高速铁路1-80m系杆拱施工质量控制要点

 高速铁路1-80m系杆拱施工质量控制要点

郭欢欢

中铁北京工程局集团第六工程有限公司  沈阳市     110127

摘  要：文章以中铁北京工程局集团有限公司包头至银川高速铁路（惠银段）1-80m系杆拱施工为依托，针对其施工工艺，以施工关键技术质量控制为出发点，分别从支架搭设及预压、钢筋、模板、混凝土、预应力、拱肋施工等方面进行研究，实施效果和社会效益良好，研究成果可为类似工程提供借鉴。

关键词：高速铁路；1-80m系杆拱；关键技术；质量控制

1 引言

随着现代化科技的快速进步，系杆拱施工技术不断发展和成熟，在我国铁路桥梁建设中得到广泛应用。包银铁路线路全长519km，设计时速250km/h，是我国“八纵八横”高速铁路京兰通道的重要组成部分。包银铁路石嘴山特大桥1-80m系杆拱跨越既有双向八车道的星光大道，为了降低施工对周围环境的影响，设计采用1-80m系杆拱施工工艺。本文通过对1-80m系杆拱施工关键技术控制要点探析，可为类似施工提供经验。

2 工程概况

石嘴山特大桥1172#～1173#墩采用1-80m系杆拱跨越星光大道，系杆拱采用下承式梁拱组合结构。主梁全长84.5m。主梁梁端局部加高至3.1m，其余梁高均为2.5m。跨中主梁顶宽15.2m，底宽13.0m，拱脚处一定范围内梁底加宽至16m，顶宽加宽至16m。主梁跨中边腹板厚55cm，中腹板厚40cm，拱脚处分别加厚至230mm和60mm，主梁跨中底、顶板厚分别为35cm和40cm。混凝土梁底与星光大道路面最大高度为6.2m，星光大道要求净空5m。本桥与星光大道的交叉角度为14°。

3 施工关键控制技术

3.1 支架搭设及预压

1-80m系杆拱支架搭设采用盘扣式支架搭设，施工前工程部及安质部组织培训交底，考试合格后方可施工。支架预压采用预压块，用25t吊车提升，预压重量不小于梁体混凝土+拱肋支撑架+拱肋重量的1.2倍。支架预压加载和卸载按照对称、分层、分级的原则进行。加卸载顺序为总重的0→60%→100%→120%→100%→60%→0进行加载及卸载。

3.2 钢筋施工

（1）钢筋下料前核对钢筋的规格、尺寸和数量，计算下料长度。钢筋弯制从中部开始，逐步向两端一次弯制成型。

（2）梁体先进行底板及腹板钢筋绑扎，再进行顶板钢筋的绑扎。当梁体钢筋与预应力筋管道、梁体泄水孔和通风孔及预埋件相碰时，适当移动梁体钢筋位置。梁体顶层最小保护层为30mm，其余为40mm，且绑扎铁丝的尾段全部放在钢筋骨架内侧，不得伸入保护层内。垫块应互相错开，分散布置，垫块数量不得少于4个/㎡。

3.3模板施工

3.3.1底模施工

底模为厚度15mm的木胶板，背肋采用9×9cm纵向方木。拱脚处、横隔墙及腹板下部方木满铺，其余方木间距20cm，铺设底模前先安放永久支座。

3.3.2侧模施工

底模铺设完成后，重新标定桥梁中心轴线，对梁体平面位置放样，在底模上标出侧模、内腹模和钢筋布置的位置。纵向方木间距在侧模处按20cm布置，并设置双拼9*9cm竖向方木，间距为60cm，侧模采用M18对拉杆进行固定，拉杆纵向间距60cm，竖向间距60cm。侧模处盘扣支架立杆横向间距90cm，纵向间距60cm，水平杆步距100cm。

3.3.3内模施工

内模为15mm厚木胶板，9cm×9cm 纵向方木间距为30cm，9cm×9cm 横向方木间距在普通段为60cm，在加厚段为45cm。普通段顶板下扣件式立杆横向间距 90cm，纵向间距60cm，水平杆步距90cm；在拱脚加厚处扣件式支架立杆横向间距为45cm，纵向间距为45cm，水平杆步距为90cm。

