跨既有线门式墩D型便梁支架法施工

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摘要：客运专线特大桥门式墩上跨既有运营铁路，采用D20型施工便梁架空现浇横梁的施工方法，解决了紧邻既有铁路线支架基础处理难度大、铁路基本建筑限界与结构物间净空有限等问题。

关键词：特大桥；门式墩；D20型便梁

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

1、引言

新建哈尔滨至齐齐哈尔客运专线庙台子特大桥95#～97#，125#～126#以门式墩方式跨越既有铁路定一线铁路和江北联络线铁路，门式墩紧邻既有线，与既有线斜交，帽梁跨度大，现浇施工难度大，对既有线安全行车影响大。初步拟定方案为钢管支撑加贝雷梁作为主支撑，但126号墩帽梁底与既有线轨顶高差为7.386m，贝雷梁作为架空支撑不能满足《铁路基本建筑限界》中所要求的净空5.5m要求。经调查、研讨、计算更改为钢管支撑加D20型制式施工便梁作为门式墩帽梁支架的组合形式。

2、工程概况

新建哈齐客运专线庙台子特大桥95#～97#门式桥墩与既有江北联络线铁路以11度上跨立交。125#、126#门式桥墩与既有定一线铁路以163度上跨立交。

门式墩墩身为2.6×2.6m矩形墩身，门式墩净跨均为15.6m，其横梁为C35预应力钢筋混凝土矩形梁,横梁高度2.3m，宽度为2.8m。由于横梁在运营的铁路上方，施工时必须搭设门洞支架，支架与轨面要满足净空5.5m要求。

3、施工方案

3.1、门式墩施工方案

桥墩基础采用反循环钻机成孔，水下灌注砼；承台基坑采用拉森钢板桩围护；墩身采用钢制定型模板，现场绑扎钢筋，一次灌注至梁底以下；横梁支架采用钢管柱和工字钢、D20型便梁来搭建，钢筋在加工区加工，现场绑扎，侧模、底模均采用工厂定制钢模，现浇法施工，后张预应力混凝土横梁，梁体混凝土整体浇注。

3.2、门式墩横梁支撑系统

门式墩现浇支架以D20型制式施工便梁作为帽梁结构的横向主支撑，钢管柱作为竖向支撑，I32C工字钢及方木作为分配梁组成支撑系统。

3.3、临时支墩施工

临时支墩采用直径63cm，壁厚1.0cm的钢管。支墩设在墩身两侧的承台上，与二级承台一起浇筑砼。钢管柱每个承台上4根，柱身每侧两根，下端用法兰盘和预埋在承台上的螺栓相连接。为了保证钢管桩的整体稳定性，两个钢管立柱之间采用槽钢横向连接为整体。钢管上端连接一段下端带法兰的砂箱，拆模时用来卸落支架；顶部用两排长7.0m的I32C工字钢将4根钢管连接作为施工便梁的简支点。

临时支墩采用抱箍、工字钢配合与墩柱相连接，空隙采用木楔塞紧，保证支墩稳定性。

图钢管支柱及砂箱安装图

3.4、D20型便梁支架施工

支架主梁采用D20型制式施工便梁，便梁长度20.48m，高度1.2m，分配梁采用I32C工字钢。支架是在承台顶预埋连接螺栓，将钢立柱支立在桥墩柱两侧，上设卸落砂箱及工字钢横梁，从下到上依次设置D便梁、工字钢分配横梁、方木分配纵梁、定型钢底模。D20型施工便梁的尺寸：20.48×1.2m，门式墩墩身两侧各1个纵梁，横向采用横梁连接。

便梁顶部横向铺设I32c工字钢每0.5m一道，每道长6.0m，工字钢上设置定型组合钢模板作为横梁底模。工字钢两侧设置护栏，采用钢管及角钢配焊，高度1200mm。横梁外模采用定型钢模板。拉杆直径采用φ20mm拉杆，每侧拉杆头均需采用双螺母固定。

立柱按设计尺寸在场外加工成型运到工地，采用25T汽车吊起吊人工配合安装；D便梁架现场拼装成型，采用75T汽车吊起吊人工配合安装。立柱安装时要保证其垂直。为了确保立柱的吊装安全防止侵线，在立柱吊装过程中设专人指挥。

图“天窗时间”内吊装D20型便梁图

3.5、支架预压

预压方法依据支架正上方梁段混凝土重量分布情况，在搭好的支架上堆放荷载1.2倍重量的混凝土预制块，每块重量约4t。预压时间视支架沉降量定，控制支架日沉降量不得大于2.0毫米（不含测量误差）。吊装预压在封锁时间内进行，计划封锁时间160分钟。

支架预压采用分级加载方式，0==>30%==>50%==>70%==>100%==>120%，当达到100%荷载时持续24小时，120%荷载时至少持续12小时。每完成一级加载，均对所有测点进行一次测量。

卸载也采用分级卸载的方式，程序为120%==>100%==>70%==>50%==>30%==>0。每完成一级卸载，也对所有测点进行一次测量。预压观测点采用在支架上方挂垂直线锤或在支架下方划油漆标记。

3.6、横梁混凝土浇筑

横梁混凝土浇筑需封闭线路进行灌注作业。帽梁为大体积混凝土工程，混凝土方量大，强度高，水泥用量多，为减少施工中混凝土膨胀、收缩不均，及温度应力等不利因素，应尽量缩短每次混凝土浇注时间及采取其他有效措施，保证混凝土浇注质量。混凝土由搅拌站集中拌制供应，采用12m3混凝土罐车运到施工现场，用混凝土汽车泵运送至模内进行浇筑。

3.7、卸落支架

拆除顺序和搭建为逆序施工，封闭的门洞支架上部采用点外施工，门洞支架在封闭点内施工。需封闭线路进行吊装作业。

点内桁架采用整体落架法拆除：先打开砂箱上的泄砂孔盖，泄砂孔放砂，活塞在拱架重压下自然降落，支架体系随活塞下降使底模脱落，拆除底模。

点内拆除I32工字钢及底模板：点内利用落梁空间，人工拆除底模和方木再使用吊车拆除I32c工字钢。

点外拆除墩顶I32C工字钢及钢立柱：点外采用1辆25t汽车吊进行拆除，设专人指挥吊车，防止机械、材料侵限。

4、所用材料、设备、人员

主要材料列表 表1

主要设备列表 表2

主要人员列表 表3

5、结论

采用D20型制式便梁跨线架空施工，满足了在结构物与运营线路净空有限的情况下的铁路限界要求。可有效缩短营业线施工“天窗点”的时间，且可大大提高运营线安全保证系数，对于营业线近距离施工效果很好。

采用D20型制式便梁跨线架空施工，支撑系统费用低、安装简便，支架受压变形量较小，刚架基础均坐落在桥墩承台上，解决了基础的不均匀沉降问题，保证了支撑系统及运营线路的安全。

参考文献

1、耿庆军，《跨既有线门式墩施工技术》黑龙江科技信息，2009年04期。

2、汪海旺，《成绵乐铁路客运专线跨既有宝成线门式墩帽梁支架施工技术》铁道标准设计，2011年05期。

3、丁国盛，《桥梁门式墩上跨既有铁路施工工艺》山西交通科技，2011年01期。4、江正荣，《建筑施工计算手册》2007年第二版。