內(nèi)容提要：蒙華鐵路三門(mén)峽黃河公鐵兩用大橋?yàn)槊扇A鐵路的控制性工程。本文對(duì)該橋北引橋公路連續(xù)梁高墩支架施工進(jìn)行討論分析，提高支架施工安全性，合理優(yōu)化工期，提出技術(shù)經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)良的施工方案。

　　關(guān)鍵詞：高墩，支架，安裝，拆除

　　1.工程概況

　　三門(mén)峽黃河公鐵兩用大橋設(shè)計(jì)范圍為蒙西通道DK639+106.184～DK644+769.938段，橋梁全長(zhǎng)5663.754m;公路僅設(shè)計(jì)公鐵合建部分，公路中心線(xiàn)長(zhǎng)1763.21m。北岸公鐵合建段公路起止里程為K4+025.884～K4+352.250，為4聯(lián)16單幅孔混凝土連續(xù)箱梁。右幅第一聯(lián)跨度布置為42.135+41.367+40.985+40.827m，右幅第二聯(lián)跨度布置為40.739+40.707+40.7+40.7m，左幅第一聯(lián)跨度布置為38.233+，41.587+41.073+40.831m，左幅第二聯(lián)跨度布置為40.74+40.707+40.7+40.7m。主梁采用等高度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，C50混凝土，設(shè)單向橫坡。截面為單箱單室斜腹板截面，單幅橋主梁梁頂寬15.75m，梁底寬7.25m，梁高2.5m。

　　2.支架總體施工方案

　　現(xiàn)澆支架為大橋桿件梁柱式支架體系，使用鋼管柱作支撐立柱，鋼管型號(hào)為φ630×10、φ820×10、φ1020×10及1220×14mm，在待澆連續(xù)梁跨前、中、后設(shè)置多處臨時(shí)鋼管柱，北岸引橋主橋0#～N08#處于公鐵合建段，鐵路及公路均處于曲線(xiàn)內(nèi)，鋼管柱支撐點(diǎn)隨公鐵線(xiàn)路逐步分離而造成在跨與跨間及單跨之內(nèi)存在多種支撐點(diǎn)位置。主橋0#～N03#鐵路梁位于公路梁下方，0#～N03#(N02#～N03#下游除外)和N03#～N07#上游公路現(xiàn)澆支架管樁立柱通過(guò)臨時(shí)混凝土支墩支立于鐵路梁腹板正上方，N03#～N07#以及N07#～N08#由于公路線(xiàn)路與下層鐵路線(xiàn)路逐步分離，部分管樁立柱不能剛好立于鐵路梁腹板正上方的，公路梁與鐵路梁重合部分仍然通過(guò)過(guò)渡橫梁立于鐵路梁腹板上方，不能利用鐵路梁的，鋼管柱直接落地，立于承臺(tái)或者地面鉆孔樁基礎(chǔ)上。樁頂設(shè)置調(diào)節(jié)砂箱，砂箱頂放置橫橋向分配梁，根據(jù)公路梁孔跨及支架布置形式，分別使用雙拼工560、雙拼HN700型鋼雙拼HN1000型鋼。縱梁采用新型大橋桿件I型組合梁，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)分別為4m、2m及1.5m，每組縱梁橫向通過(guò)1350mm、900mm、450mm支撐架連接成整體。

　　3.施工難點(diǎn)：

　　主橋0#～N03#上層公路梁與下層鐵路梁基本重合，支架支立于鐵路梁上，需要調(diào)整支架鋼管柱支撐位置來(lái)達(dá)到對(duì)鐵路梁腹板荷載不得超過(guò)鐵路設(shè)計(jì)荷載，N03～N06#墩公路梁與鐵路梁逐步分離，下游跨公路梁支架存在支點(diǎn)在鐵路梁上(鐵路墩頂上)和落地并存的情況，不同支撐基礎(chǔ)的沉降及支架對(duì)鐵路梁的偏載影響是支架施工一大難點(diǎn)，落地管樁與非落地管樁長(zhǎng)度相差較大，梁體施工時(shí)變形不一致是支架施工又一大難點(diǎn)，N06～N08#墩下游跨由于公路梁與鐵路完全分離，支架需落地，70m高支架施工的精確度及拼裝質(zhì)量是整個(gè)工程的另一個(gè)難點(diǎn)。

