城际铁路大体积箱梁双层存梁关键技术
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【摘要】本文结合铁路大型制梁场大体积箱梁双层存梁施工的实践，结合台座规模确定、承载力验算、台座施工、双层存梁作业程序、沉降观测以及质量控制要点等方面对双层存梁施工技术进行了论述，为大体积简支箱梁双层存梁施工技术不断优化及今后在制梁场存梁施工中的应用及推广提供了参考。
中图分类号：X731文献标识码： A 文章编号：
1.工程概况
宁安城际铁路从南京南站（含）至安庆站（含），线路全长257.480km，包括南京南动车运用所宁安线工程、芜湖枢纽相关及配套工程。
中铁十二局集团宁安铁路六标杏花制梁场承担了六标池州段7座特、大桥5共551孔箱梁预制任务。依据场地地形条件、工期要求、梁场生产规模按2片梁每天进行设置，同时考虑到减少占用耕地面积，选用900T提梁机进行箱梁搬运施工，存梁方案采用双层存梁技术，场内共设存梁台位60个。
2.存梁能力确定
根据《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》，箱梁初张拉后梁体混凝土强度和弹模达到100％且龄期不小于10天后方可进行终张拉、孔道压浆及封端作业，压浆强度达到设计强度后方可进行箱梁架设。另外，架桥机调头时间最长按20天计算。现场存放时间不少于38天，则梁场的最小存梁台座数量为：2孔／日×38＝76孔，考虑架梁的不均衡性及线下连续梁施工及其他因素影响，故综合考虑设置60个存梁台座，最大存梁能力达到120孔。
3.双层存梁台座设置
存梁台座设计时充分考虑了双层存梁时的地基承载力和地基压缩变形,双层存梁台座采用钢筋混凝土扩大基础结构，基础适当扩大为6.9m×2.0m×1.0m，每端台座基础底采用8根ф400mm预应力砼管桩，梁体由四个圆形混凝土支墩支撑，每端两个支墩采用整体钢筋混凝土扩大基础共同受力。
双层存梁台座承载力验算
箱梁荷载计算：
单孔箱梁设计体积为285.5 m3，混凝土容量按γ=2600kg/m3 。
G1=285.5×26×2=14846KN
台座荷载计算：混凝土容量按γ=2500kg/m3 。
G2=6.9×2.0×1.0×25=345KN
每端台座受力计算：（14846/2+345）×1.25=9710KN
单桩受力计算： 9710/8=1213.75KN
对于混凝土预制桩采用经验参数法计算单桩极限承载力标准值Quk的表达式为：Quk= Qsk + Qpk=u∑qsikLi + qpkAp
式中 Qsk 、Qpk——单桩极限摩阻力标准值、极限端阻力标准值（kN）；
u、Ap ——桩的横断面周长和桩底面积（m、m2）；
Li ——桩周各土层的厚度（m）；
qsik ——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值（kPa），可见表3.1查的；qpk——桩底土的单位极限端摩阻力标准值（kPa），可见表3.1查的。
表3.1：岩土参数表
随机选用岩土工程勘察报告的9#钻探孔的岩性进行承载力验算，设计桩长为9m，桩顶位于粉质粘土层，中风化粉砂质泥岩作为基础持力层。其中桩身于粉质粘土层桩长3.52m，于强风化砾岩层2.4m，于中风化粉砂质泥岩3.08m。
Quk= Qsk + Qpk=1.256×（86×3.52+200×2.4+260×3.08）+7000×0.1256
=2868kN
验算结果单桩竖向承载力标准值Quk=2868kN，单桩竖向承载力特征值Ra=1413kN，满足双层存梁要求。
4.静压管桩存梁台座施工技术
4.1 第一步是桩基施工，桩基采用ф400mm预应力砼管桩，利用静压桩机压入，施工程序：测量定位——桩机就位——复核桩位——吊桩插桩——桩身对中调直—— 静压沉桩——送桩——终止压桩。
质量控制要点：
（1）静压桩机的选择，静压桩机的压桩应力应不小于单桩竖向极限承载力
标准值的1.2倍。
（2）必须对进场的所有管桩进行全面、认真的检查，验收管桩的桩身、外径、壁厚、长度及桩身弯曲度等尺寸，并做好检查记录。
（3）做好正式施工前的工艺试验，确定压桩施工的相关参数。
（4）严格压桩前的桩位复测、压桩过程中的桩基垂直度及终止压桩前的桩头标高控制。
4.2 存梁台座承台及存梁支墩施工工艺与普通钢筋混凝土基础施工并无多大区别，只是在标高控制方面较严格，其工艺不再赘述。
质量控制要点
（1）承台施工前，须对管桩桩头采用1m现浇C30微膨胀混凝土进行封口，并预埋5根1.6mΦ20钢筋与承台相连接，管桩桩头伸入承台5～10cm。
（2）承台基底应做夯实处理，并铺设10cm厚素混凝土作为垫层。
（3）严格控制存梁支墩表面平整度及四块支墩之间的高差小于2mm，必要时采用磨光机对支墩表面进行处理。
（4）根据场地排水系统在台座周边硬化层表面做好排水坡。
5.双层存梁施工关键技术
5.1施工准备
为减少箱梁占用存梁台座，扩大梁场存梁规模，进行完终张拉、压浆、封端及防水作业的成品箱梁进行双层存梁。
5.1.1现场技术人员检查箱梁吊装孔尺寸、孔径及垂直度是否满足设计要求，有偏差较大的及时处理；
5.1.2对提梁机性能进行全面检查，要求各项指标均在安全、正常运行状态；
5.1.3对箱梁端头及存梁台座进行精确分中并用颜色笔划线标注，以方便落梁时精确对位；
5.1.4对上下层箱梁类型、梁号、特性进行核对检查，对四角高差进行检查，满足存梁要求后方可进行双层存梁作业；
5.1.5吊装人员分工明确、安排到位，安排专人指挥，禁止多人指挥作业；
5.1.6测量人员做好存梁台座沉降观测前期工作并记录好原始测量数据。
5.2存梁支承点位置
双层存梁时，为保证下层梁体不受弯，上下层箱梁存放支承点位置必须相同，均为纵向距梁端1.5m，横向支点间距4.4m。但由于箱梁混凝土施工实际顶面标高达不到理想状态的平整度，为此需在上层箱梁存放支点对应的下层箱梁梁面位置采用细沙找平并铺设1cm厚钢板，再安置5cm厚的存梁用板式橡胶支座，并保证四支点相对高差小于2mm。
5.3存梁支承点布置图
存梁支承点见下图：
标注尺寸为：mm
5.4双层存梁施工过程
双层存梁之前要保证底层箱梁已经完成终张拉及压浆施工，并且浆体强度已达到设计强度要求。
双层存梁前，测量人员提前对计划存放双层的存梁台座下层四个支承点进行初始测量，并做好记录，确保下部已存好的箱梁保持四个支点高差≤2mm。在下层存放的箱梁梁顶面进行支承点位置放样，在支承点处采用细沙进行适当处理并铺设1cm厚钢板进行调平，而后安装5cm厚存梁用板式橡胶支座。待箱梁完全落到橡胶支座上，提梁机吊具放松至不受力状态，但不得拆除吊具。测量人员在落梁后立即对上下层存梁四个支点进行观测，并观察下层存梁台座的四个支承点的受压状况，基础载荷状况，支座有无变形、基础有无开裂、有无位移等情况,保证一切无异常后，方可通知提梁作业人员拆除吊具。静停8小时后，再次观测上下层梁四支承点高差及存梁台座沉降情况。