武广铁路客运专线白马特大桥(32+48+32)m连续梁支架现浇施工技术

武广铁路客运专线白马特大桥(32+48+32)m连续梁支架现
浇施工技术
李波;尹希林
【摘要】采用满堂支架体系进行客运专线连续梁整体现浇施工,其支架体系布置合理、稳定、安全可靠,同时阐述施工工艺特点及控制要点.
【期刊名称】《铁道标准设计》
【年(卷),期】2008(000)004
【总页数】3页(P19-21)
【关键词】客运专线;连续梁;满堂支架;施工
【作者】李波;尹希林
【作者单位】中铁十八局武广客运专线项目部,武汉,430205;中铁十八局武广客运专线项目部,武汉,430205
【正文语种】中文
【中图分类】U238;U445
1 工程概况
白马特大桥10～13号墩上部结构为(32+48+32)m预应力混凝土连续箱梁结构，梁体为单箱单室等高度截面，顶板、底板及腹板局部向内侧加厚结构，梁全长113.3 m，梁高3.25 m，建筑总宽13.8 m。

由于本联箱梁要求一次性浇筑完成，
在施工过程中具有以下4个施工特点：一是梁体混凝土达到1 400 m3，质量约3 150 t，对地基承载力，支架稳定性要求比较高；二是采用一次浇筑成形，且在16 h内完成，对混凝土浇筑工艺，质量控制提出了比较高的要求；三是预应力筋采用1×7φj15.2预应力钢绞线，最长达116 m，穿孔难度较大；四是浇筑混凝土前施
工过程中保证波纹管完好无破损，浇筑混凝土过程中不漏浆，难度较大。

2 施工技术方案
针对该连续梁施工特点，采用满堂支架法施工，整联连续梁混凝土一次浇筑完成。

2.1 地基处理
将16 m支架宽度范围内松软土层挖除后用片石换填，承台基坑部分范围内全部用碎石换填。

推土机对场地进行平整，横桥向设置横向横坡，坡度控制在2%范围内，便于及时排除雨水；25 t振动压路机碾压密实，采用灌砂法检测压实度≥95%，碾压密实，表面平整无轮迹，局部有反弹地段重新换填处理；动力触探检测地基承载力≥180 kPa，再在其上填筑厚50 cm碎石并用压路机碾压密实，压实度≥95%。

压实度满足要求后在其上浇筑厚20 cm C20混凝土，局部地方加厚至30 cm，横坡控制在2%左右，处理后的地基高出原地面不小于20 cm。

在支架基础四周设置排水沟排水，以防止雨水和其他水流入支架区，引起支架下沉。

2.2 支架搭设
选用碗扣支架与方木组成支架体系，为确保安全可靠，根据梁体受力结构，支架立柱纵横间距取0.6 m×0.6 m、0.6 m×0.9 m、1.2 m×1.2 m三种，立柱之间由横向杆连接，形成网格，水平杆步距0.6、1.2 m，碗扣架搭设时，必须保证纵、横
成线，纵横向杆件要用扣碗扣紧，不移动，形成牢固的纵、横、竖三维网架。

为加强支架整体稳定性，按桥轴线纵横方向设置φ48剪刀撑，剪刀撑左右上下连通，
横向剪刀撑沿纵向每3 m 1道，墩柱两侧5 m范围内加密60 cm/道，纵向剪刀
撑设置5道，其中外侧2道，腹板梁正下2道，腹板梁中心线一道，将各段支架
联结成一个整体。

支架搭设宽度要超出梁顶设计宽度两侧各1～2 m，作为施工工作平台，碗扣式满堂支架示意详见图1～图3所示。

图1 碗口支架体系横断面布置(单位：cm)
图2 碗口支架体系纵断面布置
图3 碗口支架体系平面布置
2.3 支架预压
为减少施工时支架发生变形，解决方木与方木、方木与顶托以及支架各节立杆接头和地基的沉降，根据设计要求，每跨均进行预压。

为减少对箱梁底模板的损伤，在支架搭设完成并铺设完方木、楞木，未铺底模前即对支架进行预压，预压荷载为梁体自重和施工荷载的120%，按0→50%→80%→120%顺序分级加载。

预压观测
点布设如下：每跨纵桥向设7个断面，每个断面横向布设5个测点并进行编号，
分别设在两侧翼缘板、两腹板，梁中心线底板。

每级加载完成后每2 h观测1次，直到支撑变形稳定为止，卸载顺序与加载正好相反，并做好沉降观测点高程测量，根据箱梁的设计预拱度和支架体系的变形所计算出的预拱度之和，为预拱度的最高值。