　　4.施工組織

　　公路連續(xù)梁總共四聯(lián)16單幅孔，為方便施工及保障支架搭設(shè)工期要求，支架搭設(shè)分部位分類(lèi)型由兩支隊(duì)伍同時(shí)進(jìn)行施工，其中一隊(duì)主要施工有落地管樁的孔跨，任務(wù)為N02#～N03#下游跨、N03#～N04#下游跨、N04#～N05#下游跨、N05#～N06#下游跨、N06#～N07#下游跨、N07#～N08#上游跨、N07#～N08#下游跨共7跨支架管樁+連接系+分配梁+砂箱加工及安裝;另一隊(duì)主要施工管樁支撐在鐵路橋面的孔跨，施工任務(wù)為主橋0#～N02#上下游跨、N02#～N03#上游跨、N03#～N04#上游跨、N04#～N05#上游跨、N05#～N06#上游跨、N06#～N07#上游跨共9跨支架管樁+連接系加工及安裝、分配梁+砂箱安裝及所有孔跨大橋桿件組合梁安裝。

　　5.施工順序及流程

　　支架首先搭設(shè)0#-N04#上下游共8孔，搭設(shè)順序?yàn)閺拇罄锍?rarr;小里程，從下游→上游，此8孔完成后由于N04#-N07#下游幅為落地支架，由模板一隊(duì)N04#→N07#逐孔向前搭設(shè)支架，同時(shí)橋梁四隊(duì)施工N04#→N07#上游幅支架管樁立柱，連接系使用按0#→N04#下游幅已施工完成支架倒運(yùn)，N07#-N08#上下游由于N07#-N08#下游與鐵路梁完全分離，先施工N07#-N08#上游，最后施工N07#-N08#下游。

　　6.重點(diǎn)工程施工技術(shù)方案

　　6.1支架基礎(chǔ)施工

　　鉆孔樁施工采用的標(biāo)準(zhǔn)與主體鉆孔樁的標(biāo)準(zhǔn)相同，共計(jì)14根摩擦樁，設(shè)計(jì)摩擦樁長(zhǎng)45m，樁徑1.6m，采用與主體樁基相同標(biāo)號(hào)C30水下混凝土，施工參考主體鉆孔樁方案，鉆孔樁施工結(jié)束后采用低應(yīng)變進(jìn)行樁身質(zhì)量檢測(cè)，并根據(jù)計(jì)算書(shū)支點(diǎn)反立進(jìn)行同等荷載壓載試驗(yàn)。

　　6.1.1鉆孔樁樁頭預(yù)埋

　　鋼管樁與鉆孔樁連接在樁基檢測(cè)合格后，鋼管樁底與混凝土樁頭連接通過(guò)在混凝土樁頭預(yù)埋樁頭“井”字預(yù)埋板，板厚32mm，“井”字肋板板厚16mm，預(yù)埋板高48.2cm，將原混凝土樁頭鋼筋高于此高程的鋼筋向內(nèi)彎曲成水平“7”字形要低于預(yù)埋件頂高程1cm，將樁頭預(yù)埋板中心與樁位中心重合，用水平尺測(cè)平預(yù)埋板頂面，如有不平，通過(guò)底部支墊找平。

　　測(cè)量預(yù)埋板頂部四角控制高程(預(yù)埋板頂部控制高程見(jiàn)下表)高差不大于2mm，中心位置與放樣中心位置通過(guò)鉛垂線(xiàn)吊放復(fù)核重合后，由測(cè)量班再次對(duì)預(yù)埋板中心位置和預(yù)埋板高程進(jìn)行復(fù)核，確認(rèn)無(wú)誤后將預(yù)埋板與架立筋籠焊接固定，原混凝土樁頭鋼筋與預(yù)埋板及肋板進(jìn)行焊接，焊縫高度不低于10mm，焊接固定完成后，對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行外觀(guān)檢查，確認(rèn)合格后，用鼓風(fēng)機(jī)吹干凈混凝土樁頭表里雜物，吊放接樁用鋼護(hù)筒(利用舊護(hù)筒改造，鋼筋保護(hù)層不少于45mm)，鋼護(hù)筒底腳要深入原樁身不少于12cm，焊接固定鋼護(hù)筒豎縫封口，檢查合格后，再次清理干凈混凝土樁頭表面雜物，清理干凈后，用干凈水濕潤(rùn)混凝土表面(不允許有積水)用料斗澆筑接樁C40混凝土，安排有責(zé)任心振搗工務(wù)必振搗密實(shí)，注意振搗時(shí)不要挪動(dòng)預(yù)埋板位置，完成樁頭預(yù)埋板預(yù)埋。

　　預(yù)埋完成后，待樁頭混凝土通過(guò)養(yǎng)生強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后，清理干凈預(yù)埋板表面浮銹及雜物，將落地鋼管樁吊放至樁位位置，底座板與預(yù)埋板進(jìn)行全焊接，焊縫高度不低于10mm，完成落地管樁與鉆孔樁基礎(chǔ)的連接。

