次性建成时速160Kｍ/小时以上的双线客车专用线。为了在满足立交限界前提下，尽量减小桥头路基的填筑高度及线路下与其立交的公路改移工作量，多处设计以斜交刚构连续梁桥通过。 斜交刚构连续梁是此类型桥梁施工的重点和难点，其设计特点是梁体为普通钢筋砼结构，梁体高度小，梁体主筋在同一联内通长配置。因而，施工中同一联的若干跨必须一次性现浇成型；同时，为了尽量减少因温差造成梁体对基础的温度应力,左右幅应同时合拢且合拢温度控制在地区年平均气温的±5oＣ范围内。这样，梁体施工一次性连续灌注砼数量巨大，且受灌注时间、合拢温度限制严格，因而，必须以科学严谨、切实可行的施工技术措施为后盾才能保证施工的顺利进行。这里以秦沈客运专线DK373＋890.94杨士岗大桥为例予以说明。

杨士岗大桥位于辽宁省辽中县杨士岗镇，为秦沈客运专线跨越杨黄公路等三条县级公路而设，全桥长165.28双延米。梁部为两联2×(16+2×24＋16)ｍ刚构连续梁,桥梁斜交角度20o，梁体高度除梗肋部分外为1.2ｍ,梁底宽4.99ｍ、顶宽6.19ｍ(单幅),两幅同时灌注仓面面积810ｍ２,一次性连续灌注Ｃ３８钢筋砼1100ｍ3。梁体主筋在一联内通长配置，长度80.94米，钢筋结构复杂，加工、安装难度大。因而，梁体现浇施工具有较高的施工难度,是铁道部秦沈总

指挥部确定的十大工程之一。

依据以上资料，施工中需要重点解决的问题包括：梁体现浇支架的设置、支架变形的预测、长大钢筋的加工及安装作业、砼的制配及灌注组织。 2、支架的布置

根据设计文件，桥址表层地层为砂粘土，结构松散，地基承载能力差，不能满足现浇支架承载要求。桥下公路有条件改移.为此,梁部施工搭设满布支架,对地基进行换填处理。施工期间对施工区内的公路进行改移过渡,施工结束后恢复。这样既缩短了施工周期，又节省了临时工程费用。 2.1地基处理

根据设计资料及现场地质补勘表明,桥址地质为0～3.0ｍ以砂粘层为主，结构较松散,地基基本承载力σ0=140KPａ；３.0～5.0为细砂，处于中密,地基基本承载力σ0=200 KPａ。

(1)采用YZ20型自行式压路机对已平整好的地基碾压6遍,先静压一遍,再弱碾一遍,强振二遍,尔后弱振一遍、静压一遍。处理范围：纵向与同一联梁长度相同，横向宽度18米。 (2)换填级配碎石

经计算换填总厚度60ｃｍ，分三层施作。级配碎石的粒径为5～40ｍｍ，采用YZ20型自行式压路机压实。考虑嵌入地面的损失，第一层虚铺厚度25ｃｍ，压实后( 不包括嵌入地基部分)厚度21.5ｃｍ;第二层虚铺厚度22ｃｍ,压实厚度20ｃｍ,第三层虚铺厚度20ｃｍ,压实后18.5ｃｍ,分层摊铺,分层压实,分层检测(用核子密度仪检测控制级配碎石的孔隙率<20%)。处理范围：横向宽度16米（平行于刚壁墩横向），纵向与桥跨相同。 2.2支架搭设 (1)支架材料:

经经济比选分析,支架采用北京建安泰脚手架有限公司生产的LDJ轮扣式脚手架.选用横杆长度为0.9ｍ,竖杆为长度1.2ｍ和1.8ｍ两种(竖杆上轮盘间距0.6ｍ),可调式顶托和固定式底托。 (2)支架基础

根据验算结果,在换填地基上作厚度0.3ｍ的C13砼支架基础。其中梁梗肋部分整体施作（长度自刚壁墩起顺桥纵向4ｍ），宽度与梁顶宽度相同。其余部分作成宽0.3ｍ间距0.9ｍ的条形基础(长边方向平行于刚壁墩横向)。

(3)支架搭设

待基础砼强度达到70％后在其上搭设支架。支架横向平行于刚壁墩横向，纵向垂直于横向，为了节省材料支架根据梁体施工要求搭设成台阶式。 在梁梗肋范围支架竖杆纵向间距0.45ｍ,横向间距0.9ｍ,横杆竖向步距0.6ｍ；其余部分竖杆间距0.9×0.9ｍ，横杆步距1.2ｍ。支架搭设过程中，横杆卡头与竖杆上轮盘的结合处必须用0.4Kｇ铁锤敲打使其扣紧,竖杆接长的销子必须安装好。

(4)支架上部以15×18ｃｍ方木为纵横梁，纵梁支撑在顶托上,纵、横梁的接头必须置于竖杆顶托中心。在横梁上钉设硬杂木楔条以便于设置及调整模板的拱度。

2.3模板设计与安装

全梁主要模板采用自制的大块钢模板，根据桥梁斜交角度,底模设计为 1.915×5.31ｍ的平行四边形大块模板,侧模纵向分块与底模相适应。梁梗肋部分采用特殊折角模板,端头模板采用组合模板拼装。所有模板均采用16T汽车吊提升到支架上,人工配合安装到位。

底模安装完毕后即可实施支架预压。 1、支架预压 3.1预压施工

为了有效消除支架的塑性变形,预测支架的弹性变形值,应对搭设的支架进行预压。预压荷载根据施工过程荷载增加规律分为三级施加，即总荷载值的60％、100％、125％，加载主要材料为I50、I40工字钢并配用砂袋，对支架以每单跨为一个分段对称加载进行预压。

