高速铁路箱梁原位现浇施工技术研究

郑印 袁晓艳 靳海威

摘 要：高铁施工中，现浇箱梁的外形美观、桥梁整体性好，同时具有施工灵活方便等优势，本文主要结合连徐高速铁路工程实例，通过研究双线现浇箱梁的施工方案对比分析，以及对原位现浇箱梁施工步序的剖析，对桥梁现浇箱梁支架施工过程原位现浇与侧位现浇工艺选择研究具有十分重要的现实意义。

关键词：高速铁路;满堂支架;箱梁;原位现浇

中图分类号：U445.4 文献标识码：A

0 前言

连徐铁路一分部位于江苏省徐州市新沂市和连云港东海县，全长16.019 km。其中DK54+980～DK55+229为（40+168+40）m系杆拱连续梁，由于两端空间狭小无法采用架桥机架设方式布梁，为解决连续梁两侧简支梁施工问题，现场在有限空间内采用现浇法进行施工，故DK54+948- 980、DK55+229-262范围内为两跨双线现浇预应力混凝土简支箱梁。

1 工程概况

双线32 m现浇简支箱梁截面形式为单箱单室等高双线简支梁，正线桥面宽度为12.6 m，简支箱梁截面中心梁高为3.035 m，底板宽度为5.5 m，腹板厚度从1.05 m过渡到0.45 m，底板厚度0.7 m过渡到0.28 m。预应力采用7Φ5高强度低松弛钢绞线，抗拉强度标准值为fpk=1 860 MPa、弹性模量为Ep=195 GPa，公称直径为15.20 mm，采用双端张拉。支座采用TJQZ/5500型钢支座。

2 方案比选

原位现浇：采用原位支架浇筑，浇筑前需要预留后浇带，待混凝土强度达到100%之后进行张拉，张拉完成后进行后浇带的施工;本工艺具有施工场地要求相对较小，经济费用一般，投入的物资较少，施工可操作性强等优点，但需设置后浇带，进行混凝土二次浇注。

侧位现浇：采用侧位支架浇筑，待混凝土强度达到100%，张拉完成后进行横向顶推，该施工方法混凝土一次浇筑完成，避免二次后浇带来的施工影响以及产生相关费用。但施工场地要求较高，紧邻施工便道，需要占道施工，对现场施工影响较大，所需经济费用较高，同时施工用地面积较大，支架搭设投入较大，在现浇梁顶推过程中要求较高，施工风险较大。

建议：原位现浇相比侧位现浇，施工投入较小，施工场地要求低，施工风险性较小，经过对比，采用原位现浇施工。

3 原位现浇施工技术方案

（1）地基基础处理：满堂支架现浇的地基处理，首先对原地面进行清表、换填、压实，通过地基承载力试验，试验合格之后进行地面硬化，地基处理完后，在支架搭设范围地基基础四周设顺桥向排水沟，确保地基基础不受雨水浸泡。

（2）支架搭设：现浇箱梁支架采用盘扣式脚手架。全桥立杆纵桥向间距均为0.6 m，立杆横向布局为翼板下位0.9 m;腹板与底板下为0.6 m;水平步距都为1.5 m;立杆顶端采用可调U形托撑，支撑于模板主肋底部，底部采用可调底座，底座放置于支撑方木上，支承方木放置于混凝土面上。支架纵、横向连续设置竖向剪刀撑，竖向剪刀撑采用交叉满布;支撑的大横梁用10 cm工字钢横桥向搁置在立杆的调节螺杆上，调节螺杆插入立杆保持轴心受力;大横梁上放10×10 cm的方木作小横梁，间距15 cm，作为次梁，其上铺设15 mm的竹胶合板。

（3）支架预压：为使简支梁的外观线型符合设计要求和确保施工过程的安全，通过预压来检验支架的刚度、强度和稳定性。在完成底模、侧模安装后，对支架、模板进行堆载预压，预压重量按每片梁体计算荷载的60%（213块）→100%（354块）→110%（389块）分三次逐级加载，预压荷载分布应与支架施工荷载分布基本一致，加载重量偏差应控制在±5%以内，加载布置应均匀对称进行，避免偏载，严禁集中加载和卸载。

