摘要：城市轨道交通高架桥施工中大跨度连续梁是整个轨道交通施工的难点，其建设的质量以及施工的问题，关系到整个工程施工的安全以及是否顺利运行。本文以济南市轨道交通R2线一期土建工程施工十标段济钢新村站-彭家庄站高架区间40+60+40m现浇连续山型梁施工为例，探讨了城市轨道交通高架桥大跨度连续山型梁施工工艺及控制要点，为城市轨道交通高架段的同类问题提供的参考依据。
关键词：轨道交通；大跨度；现浇；连续山型梁
0前言
随着城市轨道交通工程的逐渐增多，连续梁在轨道交通施工中的应用逐渐广泛，但是在实际施工中由于施工难度较大，导致施工中存在较多问题。本文则结合实例分析轨道交通高架桥大跨度连续梁施工技术。
1工程概况
济南市轨道交通R2线一期土建工程施工十标段，标段全长1.49公里，包含1站1区间+站后折返段，即彭家庄站、济钢新村站～彭家庄站区间高架段、站后折返段。
高架区间全长约1.36km（不含车站），其中标准段共计490m、站前单渡线宽度渐变段连续梁共计464m，站后折返线404.72m，高架区间下部基础均采用钻孔灌注桩群桩基础，高架区间上部结构均为现浇结构。
本文主要介绍40+60+40m现浇连续山型梁满堂支架法施工技术。
2施工工艺流程
现浇连续山型梁施工工艺流程如下：
3施工方法
3.1地基处理
本工程现浇梁在支架搭设前对承台基坑分层回填压实，再进行地基整平压实、硬化处理，具体处理方式如下：
承台基坑的回填土必须严格按25cm分层回填压实，基底可采用蛙夯，边角位置采用立式打夯机，满足压路机工作面时采用30t压路机进行碾压，必须满足压实度95%的要求。
1、整平压实
利用30t压路机对地表面松散的土壤和植被进行初压整平，保证地基压实度在95%以上，地基承载力170kpa，整平后测量标高。采用灌砂法检测压实度、动力触探法检测地基承载力。
2、垫层硬化
地基压实后，采用C20素砼进行浇筑，厚度为20cm，硬化面积为架体投影面轮廓外扩1.5m。混凝土的浇筑时也应注重砼的振捣密实，采用平板振动器振捣。收面时注意从中心线向外找坡0.5%，以便雨季时排除雨水。
3.2满堂支架搭设
本工程大跨度连续山型梁采用φ60系列承插盘扣式钢管支架支撑体系。支模架搭设工艺流程如下：
地基处理→定位放线→立杆垫板摆放→立杆、水平杆安装→斜杆安装→主龙骨安装→次龙骨安装→连续梁底模安装
3.2.1支架搭设要求
1、支架搭设前应在现场进行杆件、配件再次检查，禁止使用规格、质量不合格的杆件、配件进行安装。
2、支架安装前必须进行技术、安全交底方可施工。统一指挥，并严格按照支架的搭设程序进行安装。
3、在支架安装前必须对搭设基础进行检查，对基础不符合安全施工的段落坚决不准许施工。待基础检查合格后方可施工。
4、先放线定位，然后按线位准确地确定底座和基础立杆的位置，扫地杆和一步横杆锁定立杆，斜杆保持其稳定；再用水平尺或水平仪调整整个基础部分的水平和垂直，挂线调整纵、横排立杆在一条直线上，检查每个格构方格的方正；检验合格后再进行上部标准层布局的施工。在施工中随着架体的升高随时检查和校正架体的垂直度（立杆垂直偏差不应大于模板支架总高度l/500，且不得大于50mm），并确保锁销一定要打紧。
5、在搭设过程严格按照施工图纸，不得随意改变原设计、减少材料使用量、配件使用量，或卸载、节点搭设方式混乱、颠倒。现场确实需要改变安装方式，必须经使用方及脚手架设计人员同意签字后方可改变安装。