其他各点的预拱度以中间点为最高值，以梁的两端点为零点，按二次抛物线进行分配设置。

2.4 模板的制作与安装
箱梁内、外模板均采用厚2 cm竹胶板，腹板上下圆弧角模板采用定制加工的钢模板。

支架顶顶托上纵向铺15 cm×15 cm方木，间距60 cm，横向铺10 cm×10 cm方木，间距25 cm，方木与竹胶板用钉子固定，模板的接缝用海绵条填充密实。

(1)底模采用大块竹胶板，铺在分配梁上，采用可调顶托完成模板调整，并在底板
下采用φ20对拉螺杆对拉，2 m/道。

(2)腹板外模直接立于分配梁上，外部设置3道钢管支撑，与外架连成一体。

腹板
内外模之间设置4排φ16对拉螺杆，1 m/道，内模与内模之间用2道钢管连接。

与内部脚手架连成一体。

(3)箱梁顶板采用钢管支架支模，支架直接支撑在底板的预埋件上。

(4)堵头模板：堵头模板因有钢筋及预应力管道孔眼，模板采用竹胶板挖孔，按断面尺寸挖割，孔眼必须按钢筋及预应力管道位置精确定位切割，每个预应力预留孔位要编号，以便在下节段现浇施工中快速准确定位。

2.5 混凝土浇筑、预应力张拉施工组织及注意事项
2.5.1 设备投入
(1)混凝土拌和：所使用混凝土由1号、2号拌和站同时生产，其中1号拌和站额定生产能力为90 m3/h，实际生产混凝土能力不少于35 m3/h，2号拌和站共设2套拌和设备，额定生产能力均为120 m3/h，实际生产能力均不少于45 m3/h，拌和站生产能力能够满足施工需要。

(2)混凝土输送车：通过对拌和站的生产能力和路程计算，投入22辆输送车，其中1号拌和站配备4辆，1号拌和站到施工现场每往返1次(含混凝土拌和时间)需要30 min，1辆车每小时可以往返2次，该拌和站每小时可以生产7车(35 m3)混凝土，4辆输送车能够满足施工需要；2号拌和站配备18辆，2号拌和站到施工现场每往返1次(含混凝土拌和时间)需要120 min，每小时可以浇筑混凝土9车(63 m3)混凝土；那么施工现场混凝土浇筑速度为98 m3/h，能够保证混凝土浇筑时间控制在16 h内。

(3)输送泵车：浇筑过程中同时投入4台输送泵车，每台泵车实际浇筑能力不小于40 m3/h，现场梅花形布置。

2.5.2 劳力及小型机具投入
浇筑混凝土过程中投入劳力66人(不含现场管理和技术人员)左右。

具体分配情况如下。

(1)熟练的振捣工16人，每个工作面4人，顶板2人，底板2人，当腹板完成后
可以适当减少振捣人员，同时配备50型振捣棒20根(每个工作面均配备1根备用振捣棒)，30型振捣棒5根。

(2)泵车输送管导向及放料人员每个工作面3人，共需要12人；模板工10人，主要负责在浇筑工程中观察混凝土密实和模板加固情况；混凝土收面20人，确保混凝土收面紧跟；杂工8人，在浇筑过程中处理一些零散的杂活。

(3)拉动钢绞线8人，在浇筑混凝土过程中，用4台倒链来回拉动钢绞线，每小时
拉动1次，防止波纹管被水泥浆封堵，直到腹板混凝土浇筑完成后4 h。

(4)每个工作面配备2名技术人员做现场指挥、调度、技术指导等工作。

2.5.3 施工工艺和质量控制
(1)混凝土浇筑：梁体混凝土从两端向中间连续浇筑，混凝土从腹板对称入仓，均
匀布料，并采用水平分层、斜向分段、连续一次浇筑成形的浇筑工艺，水平分层厚度不大于30 cm，分多次往复运动浇筑而成，以充分振捣保证均匀密实。

底板混
凝土主要从两侧腹板进料，流入底板两侧，当混凝土高度在底板圆弧角以上30
cm处，且保证圆弧角处混凝土振捣密实后，再从内模顶板预留灌灰口处进行补料，振捣密实后用人工抹平。

