摘要：随着国家经济的高速发展，人民的生活水平的不断提升，高速铁路成为当前人们出行的重要交通方式，也得到了日新月异的发展建设，跨线连续梁的修建也日益增多，保证连续梁本体的工程质量和既有道路的通行安全是极其重要的，本文结合某高速铁路特大桥跨越外环高速公路的成功实践，对悬臂连续梁的合拢段施工技术进行阐释，以期为同类工程施工提供参考。
关键词：高速铁路；既有高速公路；合拢技术；安全措施
1.工程概况
新建武汉至十堰铁路HSSG-6标线路全长36.43km，设计时速350km/h，其中
东津特大桥起讫里程为DK262+807.68～DK269+606.34，全长6798.66m，桥梁位于东津新区，多处跨越规划道路和既有道路，37#～40#墩采用（48+80+48）m连续梁跨越既有外环高速公路，交角为97.58°，高速公路路面宽度26m，小里程外环高速坡脚距38#墩承台边缘16m，大里程外环高速坡脚距39#墩承台边缘21m。
连续梁顶宽12m，底宽6.7m，顶板厚度除梁端附近外均为38.5cm，底板厚度40cm-100cm，底板下缘按二次抛物线变化，腹板厚45-70 cm、70-90cm，按折线变化。全联在端支点、中支点处设置横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。中支点梁高6.635m，跨中及边跨直线段梁高3.835m。悬浇节段长度最长为3.5m，最短为2.7m，合龙段长度2m。
2.悬臂连续梁合拢段施工
该连续梁采用菱形挂篮悬臂浇注法施工，0#块和边跨现浇段采用钢管柱支架法，1#～10#梁段采用挂篮悬臂法，合拢段采用吊架法浇筑。合拢段先边跨、后中跨的顺序进行合拢施工及拆除相应的临时支座，完成体系转换，形成三跨连续箱梁。
边跨合拢施工流程为：主墩10#块段张拉压浆完毕 →边跨合拢口挂篮前移就位 → 吊架安装到位挂篮主桁架后退→对应两个端头配重水箱→标高调整 → 合拢段劲型骨架单侧焊接 →安装底板钢筋 →底板预应力管道布设→腹板钢筋施工→内模打磨处理刷油→处理顶板内模并安装顶板钢筋→顶板预应力管道布设→模板钢筋全部安装完成 → 穿顶、底板钢绞线→ 检查全部准备工作→温度合适焊接劲性骨架→张拉临时预应力束→完成边跨锁定→绑扎焊接剩余钢筋→浇筑混凝土（浇筑过程中卸载合拢口相等一半重量的配重）→ 砼养护→张拉压浆封锚 →完成边跨合拢。
2.1挂篮前移，吊架安装
边跨合拢梁段采用合拢吊架法施工，合拢吊架和模板利用挂篮原有底篮及模板系统组装施工。具体施工方法为：10#块顶板预应力预应力张拉、压浆完成后，将各墩挂篮内模系统拆除，然后利用挂篮将底模、侧模前移至合龙口端头，同时增设吊带将前移的前下横梁固定在对应梁段上，最后拆除挂篮主桁架并铺设模板、绑扎钢筋以及布设预应力管道等后续施工。
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合拢段预留孔立面示意图
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合拢段吊架法施工侧面示意图
2.2合拢段配重
在合拢段混凝土浇筑时，为保证变截面连续梁两悬臂始终处于稳定状态和更好的控制悬臂端的预抛高，在浇筑之前，各悬臂端应附加与混凝土质量相等的配重，拟在刚性支撑锁定前预先在悬臂端采用水箱施加配重，使合龙两端高差控制在规范允许范围内。每端配重相当于合龙段混凝土重量的一半。浇筑混凝土时，根据混凝土的浇筑量和浇筑速度逐步卸载配重，混凝土浇筑完毕，水箱内水也释放完毕。
在10＃块件前端设置钢板水箱配重，配重为合龙段重量的一半，合龙段砼22.011m3，重量57.229t，即57.229/2=28.62t，在水箱上每隔10cm做一个标记，浇筑混凝土时，严格根据混凝土的浇筑量和浇筑速度逐步卸载配重，混凝土浇筑完毕，水箱内水也释放完毕。
2.3钢筋绑扎及预应力管道安装
为防止温度变化，导致钢筋受压扭曲或受拉断裂，安装纵向钢筋时，先只焊接一端，另一端不进行焊接，使钢筋处于自由活动状态，等临时锁定完毕后再焊接另一端。因底板预应力管道多，底板厚度只有40cm，所以要防崩钢筋必须严格按设计图纸设置。波纹管安装应顺直，接头用胶带包裹严密，为防止漏浆堵塞波纹管。
2.4焊接劲性骨架，临时锁定
边跨合拢段临时锁定包括劲性骨架的焊接和对预应力束2T13、2B15进行预张拉。劲性骨架是安装在合龙口两侧悬臂上的一组型钢，其主要作用是当合拢段混凝土浇筑完毕后，此时强度在增长过程中，强度较低，若环境温度上升，此时两侧悬臂混凝土受热膨胀势必对合龙段混凝土产生挤压，此时就依靠劲性骨架抵抗因温度上升而产生对合龙段混凝土的挤压力，保证不受破坏。当环境温度降低时，两侧悬臂混凝土收缩，对合拢段混凝土产生拉应力，所以在合龙前不仅要焊接劲性骨架，也要对临时预应力束进行张拉，当两侧混凝土收缩时，依靠临时预应力束来抵消拉应力对合龙混凝土的破坏。