(1)模板安装完毕后，检查支架的紧固情况、模板与纵横梁密贴情况，对不符合要求的情况及时处理。

(2)布置测点，在底模顶面、支架顶托平面、支架基础顶面各布置一组测点，每组8个点，用精密水准仪测量各点的高程值，并用J2经纬仪测各点平面位置，作为初始值。

(3)用20T汽车吊吊装工字钢及砂袋平稳置于底模上，当加载达到总荷载值的60％时，静置15分钟，用仪器测量各点的高程、平面位置。 (4)继续加载达到总荷载值的100％，重复（3）条中的测量作业。 (5)继续加载达到总荷载值的125％，重复（3）条中的测量作业，得出支架

系统的最终变形值。

(6)持荷30分钟后开始卸载，逐级卸载，逐级观测，为分析支架系统的弹性变形提供依据。 3.2底模拱度设置

经预压后地基沉降及支架的塑性变形已消除，根据测量结果，加载值为总荷载的100％时，支架的弹性变形为6ｍｍ，施工中底模的最大竖向拱度按20ｍｍ设置，可以在消除支架弹性变形后满足梁的设计拱度。 4、钢筋施工作业

根据设计文件，梁体主筋最大长度80.94ｍ，长度大而刚度很小，为了保证加工质量，在钢筋加工场内搭设与主筋骨架尺寸相适宜的台座用于骨架Ａ的焊接成型；为了尽量减小吊装过程中的变形，用Ф40的钢管与钢筋配合加工 “扁担梁”用于主筋吊装。“扁担梁”截面为边长40ｃｍ的等边三角形，在其底面每隔2～4米均匀设置与钢筋连接的吊钩，顶部均匀设8个钢丝绳的悬挂位置，采用4台20T吊车进行钢筋吊装。骨架Ａ逐排吊装，其它长大钢筋成捆吊装。对于负弯矩区的加强骨架B也采用与骨架A同样的方法吊装。

所有钢筋加工前应在加工平台上放出大样，对尺寸进行复核后方可开始加工。钢筋的接长均采用闪光对焊，骨架钢筋的连接采用双面电弧焊，其它钢筋的连接采用单面电弧焊。

第一联梁灌注砼强度达到设计强度的70％后，第二联梁的钢筋加工可以在第一联梁上搭设平台进行，这样更好的保证了钢筋加工质量。 5、砼灌注组织

根据设计资料， 梁体灌注应在5～10oC的温度条件下灌注合拢。砼灌注从两端向中间对称进行，三个负弯矩区应在砼初凝前灌注完成。 5.1砼的选配

梁体砼的强度等级为C38，采用唐山启新水泥厂生产的马牌普硅525＃袋装水泥，水泥用量446Kｇ/M3，水灰比0.44，砼设计坍落度为16ｃｍ。粗骨料采用辽阳市灯塔青峰碎石场生产的5～20ｍｍ碎石，细骨料采用辽阳市侯家河砂厂生产的中砂。外加剂采用山西省武鹏轻化工厂生产的砼泵送剂和砼膨胀剂。其中，一般梁段掺加ＷＰ型泵送剂，掺量为水泥用量的1.5％；合拢段在掺加与一般梁段相同量的ＷＰ型泵送剂的同时掺加砼膨胀剂，掺量为水泥用量的8％。经计算每立方米砼最大含碱量2.4Ｋｇ，试配强度为4９ＭＰａ。均符合设计及

规范要求。 5.2砼的拌和、运输

鉴于连续灌注砼数量巨大的情况， 经中铁一局秦沈指挥部研究决定砼的拌制、运输任务由第五、第六、第七经理部三个经理部共同承担。其中，第五经理部拌和站承担250ｍ3砼拌和任务，运距11Kｍ，配备6台5ｍ3的砼罐车运输；第七经理部拌和站承担350ｍ3的砼拌和任务，运距10 Kｍ，配备5台5ｍ3的砼罐车运输；第六经理部拌和站在现场附近，承担500ｍ3的拌和任务，配备3台6ｍ3的砼罐车运输砼。 5.3砼灌注

采用2台60ｍ3/ｈ砼泵车输送砼入仓，灌注从两端对称向中孔推进。分层分段灌注，分段长度4M、分层厚度30ｃｍ。采用ZP－50及ZP－36型振捣器配合对砼进行捣固，同时在刚壁墩与梁体结合部位安装平面振动器对砼进行辅助振捣。

经过15小时的连续灌注，梁体按预定目标浇筑合拢。实测合拢温度10oC，经观测支架的变形符合预压规律，经实测梁体拱度满足设计要求。 6、几点体会

斜交刚构连续梁是一种新型的桥梁，其梁体高度小，大幅度减少了梁体圬工量，具有良好的经济效益和运用前景。通过杨士岗大桥的施工总结了一些经验，在以后的同类桥梁施工中希望起到抛砖引玉的作用。同时也存在一些问题有待改进：

(1)高强度砼一次性灌注数量巨大且时间限制严格，砼经长距离运输后易出现离析现象，从而导致梁体干缩性裂纹较多。因而，砼的制配工艺应严格控制，运输应做好组织，尽量缩短运输时间。

(2)由于各桥的斜交角度不一，按照平行桥横向设计的大块模板无法再利用，造成施工成本增大。

参考文献：

《杨士岗大桥施工图》 铁道部第三勘测设计院 1999年12月

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/p4jf.html