6、支架搭设高度超过8m时，竖向斜杆应满布设置，沿高度每4-6标准步距且不应大于6m设置水平层斜杆或扣件式钢管剪刀撑，周边有结构物时，与结构物采用可靠拉结。支架搭设时按照要求设置拉结件，本工程拉结件主要与墩柱相连，自支架底部横杆起每3m设置拉结件一道，拉结件向支架内部延伸至少3跨，与墩柱接触部位采用土工布等对墩柱砼进行防护，避免造成混凝土破坏。
7、在遇到梁底部标高发生变化部位，支模架顶部水平钢管加密设置要求加密钢管至少延长3跨，确保钢管加密成整体，模板支架可调托座伸出顶层水平钢管距离严禁超过650mm。
8、支架搭设完毕后在顶部设置操作层临边防护，要求临边防护高出平台2m以上，并设置不少于两道防护栏杆，搭设安全网，确保施工安全。
3.2.2支架检查与验收
1、对进入现场的钢管支架构配件的检查与验收应符合下列规定：
1）应有钢管支架产品标识及产品质量合格证；
2）应有钢管支架产品主要技术参数及产品使用说明书；
3）当对支架质量有疑问时，应进行质量抽检和试验。
2、支架验收人员
1）总承包单位和分包单位技术负责人或授权委派的专业技术人员、项目负责人、项目技术负责人、专项施工方案编制人员、项目专职安全生产管理人员及相关人员；
2）监理单位项目总监理工程师及专业监理工程师；
3）有关勘察、设计和监测单位项目技术负责人。
3、支架应根据下列情况按进度分阶段进行检查和验收：
1）基础完工后及支架搭设前；
2）首段高度达到6m时；
3）搭设高度达到设计高度后；
4）停用一个月以后；
4、支架使用中需要定期检查的内容：杆件的设置、连接、支撑、踏板的固定、地基牢固、底托是否松动、立杆是否悬空、扣件是否松动、立杆沉降与垂直的偏差是否合格、防护是否合格、施工是否超载。
3.3支架预压
为检验支架体系安全性，同时保证现浇梁混凝土结构的质量，支撑架体搭设完毕后进行预压处理，以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响，同时取得支架弹性变形的实际数值，作为模板的预拱值数据设置的参考。根据设计图纸预压要求，预压重量应不小于施工总荷载的1.1倍，预压天数不少于7天，并分级预压、分级卸荷。
预压材料使用专制砂袋，按设计梁体截面重量及施工总荷载进行分级预压。预压荷载的分布应模拟梁体的实际截面构造所对应的荷载大小。
支架预压前，在桥跨底板上布置沉降观测点，测设三个横断面。沉降观测点在底板上按左、中、右对称布置3点，纵桥向间距10m布设一道监测点，山型梁横断面沉降观测点布置图如下：
加载过程中模拟现浇梁荷载分布情况分级加载，按照《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程TB10110-2011》预压分3级加载，按单元荷载的60%，100%，110%进行加载，预压荷载分布与支架施工荷载分布基本一致，加载重量偏差控制在同级荷载的±5%以内。支架加载前，应监测记录各监测点的初始值；每级加载完成后1h后进行支架的变形观测，以后每隔6h监测记录各监测点的位移量，当相邻两次监测位移平均值之差不大于2mm时，方可进行后续加载。
全部预压荷载施加完成后，应间隔6h监测记录各监测点的位移量；当连续12h监测位移平均值之差不大于2mm时，方可卸除预压荷载；支架预压完成后，根据监测数据计算分析基础沉降量和支架弹性变形量、非弹性变形量及平面位移量，评价支架安全性和确定立模标高。