　　6.1.2承臺(tái)、墩頂基礎(chǔ)施工

　　承臺(tái)、墩頂支架基礎(chǔ)采用水鉆在墩(承臺(tái))頂打孔植筋錨固，打孔孔徑φ40mm，孔深30cm，植筋采用φ28×50cm精軋螺紋鋼，植筋膠采用TLS-303(GB50728-2011)并嚴(yán)格按使用說(shuō)明操作(植筋前錨孔必須干燥無(wú)任何雜物)，錨板采用σ=25mm鋼板，錨板環(huán)向等間距布置20根精軋螺紋鋼，與鋼管柱底座板通過(guò)單螺母緊固，植筋垂直度不超過(guò)1%，平面偏差不超過(guò)2mm，錨板需要水準(zhǔn)儀精平，四角高差不大于2mm。

　　7.支架檢查驗(yàn)收及監(jiān)控

　　根據(jù)《鐵路混凝土梁支架法現(xiàn)澆施工技術(shù)規(guī)程》(TB10110～2011)等文件相關(guān)要求，檢查驗(yàn)收支架施工結(jié)構(gòu)設(shè)施完整的設(shè)計(jì)文件、設(shè)計(jì)檢算復(fù)核資料、設(shè)計(jì)方案評(píng)審資料、安全專(zhuān)項(xiàng)方案的編制與審批、原材料質(zhì)量檢驗(yàn)、構(gòu)(配)件制作、出廠(chǎng)合格證、安裝質(zhì)量評(píng)價(jià)、檢驗(yàn)試驗(yàn)(預(yù)壓、試運(yùn)行)資料、監(jiān)測(cè)方案、簽證資料、專(zhuān)家評(píng)估(論證)資料等。按《Q∕CR9211～2015鐵路鋼橋制造規(guī)范》要求，支架施工所有焊縫按設(shè)計(jì)焊縫等級(jí)要求進(jìn)行第三方探傷。

　　支架進(jìn)行施工時(shí)須監(jiān)控支架基礎(chǔ)、傾斜度、高程、不同分配橫梁高程、新型大橋桿件I型組合梁變形等。進(jìn)行箱梁施工時(shí)，模板支撐系統(tǒng)在搭設(shè)、鋼筋安裝、混凝土澆搗過(guò)程中及混凝土終凝前后模板支撐體系位移的監(jiān)測(cè)監(jiān)控措施等，須進(jìn)行支架沉降監(jiān)測(cè)及傾斜度監(jiān)測(cè)。支架應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)控分別在支架管樁焊縫處、連接系連接處、砂箱與分配梁支點(diǎn)處、分配梁跨中、新型大橋桿件I型組合梁與分配梁節(jié)點(diǎn)處的豎桿、腹桿、新型大橋桿件I型組合梁跨中、模板支撐受力集中部位(以計(jì)算書(shū)中數(shù)據(jù)為準(zhǔn))設(shè)置應(yīng)力應(yīng)變計(jì)，在在支架搭設(shè)過(guò)程中進(jìn)行預(yù)附著固定，在支架加載試驗(yàn)、使用過(guò)程中持續(xù)通過(guò)監(jiān)控軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控收集分析數(shù)據(jù)。同時(shí)在上述位置，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量情況，設(shè)置永久測(cè)量觀(guān)測(cè)光標(biāo)，在支架搭設(shè)、加載試驗(yàn)、使用過(guò)程中連續(xù)觀(guān)測(cè)整體變形、沉降情況，測(cè)量數(shù)據(jù)記錄成冊(cè)供分析。

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　　8.支架拆除

　　本支架材料考慮其經(jīng)濟(jì)性要循環(huán)利用，在梁體強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)100%時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，梁體預(yù)應(yīng)力張拉完成后進(jìn)行支架拆除作業(yè)。拆架程序應(yīng)基本遵循“由上而下，先搭后拆”的原則，但此支架拆除時(shí)，先將砂箱鑿破，取出全部砂子。使支架與梁體脫離，完成體系轉(zhuǎn)換。然后再進(jìn)行支架拆除的其他作業(yè)。

　　9.結(jié)論

　　蒙華鐵路三門(mén)峽黃河公鐵兩用大橋?yàn)槊扇A鐵路的控制性工程，直接關(guān)系到線(xiàn)路鋪架施工能否按期進(jìn)行。經(jīng)多方案比選，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)已有材料，采用支撐于鐵路梁面及落地兩種形式組合的支架方案。支架施工時(shí)采用履帶吊與塔吊配合，落地管樁與非落地管樁分類(lèi)施工，多施工面同時(shí)作業(yè)，從而為后續(xù)施工創(chuàng)造有利條件，并保證工程順利實(shí)施。

　　作者：李鵬飛