跨既有铁路桥梁门式墩盖梁施工技术

樊立跃

【摘 要】近几年随着国内基础设施的不断修建，新建铁路跨越既有线路在所难免，因受施工现场环境等因素影响，门式墩跨越既有线的设计越来越多，本文依托西安至安康增建第二线新建下行货车疏解线寇家沟特大桥4#、5#、6#门式墩盖梁施工实际为背景，详细介绍了跨既有铁路门式墩盖梁施工的总体方案以及几个关键技术，供同类工程借鉴。

【关键词】跨既有铁路；桥梁；门式墩盖梁；总体方案；关键技术

1 工程概况

中铁二十局集团有限公司施工的西安至安康增建第二线新建下行货车疏解线寇家沟特大桥总长547.91m，为跨越襄渝二线及渡线而设，其中第4#、5#、6#门式墩跨越襄渝二线，墩身高分别为12.3m、12.8m、12.8m，盖梁平面尺寸：4m×18m（顺桥向尺寸×横桥向尺寸），盖梁高2.2m，盖梁底缘与墩柱连接采用0.8m×2.4m（竖向×水平向）倒角过渡到标准断面，盖梁两端部外缘与墩柱连接采用0.8m×1m倒角过渡，即两墩柱外缘比盖梁端部外缘缩进1m，盖梁净跨L净=12m。具体见寇家沟特大桥门式墩跨襄渝二线平面示意图1。

门式墩距新建襄渝二线较近，距线路中心距离为4.10m，对既有襄渝二线的影响范围为K311+900～K312+050。襄渝二线定在2010年6月中旬开通，门式墩施工进度对襄渝二线开通后运营安全及施工人员安全影响较大。

盖梁底与既有襄渝二线轨顶高差最低点为9.87m，接触网导线承力索距轨面7.85m，回流线距门式墩身最小距离为1.7m。

2 总体施工方案

如何避免盖梁施工对运营线的安全造成影响，是方案设计要解决的重点，经专家组研究决定：在门式墩承台及墩柱施工结束后，采用门式墩中间设置门洞，门洞以外搭设碗扣式脚手架的方案。

具体如下：在承台上立直径30cm钢管柱作为临时支墩，左右两侧钢管柱中心距10.7m，每侧按0.95m等间距布置7根钢管柱，承台基顶预埋1cm厚钢板与钢管柱支墩底部接触面全部焊接。

钢管柱顶面采用2cm厚钢板封口，安装2根32b工字钢做分配梁。分配梁上放置16根56b工字钢纵梁，每2根焊连组成1组纵梁，按1m+5×0.7m+1m间距对称布置在盖梁中线两侧，纵梁两两水平间距2m焊接10#槽钢横向连接，避免横向失稳。工字钢纵梁跨线安装完毕，在其上铺设2层10cm×10cm方木并搭设钢管支架立模，第一层满铺，第二层横桥向铺设，中心间距60cm。然后在盖梁内安装吊拉底模用工字钢，并与墩身内预埋工字钢焊接。

3 施工关键技术

3.1 钢管柱吊装

（1）钢管柱支墩基础采用门式墩承台，为了防止钢管柱出现侧移需在承台施工时对承台进行预埋件施工，预埋直径20mm圆钢，每根长50cm，深入承台30cm，深入承台部分设180°弯钩，外露20cm，每根钢管柱埋设8根圆钢。

（2）在承台顶面准确定位出钢管柱的位置，铺设钢管柱底端连接钢板，预埋的定位钢筋与钢板焊接固定。

（3）钢管柱底端与预埋钢板接触面满焊，在周围加设8个厚2cm的直角钢板与预埋钢板加强连接。钢管柱顶端焊接50cm×50cm×2cm钢板封口，与钢管柱接触面全部施焊直角钢板加强。在钢管柱外对称焊两个U型吊环作为吊装孔。

（4）吊装钢管柱利用1台25t吊车，位于墩柱侧面。正式吊装之前先进行试吊，试吊时将2根缆风绳系在距钢管柱下底口2m处，用以吊装时人工控制钢管柱的稳定性及准确就位。

为防止钢管柱支立后倾覆，对钢管柱顶部靠近墩身侧面采用2cm厚A3钢板焊接成工型耳环。当钢管柱就位后，立即用Φ16mm钢丝绳穿过耳环与墩柱顶模板背楞捆绑牢固。钢管柱焊接与临时捆固完成后方可摘除吊钩。

（5）为保证钢管柱形成整体受力，待每排钢管柱支立后从底端向上每隔2米在两侧面各焊接一道5×10cm槽钢，每道槽钢长6.5m。同时利用墩身拉模筋孔穿入Φ20钢筋与槽钢焊接，防止钢管柱向内侧倾斜。