3.4模板工程
1、底模结构
底模采用18mm厚覆膜竹胶板，在顶托上横桥向铺设14号工字钢，在主愣上铺设纵桥向φ48×3.0钢管作次楞，次楞间距按150mm布设。
主愣工字钢接长采用焊接，焊接长度满足要求，在梁底部有坡度时，主愣与可调托座U型槽采用铁丝绑扎固定，并在局部采用焊接角钢进行加固，确保主愣稳定性。
模板必须严格控制质量。对于侧面模板四周必须修剪直顺，模板侧模垂直于地面，底模包侧模，底模按纵横坡度支立。模板边角无毛边，保证模板接缝拼装严密，防止漏浆。模板与方木之间用钉连接，要求模板纵向通缝，每条拼缝应与箱梁弧线平行。
2、侧模结构
内外腹板侧模板均使用定型钢模板，定型钢模板在指定钢模板厂内加工，运至施工现场，腹板钢筋及预应力管道安装完毕后，安装内外侧模板，安装时，准确定位，外侧模板使用钢管支架斜撑，山型梁翼缘内外模板采用上下2道对拉的形式加固，下部对拉杆与施工平台工字钢焊接加固，内外侧模板使用Φ25钢筋做通长对拉，纵向间距1m,中间腹板模板与边腹板内侧模用双排钢管对撑，纵向间距2m,边腹板外侧模利用两道斜撑钢管加固，斜撑纵向间距1m。
侧模与底模用钢管及方木连接固定，保证模板接缝拼装严密，防止漏浆。
3.5支座安装
1、安装前准备
支座开箱并检查装箱单、随产品资料、产品合格证等相关资料，检查支座的型号及适用性。根据桥梁施工图纸，查阅本桥支座的摆放方向，安装方向，安装位置。
2、支座安装
测量放样：支座的纵、横向轴线位置及支座下底板螺栓孔的定位。
支座底板调平砂浆必须符合设计要求，不得留有空洞。
支座不得发生偏歪、不均匀受力和脱空现象。支座四角高差不得超过1mm。
3.6钢筋及预应力孔道安装
现浇梁钢筋采用现场人工安装，加工好的半成品钢筋采用平板车运到现场，人工在现浇梁底模上进行钢筋绑扎，现浇梁钢筋一次安装完成，结构主筋接头采用机械连接和焊接方式，主筋与箍筋之间采用扎丝绑牢。绑扎或焊接的钢筋不得有变形、松脱现象。为保证钢筋骨架有足够的刚度和稳定性，可在钢筋的部分交叉点处施焊或用辅助钢筋加固。采用混凝土垫块确保钢筋保护层厚度，垫块与钢筋绑扎牢固、错开布置，每平方米不少于4个，梅花形布设。
连续梁以及外部横梁的钢筋的安装按照中横梁、底板、腹板、顶板的顺序安装。如果在钢筋的安装过程中，钢筋和预应力发生冲突时，可以将钢筋的位置稍微挪动一下，但是要保证预应力管道的位置一定要准确。在安装的时候，应该仔细检查钢筋的管口是否有破损和变形的地方，各个部位的安装应该准确，如果出现外露的部分，一定要做好防腐的措施。
3.7混凝土浇筑
1、现浇梁施工流程图
施工准备→混凝土拌制与运输→混凝土泵送入模→混凝土振捣→养护
2、混凝土原材料
混凝土采用商品混凝土厂供应，各种原材均按有关规范进行检验，混凝土拌合、运输均按铁路桥涵规范进行施工。
3、混凝土浇筑
现浇梁混凝土采用连续浇筑，一次成型，混凝土浇筑从每联的低端向高端推进，先浇筑中横梁部位，再按照底板—腹板—顶板顺序浇筑。混凝土浇筑每联的低端向高端推进。
插入式振捣棒移动间距不大于振捣棒作用范围的1.5倍，一般每点振捣30-50s。振捣时注意钢筋密集及洞口部位，不得出现漏振、欠振或过振。每一振点延续的时间以表面出现浮浆和不再有显著沉落，不再有大量气泡上冒为止。为使上下层混凝土结合成整体，要求振捣棒插入下层混凝土100～150mm。
