付 军， 杨 鑫， 张 涛

(武汉理工大学，湖北 武汉 430063)

1 工程概况

新建衢州至宁德铁路(福建段)先期工程 QNFJ-XQ 标段里溪特大桥全桥孔跨布置：(2-24 m)简支T梁+(48+80+48)m连续梁+(1-24 m)简支T梁，中心里程DK233+071.345，桥全长583.91 m。其中(48+80+48)m连续梁布置在第8～11号桥墩间。里溪特大桥第8号墩～第11号墩梁跨设计为(48+80+48)m悬臂浇筑连续梁，梁全长177.2 m。连续箱梁设计采用单线有砟轨道预应力混凝土连续梁。本联连续梁位于直线段上。(48+80+48)m连续梁部分桥跨布置如图1所示。

图1 桥跨布置

2 连续梁0号块施工工艺流程

2.1 临时固结施工

墩顶0号梁段(连续梁“T构”)与墩身之间连接采用刚性连接，即墩梁临时固结。刚性连接结构为临时支墩和锚固钢筋。临时支座设置于墩顶周边位置，在桥梁永久支座的外侧墩帽边缘处，条形布置，每座墩顶布置四条。平面布置宽度80 cm、长度2×120 cm，从墩顶至梁底全高。支座采用C40混凝土，临时支座平面布置位置如图2所示。墩梁固结方式选用临时固结，考虑到强度性能，抗倾覆锚固采用φ32 mm精轧螺纹钢筋锚栓，标准强度[σ]=830 MPa(型号PSB830)。抗倾覆锚固钢筋平面布置位置如图2所示。临时支墩模板采用竹胶板制作。临时支墩的顶面和底面设置隔离层以利在合拢前拆除临时支座[1]。

图2 抗倾覆锚固钢筋平面位置布置简图(单位：cm)

2.2 连续梁0号梁段托架施工

0号块纵桥向长11 m，梁宽7.2 m，箱梁最大高度6.6 m，底板厚45～85 cm，顶板厚28 cm，腹板厚40～60 cm，中间设2.4 m宽的横隔板，0号块砼191.8 m3，节段重量498.6 t，梁体两侧悬臂长度4 m。0号块采用三角形托架现浇法施工。三角托架由三角托架和横向分布I25b工字钢横梁两部分组成。支撑架高度3.2 m，斜支撑按4∶3设置，顶面平台全长13 m(每侧长度3.6 m)、横桥向宽度9.2 m，周边作业面按1 m预留。每个0号梁段共布置4肢三角托架，每侧2肢托架，对称于墩身两侧布置，两榀托架间距为3.5 m。施工结构布置如图3所示。

图3 0号块托架布置图

三角桁架斜支撑柱N1采用φ200 mm、壁厚10 mm的普通螺旋钢管；上桁水平拉杆N2采用2根I36b型工字钢组合梁；上部平台横向分布梁N3采用I25b型工字钢；墩身内预埋件N4及N5由2根[32b型槽钢对扣组合杆件，N4通长预埋在墩身内，N5局部预埋在墩身内；在两根N2水平拉杆之间设置水平横撑，水平横撑使用[16槽钢及75等边角钢制作[2]。托架均为铰接，销轴螺栓采用30CrMnTi合金钢，直径为60 mm。本方案所用钢材材质，除轴销采用特殊合金钢之外，其余均为Q235普通结构钢。支撑架杆件焊接均采用J506焊条[3]。

N3横向分部工字钢梁上面，再布置10 cm×10 cm小木楞，间距不大于0.75 m；面层铺设1.5 cm厚竹质胶合板模板或组合钢模板。箱梁底部向上斜坡处高度不足部分，在工字钢横梁梁上增设槽钢顶撑接高。

2.3 连续梁0号梁段托架预压

为消除支架安装而产生的非弹性变形，以及测定支架的弹性变形量，支架安装后需要进行配重试压。本桥墩身过高，支架预压采用预拉预压工法。即在承台上预埋反力索，通过反力索将钢绞线接长到支撑架上面，再使用千斤顶预拉钢绞线，使得支撑架得到预压[4]。预压荷载按梁段重量的1.2倍加载张拉，最大预压张拉力990 kN。托架加载试验纵向位置示意如图4所示。按设计文件规定预压荷载是梁段重量的1.2倍。

图4 0号梁段托架加载试验纵、横向布置图

支撑架上梁段重量(单侧)：Q=825 kN，预压施加荷载为N=1.2Q=990 kN。预压时集中荷载F=990/2=495 kN，即每榀托架受压力为495 kN，由YG-75千斤顶提供[5]。

加载办法：

(1) 在托架正下方的承台上线路中心线两侧、纵向墩身双向各预埋6根φ25精轧螺纹钢锚固钢筋，横桥向埋设间距10 cm，埋设深度120 cm，外露80 cm。

(2) 在托架前节点处搭设操作平台，将YG-75千斤顶置于操作平台上。

(3) 将5根φ15.2预应力钢绞线下端锚固与承台预埋锚筋上，上端锚固于YG-75千斤顶。

(4) 顶升千斤顶，千斤顶对托架产生向下的集中力，以实现对托架的预压试验。

加载时，按最大施工荷载工况分4级加载，第一级为100 kN，第二级为250 kN，第三级为350 kN，第四级为495 kN。每施加一级荷载均记录托架前节点处位移，并仔细观察托架节点、杆件及锚固有无异常。荷载值以油表读数控制，位移值采用精密水准仪测量。