3.4混凝土施工

（1）混凝土采用泵送入模，两台泵车同时进行浇筑，一次成型。纵向从拱脚向跨中浇筑，竖向从下到上，即底板、腹板、顶板顺序且先外侧后内侧进行；对于顶板，先从两侧开始向中间顶板或向隔墙处进行。

（2）为保证底板混凝土的浇筑厚度，用废钢筋截成与底板厚度一致的长度，点焊分布在底板钢筋上，用以标识底板混凝土顶面标高。

（3）混凝土初凝后在顶板及底板上覆盖土工布并洒水养护，白天2小时一次，晚上4小时一次，确保混凝土有适宜的硬化条件使其强度正常增长。

3.5预应力施工

3.5.1张拉

（1）预应力施工前，将梁体内、侧模拆除,以免影响预应力的建立，但底模必须在预应力筋张拉后,方可拆除。

（2）预应力筋张拉在混凝土强度达到设计值的100%，弹性模量达到设计值的100%及龄期不小于10天后进行。

（3）预应力张拉前，应按图纸要求进行管道磨阻、喇叭口磨阻试验，以检查实际损失值与理论计算值的差别，以确保有效预应力值。

（4）钢绞线张拉控制应力在千斤顶和油表检校后,利用所给的回归方程,计算出施工中应力分级的油表读数。

（5）纵向预应力筋张拉顺序应为先腹板再顶板后底板，从外向内左右对称张拉。

（6）预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。锚固完结并经检验合格后即可切割端头多余的预应力筋，切割后的外漏长度不宜小于其直径的1.5倍，且不宜小于30mm。

3.5.2压浆

（1）压浆顺序先下后上，曲线管道和竖向管道宜从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气。

（2）浆体进入梁体管道前，首先开启压浆泵，使浆体从压浆嘴排出少许，以排除压浆管路中的空气、水和稀浆。当排出的浆体流动度和搅拌罐中的流动度一致时，开始压入管道。

（3）梁体纵向和横向管道压浆的最大压力不宜超过0.6MPa，压浆充盈度应达到管道另一端饱满并于排气孔排出与规定流动度相同的浆体为止。关闭出浆口后，应保持0.5MPa～0.6MPa且不小于3min的稳压期。

（4）压浆后应在压浆孔和出浆孔检查压浆的密实情况，如有不实，应及时补灌，以保证孔道完全密实。

3.5.3封锚

封锚混凝土浇筑前先凿毛梁体端面混凝土，浮浆、灰渣等杂物清理干净。采用一端带钩一端带有螺纹的短钢筋安装于锚垫板螺栓孔，与梁体钢筋网绑扎在一起，封锚钢筋应与梁体钢筋绑扎形成钢筋骨架，以保证封锚混凝土与梁体混凝土结合成一整体。

封锚混凝土填充首先采用与梁体同标号干硬性聚合物混凝土填充至距离锚穴顶2cm左右，并振捣密实，然后再用正常硬度混凝土填满抹平，及时抹面收光。封锚混凝土应进行保湿保温养护，养护结束后，按设计要求进行防水处理。

3.6拱肋施工

钢管拱按设计要求从两端依次对称按预拼编号顺序吊装拱段，最后进行合龙段的架设施工，安装过程中采用两台80t汽车吊同时起吊。

为保证拱肋线型正确和分段对接方便，在工厂制作时，每相邻两个分段的现场接缝处设置6对定位用的连接板，所以实际吊装定位时只需调整吊装段的高程、横向偏位以及倾斜度等影响姿态的参数，便可方便地穿进螺栓，使拱轴线型与原设计施工值相同。

钢管拱焊接首先焊接拱肋节段间的连接焊缝，再焊接横撑的连接焊缝；其次拱肋焊缝施焊时，吊装一节焊接一节；最后拱肋对接缝施焊时，应先焊拱肋钢管的对接环缝并经无损探伤合格后才可进行腹板嵌补板的对接直缝。

4 结语

通过对包银铁路石嘴山特大桥1-80m系杆拱施工技术要点的研究，有效地解决了支架搭设及预压、钢筋、模板、混凝土、预应力、拱肋施工等关键部位的质量控制，为工程顺利实施提供了有力保证，同时总结了施工经验，为类似工程提供借鉴。

参考文献

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