顶板混凝土在二次收面时应边收面边覆盖，防止风吹出现干缩裂纹，同时严格控制桥面混凝土的平整度，各处不得有局部凹凸现象。

(2)混凝土入模前含气量控制在3%～4%，混凝土坍落度160～200 mm，坍落度45 min损失不大于10%，混凝土入模温度控制在5～30 ℃。

(3)预应力钢束管道均用定位筋固定，安放后的管道必须平顺、无折角。

管道所有
接头长度以5 d为准，采用大一号的波纹管套接，要对称旋紧，并用胶带纸缠好
接头处以防止混凝土浆渗入，浇筑混凝土之前对管道仔细检查，主要检查管道上是否有孔洞，接头是否连接牢固、密封，管道位置是否准确。

(4)在10号、13号两端搭设8 m×6 m操作平台，平台上搭设支架，钢绞线整盘
吊到平台支架上并固定，然后将钢绞线依次穿进波纹管管道内。

张拉顺序严格按设
计顺序进行，同排的钢绞束同时张拉，张拉时两端同时进行。

每束钢束张拉程序为：0→20%δcon→100%δcon(持荷5 min)→回油锚固，采用逐级加压的方法进行，当张拉达到设计控制应力(100%δcon)时，继续供油维持张拉力不变，持荷5 min。

计算伸长量和实测伸长量误差应在±6%以内，当实测值与计算值不符合要求时，
应及时查明原因，并解决后再进行下一束钢绞线张拉。

(5)预应力筋张拉完成后，48 h内完成孔道压浆工作，先用空压机吹净管道内积水，打开全部进浆孔和排气孔，纵向束从一端向另一端压浆，通长管道在1/3处设置2道三通，从一端压浆至三通出浆后，再从三通向另一端压浆，依次循环压浆，当另一端压浆孔流出的浆和压浆孔压入的浆稠度一致时，然后关闭出浆阀，继续持压2 min，关闭压浆阀停止压浆。

2.5.4 注意事项
(1)插入式振动器(棒)快插慢拔，移动距离不超过振动棒作用半径的1.5倍。

每点的振动时间为30 s左右，振捣棒操作时，严禁碰触波纹管，也不得靠在钢筋上以增
加振动范围，针对波纹管和钢筋密集空隙小的部位，宜采用直径30 mm的小振捣器。

桥面混凝土要保证振捣充分，各边角要用振捣棒仔细振捣，防止混凝土出现蜂窝麻面，桥面部分充分振捣后刮平并赶压密实，多余的混凝土要清理铲走。

(2)每个工作面配备的振捣工人划分区域，在区域交叉部分重点进行加强，防止漏振；同时要求每个工作面至少有1名技术人员进行现场指导。

(3)准确定出波纹管、锚垫板的位置，同时在浇筑混凝土过程中必须保证振捣棒不
触及波纹管和锚垫板，防止波纹管破损进浆或偏移等现象发生。

(4)连续梁底、腹板全部采用木胶板，主要靠拉杆将模板连接成一个稳固的整体，
混凝土浇筑必须对称进行，以防止箱室内模的变形移位，并安排专人全过程进行检察，如发现模板有明显变形，立即停止混凝土浇筑，采取有效的加固措施后再进行浇筑。

(5)模板拉杆要保证松紧一致，防止浇筑过程中拉杆受力不均而出现个别断裂的情况，同时在浇筑前拉杆不得拉得太紧，以免产生疲劳应变致使在浇筑混凝土的过程中断裂，当拉杆断裂的情况，应立即重新焊接，完成后再继续浇筑混凝土。

(6)在混凝土浇筑过程中，拉动倒链人员来回拉动钢绞线，直到顶板混凝土浇筑完
成4 h后方可停止。

3 结论
(1)支架底部整体浇筑厚20 cm混凝土，增加了地基承载力，减少了弹性变形，取得了很好的效果。

(2)墩身两侧5 m范围内横向剪刀撑加密，很好地保证了支架的整体稳定性。

(3)底腹板设置的拉杆结构，在混凝土浇筑过程中保持模板稳定，起到了关键作用。

(4)浇筑混凝土过程中，安排专人拉动钢绞线，保证了波纹管内无水泥浆封堵，为
后续张拉工序奠定了良好的基础。

参考文献：
[1] 薛吉岗.客运专线铁路混凝土的耐久性指标及施工质量控制措施[J].铁道标准设计，2006(8).。