3.2 工字钢分配梁吊装

（1）吊装前，先将2根6.8m长的32b工字钢连成一组，并在两端各系一道缆风绳。用粉笔或石笔在钢管柱顶钢板上定出工字钢放置的准确位置。

（2）吊装利用人工牵引，吊装工字钢缓慢就位，同时放长缆风绳，两侧人工牵引。对准位置后再落至钢管柱顶面，保证在吊装过程中稳定不晃动。

（3）工字钢准确就位后，立即将其与钢管柱顶钢板接触面处满焊连接，两侧加焊10#槽钢斜撑。

3.3 56b工字钢纵梁安装及钢管支架搭设

56b工字钢纵梁安装。分配梁上放置16根56b工字钢纵梁，每根长度11.4m，每2根焊连组成1组纵梁重（2.6T），按1m+5×0.7m+1m间距对称布置在盖梁中线两侧。每组纵梁两两水平间距2m焊接10#槽钢横向连接，避免横向失稳。

吊装前预先在分配梁上定出工字钢纵梁就位的准确位置，吊装采用一台25T吊车，利用人工牵引控制纵梁转动方向。

56b工字钢纵梁安装后在跨中设置人字支撑，斜撑采用2根20#工字钢焊连组成。顶端直接焊连在56b工字钢纵梁底部，底端固定在承台上，承台预埋5*10的槽钢为底端支撑，通过1cm厚钢板焊接在预埋槽钢上。斜撑每三米高设一道横撑。

3.4 钢管支架搭设

工字钢纵梁跨线安装完毕，在其上铺设2层10cm×10cm方木并搭设钢管支架，第一层沿线路放向满，第二层横线路放向铺设，中心间距60cm。第二层方木上考虑高度要求，不能采用标准立杆支设，需要加工37cm长Φ48×3.5mm钢管，下口采用10cm*10cm*10mm钢板封口，座在第二层方木上。钢管上设顶托，顶托上设两层10cm×10cm方木，第一层中心间距60cm，第二层中心间距30cm。

门洞外在承台顶搭设满堂脚手架，纵横间距为0.6m，层高0.9m，顶层铺设两层10cm*10cm东北落叶松方木。

3.5 模板安装

底模、侧模均采用大块组合钢模板，面板厚6mm，纵横筋采用10#、14#槽钢，背楞采用双[14b#槽钢，模板之间采用M20高强螺栓进行连接。模板采用底包侧，侧模在上口设？准22mm圆钢拉杆。

在模板铺设过程中，底模的调平及安装考虑支架预压的弹性变形量，并考虑设计预拱度（自重、二期恒载、0.5活载、砼收缩徐变引起的挠度）。

底模、侧模安装前认直涂刷脱模剂，模板接缝应保持密贴，避免漏浆。

3.6 盖梁内吊模工字钢安装

盖梁内吊模工字钢上下翼缘板宽度0.28m，厚度2cm，腹板高度1.2m，厚度2cm，上翼缘板位置距离盖梁顶面0.66m，下翼缘板位置距离盖梁底0.3m。盖梁内工字钢共计安装6片，间距布置为0.5m+2×0.5m+1m+2×0.5m+0.5m。工字钢吊装至墩顶后，通过缆风绳控制精确就位，与墩顶外露工字钢焊接连接形成整体。

钢筋在加工场内完成下料、弯曲、成型和必要的焊接，验收合格后，运至现场，人工搬运或吊运至盖梁底模上绑扎安装。先绑扎底板钢筋，再绑扎腹板和顶板钢筋，安装侧模。钢筋保护层采用同标号混凝土垫块形成，以确保均匀可靠。

预应力管道跟随钢筋之后及时安装固定，当盖梁钢筋与预应力钢筋相碰时，可适当移动盖梁钢筋或进行适当弯折。预应力孔道定位网预先点焊成片，网格准确。安装时按50cm间距布置，与四周钢筋绑扎或点焊固定。

为避免混凝土浇筑时水泥浆进入锚垫板而发生堵塞预应力管道的现象，将波纹管延伸至锚垫板口外10cm左右，并用棉纱堵塞锚垫板喇叭口与管道接头处，外包裹胶带密封。锚垫板压浆孔朝上用棉纱堵塞严密。

3.7 盖梁混凝土分层浇注

混凝土采用泵送施工，水平分层对称进行浇筑，每层砼的厚度控制不宜大于30cm，下层混凝土初凝前浇筑完上层混凝土。混凝土浇筑顺序按先低后高，先外后内，先两端后跨中的顺序对称一次性浇筑。砼振捣采用插入式振动棒振捣，每一振捣点应以砼停止下沉，不再冒出汽泡，表面呈现平坦、泛浆为度。振捣时不得碰撞波纹管，避免管道移位。混凝土浇筑完后，分两次进行收面处理，防止表面干裂纹。在混凝土浇筑完初凝后，覆盖土工布保湿养生，养生洒水采用喷雾器洒水。

盖梁混凝土浇筑过程中派专人对支撑体系进行观察，发现异常，及时处理，并立即采取防护措施。

4 结语

跨既有铁路特大桥门式墩盖梁施工技术成功应用在西安至安康增建第二线新建下行货车疏解线寇家沟特大桥的施工上，确保了施工安全和质量，极大降低了对运营线的影响，受到了业主以及上级部门的好评，该技术施工进度快，成本投入低，临时辅助材料可循环重复利用，经济效益和社会效益显著。

【参考文献】

[1]铁路桥涵设计基本规范TB10002[R].1-2005.

[2]铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003[R].

[责任编辑：杨玉洁]