边跨合拢合龙段临时锁定前，测量队对合拢合龙段两侧梁体标高、轴线进行复核，满足规范要求方可进行锁定。劲性骨架采用“预埋钢板（Φ25锚固钢筋）+双拼30号工字钢”，每组有2根30号热轧轻型工字钢，通过钢板焊接拼联为一个整体，形成刚性支撑梁，支撑梁与预埋钢板最终通过焊接固定，焊接选择在一天中温度最低且温差变化不大的时候，一般在凌晨2：00-6：00，采用4台电焊机同时焊接，要求四周满焊处理，焊缝厚度不少于8mm，焊接时应在预埋件周围浇水降温，避免烧伤混凝土。劲性骨架焊接完毕后，立即张拉预应力束。
2.5混凝土浇筑养护，张拉压浆
在浇筑混凝土的前几天，不断用水湿润边跨合龙段两侧交界面的混凝土，交界面混凝土的凿毛要严格控制。混凝土的浇筑选在晚上气温最低的时候进行，以保证新浇的混凝土处于温度缓慢上升的环境中，在受压状态下达到终凝，防止混凝土开裂。
混凝土的浇筑顺序按照先底板后腹板再顶板的顺序进行，浇筑过程中安排专人对水箱配重进行等效卸载，卸载过程根据入模混凝土的重量平衡、同步地进行。混凝土浇筑完毕，需对合龙段混凝土覆盖洒水养生，合龙段左右各3m范围内也应一起进行洒水养生。边跨合龙段混凝土强度及弹性模量达到设计值的100%时，且龄期不小于5d后，即可张拉合龙段纵向预应力。张拉时遵循“先长束后短束，先底板后顶板”的原则，两端对称张拉，采用张拉力和伸长量双控，以张拉力为主，伸长量校核。
2.6体系转换
⑴边跨合拢：边跨混凝土强度及弹性模量达到设计要求后进行张拉压浆，在张拉之前解除合拢段墩活动支座的临时锁定。张拉压浆完毕之后，拆除边跨直线段钢管柱支架完成边跨合拢。
⑵中跨合拢：安装中跨合拢吊架，安装合拢段体外支撑并顺序张拉，每束张拉力为设计的30%，选择当天气温最低时进行混凝土浇筑，待混凝土强度、弹性模量和龄期达到设计要求后张拉纵向预应力束至设计值，完成中跨合拢。
⑶成桥：拆除挂篮和临时支座，张拉剩余预应力束，成桥。
3.跨高速公路安全措施
由于本连续梁桥主跨80m上跨外环高速公路，上部结构施工挂篮本身防护总体措施为挂篮悬挂底托架+挂篮全封闭+安全警示。跨既有外环高速公路施工防护采用全封闭挂篮底托架防护形式。挂篮底部设置托架能消除桥面坠物对高速公路的影响，既不影响正常行车，又不用交通管制，还保证高速公路车辆通行安全。
挂篮底模、顶面、前上横梁处增设施工作业平台及作业人员上下走行梯。挂篮施工段设置防护棚，以保障施工人员的安全，防止高空坠物。
挂篮底托架由纵梁、横梁、底板、外侧包裹和雨水收集措施构成，底托架骨架平面图如下：
挂篮的安全防护包括桥面防护、主构架防护、前上横梁防护、外侧模防护、底模前后横梁防护、全封闭防护。整个挂篮将完全被防护网包裹形成封闭结构，挂篮走形时防护措施随挂篮模板一并前移，确保每个施工节段都在挂篮防护网内施工，有效防止在施工过程中的杂物坠落。在侧模与底模之间设置网兜，防止泥浆渗漏。
另外，根据高速公路相应的交通管理标准，备置各类施工标志牌、警示桩及警示灯具和施工现场照明设施，挂篮行走侵入高速公路行车道范围内时，在高速公路上设置明显的防护标志，提醒过往车辆注意行车安全。挂篮底托架安装完成后，在托架底贴反光膜和警示灯、并悬挂限高标志，保证交通安全。
4.结语
总而言之，跨高速公路连续梁合拢段施工要严格按照现行技术规范和设计图纸的要求，在做好吊架安装、模板支设及钢筋绑扎、压重平衡、临时锁定、混凝土浇筑养护及张拉压浆、线性监控、体系转换等关键工序控制的同时，需要做好跨越道路的安全防护措施，确保悬臂跨越施工的安全质量。
参考文献：
1．《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）
2．《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB 10424-2010）
3.《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》（TB 10110-2011）
4.《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB 10303-2009）
5.《路桥施工计算手册》
6．时速350公里高速铁路无砟轨道预应力混凝土连续（悬臂浇筑施工）通桥（2015）2368A-Ⅳ-1
论文作者:高磊
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/29
标签：挂篮论文; 混凝土论文; 预应力论文; 悬臂论文; 钢筋论文; 底板论文; 高速公路论文; 《基层建设》2020年第2期论文;