2.4 连续梁0号梁段模板施工

2.4.1 底模板

0号段底模支承在桥墩及托架平台支架上，底模板采用1.5cm厚竹胶板，模板底梁10 cm×10 cm的方木，与托架I25b工字钢横梁之间高度不足部分，采用槽钢顶撑接高，并用楔木或钢板垫平。立模标高应根据预压结果预留托架系统的弹性变形值，设计预拱度，砼徐变及二期荷载等因素确定。

2.4.2 外侧模板

外侧模板用厂家定制大型钢模板，以螺栓定位，标高调整和拆模采用千斤顶顶托。由于外模高度较大，为防止侧模底部和中间由于振捣而产生变形，在距底模150 cm、400 cm和顶板砼面以上10 cm的位置纵向每隔2.5 m左右加设通长的φ25螺纹钢水平拉杆，在底板和侧模交叉处在侧模外侧采用加设千斤顶的方法进行加固，在两端头模板处应保证增加拉杆数量。在拉杆穿过腹板时尽量通过通风孔或采用拉杆外套设PVC管，以方便拉杆重复利用，如图5所示。

图5 0号梁段外侧模板组装正面示意图

2.4.3 内模板和过人洞模板

0号梁段的内腔选用钢木结合的内模板，制作定型型钢支撑架。为便于模板的拆运，构件长度小于2 m。木模厚度为5 cm，为保证光滑平整性，涂刷以脱模剂。过人洞部分模板采取支力加固。

2.4.4 模板安装

0号段模板采用外拉内撑加固形式，腹板部位外拉采用φ16螺纹钢做为拉杆，拉杆纵、竖向间距为70 cm×70 cm；两侧伸出模板长度不小于15 cm，加套20 mm厚钢垫板及双螺母。内撑采用φ48 mm钢管做支撑，下面支撑在底板混凝土垫块上。混凝土浇筑后将钢管截除，并将空洞灌浆处理[6]。

模板安装顺序为：安装底板→外侧模板→内模板→端头板→底板堵头板→顶板内模板→顶板堵头板→外翼边板。

模板安装完成及加固后，对其内部及平立面尺寸进行校核，通知测量队验收模板，满足设计要求后方可进行下步施工。

2.4.5 模板拆卸

浇筑混凝土后，纵向预应力张拉完毕后可按如下顺序脱模：堵头板→端模板→外侧模板→过人洞模板→底模板。底模板必须等到本节段钢索张拉后才能进行。

2.5 钢筋、预应力束孔道施工

当0号梁段底模板安装完毕后，进行钢筋、预应力束孔道布设工作。0号梁段钢筋、预应力束管道布设施工顺序为：绑扎底板钢筋→安装底板预应力筋孔道波纹管→绑扎腹板钢筋→安装腹板预应力筋→绑扎顶板钢筋→安装顶板预应力筋孔道→安装预埋孔、预埋件[7]。

为保钢筋安装确保位置准确、不位移，在施工时对节点钢筋进行放样，绑扎钢筋的扎丝多余部分应想构件内侧弯折，以免因外露形成锈斑影响混凝土感观质量和使用寿命。

预应力筋孔道采用预埋波纹管。波纹管接长采用套管对接方法。即在波纹管接头处增设大一直径波纹管套管，套管长度不小于30 cm，两端接头各螺旋拧入15 cm，再在接头外侧缠绕2层胶布，以封闭水泥浆进入。

2.6 混凝土的灌注及振捣

混凝土灌注过程需严格把控，灌注前模型应安装并检查完毕。砼浇筑前在波纹管内插入外径较波纹管内径略少的PE管，以防砼浇筑过程中波纹管破裂砼堵塞预应力管道，砼浇筑完毕后即拔出。具体浇筑顺序如图6所示。

图6 浇注顺序图

注意事项：

(1) 采用插入式振捣器振捣时，要垂直、等距离地插入前一层中5～10 cm，根据振捣器的有效半径，插入距离不得超过30 cm。

(2) 抽出振捣器时，要缓慢拔出，不得在混凝土中留有孔隙。

(3) 振捣混凝土的厚度，以30 cm为宜。

(4) 振捣器靠近模板时，插入式振捣器机头须与模板始终保持一定距离，一般为5～10 cm。

(5) 启用有经验的振捣工进行振捣施工，实行责任制分段振捣，即定人定块振捣，振捣工对其所施工的振捣范围负责。

2.7 预应力施工

本桥采用双向预应力，预应力设计如下：

(1)纵向预应力体系：采用1×7-15.2-1860预应力钢绞线，锚固体系采用自锚式拉丝体系，张拉采用YCW-450型穿心式千斤顶。管道形成采用直径90铁皮波纹管成孔。

(2)竖向预应力体系：竖向预应力采用PSB830型φ32高强度精轧螺纹钢，锚固体系采用JLM-32型锚具，张拉采用YG75型千斤顶，管道采用内径φ45 mm铁皮管成孔。

在浇筑完毕0#块混凝土，将相应纵向预应力钢绞线穿入相应的波纹管，纵向预应力钢束均采用两端张拉方式，张拉顺序：先M束，后T、SB、B束，从外到内左右对称进行。钢束张拉采用张拉力和引伸量双控，预施应力值以油压表读数为主，以预应力钢筋伸长值进行校核。初始张拉吨位按20%设计张拉力计算，后张法低松弛预应力钢绞线张拉程序：0→ 初应力20%δk(开始量测伸长值)→δk(量测伸长值)→静停5min锚固[8]。

3 结 论

针对墩梁临时固结设计的抗倾覆锚固精轧螺纹钢筋锚栓，可布置在对应于箱梁腹板处，使其既能承受上部竖向压力，又能承受不平衡倾覆弯矩，理论受力合理。通过三角形托架现浇法施工，验证了临时固结及托架设计工艺的适用性与工程应用前景。