（4）卸载：当观测到支架沉降趋于稳定后，开始卸载。卸载按加载的逆顺序110%、100%、60%的梯度分级进行，每一级卸载后观测一次支架变形，卸载完成后，观测支架的弹性变形，并绘出荷载-变形曲线。在支架预压完成后，计算出底模的预拱度，通过调整顶托调整底模標高。

（5）支座安装：本桥简支箱梁采用铁路桥梁球形支座“TJQZ-8360”，支座安装采用重力式灌浆法进行安装。

（6）模板、钢筋安装：钢筋绑扎与模板安装之间施工顺序为：先安装底板模板，之后安装腹板外模和翼板底模;模板拼装验收合格后开始进行钢筋绑扎，先底板钢筋，后腹板钢筋，期间完成底板及腹板处波纹管孔道定位;内模安装、加固完成后，进行顶板钢筋绑扎;梁体钢筋整体验收合格后，安装端模，绑扎防护墙及竖墙、接触网等附属结构预埋钢筋;钢筋、模板及预埋件等经验收合格后，浇筑箱梁混凝土。

（7）混凝土施工：梁体混凝土连续浇筑一次成型。混凝土的浇筑遵守“先底板与腹板倒角，后底板，再腹板，最后顶板，自梁两端向中对称浇筑顶板混凝土”的顺序进行浇筑，两侧腹板混凝土的高度应保持基本一致。纵桥向应按“斜向分段，水平分层”的方法从低端往高端浇筑，斜向分段长度宜为4 m～5 m;分层厚度一般不宜超过40 cm。浇筑顶板混凝土时，从两侧向中央推进，以防发生裂纹。

（8）预应力张拉：因两侧现浇箱梁与168 m系杆拱连续梁相邻，故原位现浇梁的张拉形式采用单端张拉，简支梁梁端腹板及底板有预应力钢绞线位置预留43 cm的长度作为后浇带，利用25 cm梁缝和43 cm后浇带的空间实现高速铁路32.6 m双线简支箱梁的预应力张拉。

（9）压浆及封锚：压浆：终张拉完成后，在48 h内进行管道压浆，压浆完毕后等待一般0.5 h～2 h，拆除压浆孔及出浆孔上的阀门管节，并冲洗干净。封锚：封锚混凝土采用C50补偿收缩混凝土。封锚前梁端锚穴处凿毛处理。封锚钢筋固定利用一端带螺纹一端带钩的短钢筋安装于锚垫板安装孔，与封锚钢筋绑扎在一起，以保证封锚端混凝土与梁体连为一体。

（10）支架、模板拆除：当钢筋混凝土箱梁强度达到设计强度后且全部预应力钢束张拉完毕并压浆完成后，方可拆除支架。模、架拆除首先进行分配梁卸落，落架宜遵循从一端到另一端的顺序，先对砂箱进行放砂，放砂宜尽量同步进行，保证分配梁卸下落时平稳;然后，从箱梁跨中开始，对称均匀地向墩台支点方向降低螺栓设施或对口楔子，之后人工配合机械逐步从箱梁底部将分配梁抽出，进而拆除箱梁支架及模板，在拆除过程中设专人统一指挥，防止分配梁抽出时发生意外。支架拆除时应遵循先上后下，后搭先拆，一步一清的原则，部件拆除的顺序与安装顺序相反，严禁上下同时进行，拆除时应采用可靠的安全措施。

4 结束语

综上所述，在连徐铁路一分部项目原位现浇箱梁施工过程中，施工工法操作简单，施工可行性高，受场地限制较小，施工投入较小，施工方便快捷，极大地缩短了工期。从经济、施工及工期上优于侧位现浇方案，有广泛运用价值。

参考文献：

[1]《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）[S].

[2]《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）[S].

[3]《铁路桥工程质量评定检验标准》（TB10415-2003）[S].

[4]《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2011）[S].