顶板混凝土浇筑、振捣完毕，抹面收光分二次进行，砼浇筑完立即进行第一次收光，5～6小时后进行第二次收光，人工收光完后，及时用塑料扫把拉毛，面层初凝后及时覆盖，防止风吹出现干缩裂纹。
4、混凝土养护
为预防夏季砼水份蒸发过快并保持砼表面长时间湿润，梁体表面采用双层土工布覆盖，边施工边覆盖，养护按每2小时洒水养护1次，养护用水采用自来水。
3.8预应力施工
1、现浇梁待模张拉时，内模松开，不应对梁体压缩造成阻碍。预应力张拉待主梁混凝土强度及弹性模量达到设计值的100%且龄期不少于10天时张拉。预应力张拉顺序：先张拉腹板束，最后张拉顶板束。张拉时以应力控制为主，以钢绞线伸长值作校核的双控制，张拉过程中应保持两端的伸长量基本一致。
初张拉P0（总张拉吨位的10～15%，量测引伸量δ1）→张拉2倍P0（量测引伸量δ2）→张拉到总张拉吨位P（测引伸量δ3）
2、张拉至控制应力бk，测量千斤顶活塞行程和工作夹片外露量，计算钢绞线束伸长量，并和理论伸长量比较，进行双控。持荷2min，若油压稍有下降，须补油到设计吨位的油压值。
3、卸压锚固，通过钢绞线的回缩带动工作夹片，使工作夹片自动夹紧钢绞线，测量千斤顶活塞行程和工作夹片外露量，计算钢绞线回缩量。千斤顶回程卸顶，测量工作夹片外露量，检查锚固情况并同时作出钢绞线滑脱或断丝标记。
4、压浆及封锚
1）压浆及封锚施工工艺
张拉完成后，应在48小时内进行管道真空辅助压浆。压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不低于5℃。压浆前应使用高等级水泥封闭锚具孔隙。压浆材料采用高性能无收缩防腐灌浆剂。
2）压浆：压浆前应清楚管道内杂物及积水，压入管道内的水泥浆应饱满密实。预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺，压浆泵采用连续式，且同一管道压浆应连续进行，一次完成。管道出浆口装有三通管，必须确认出浆浓度与进浆浓度一致时，方可封闭保压。压浆前管道真空度应稳定在-0.06～-0.10MPa之间，浆体注满管道后，应在0.50～0.60MPa下持压3min，压浆最大压力不超过0.60MPa。压浆过程中，水泥浆搅拌至压入管道的时间不超过40min。
3）封锚：①封锚材料采用干硬性聚合物混凝土，保证封端混凝土与梁体一体。②浇筑梁体封锚砼之前，先将锚垫板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净，并对锚圈与锚垫板之间的交接缝用聚氨酯防水涂料进行防水处理，检查无漏浆的管道后，将锚穴砼表面凿毛，安设锚穴钢筋，浇筑封锚混凝土。③封锚钢筋网片挂设：用一端带有螺纹的短钢筋安装于锚垫板螺栓孔，与锚穴内钢筋网绑扎在一起，以保证封锚混凝土与梁体连为一体。④封锚混凝土要加强捣固，要求混凝土密实，无蜂窝麻面，与梁端面平齐，封端混凝土各处与梁体混凝土的错台不超过2mm。⑤加强养护，充分保持混凝土湿润，防止封端混凝土与梁体之间产生裂纹。养护结束后，在封锚混凝土跟梁体混凝土相接涂刷聚氨酯防水涂料，宽度宜为4-5cm。
3.9支架拆除安全措施
1、支架拆除时波纹管内冠灌浆料需达到设计强度后方可拆除支架。
2、支架拆除前应派专人检查支架上的材料、杂物是否清理干净，支架拆除前必须划出安全区，并设置警示标志。派专人进行警戒，支架拆除时下方不得有其他人员作业。
3、支架拆除顺序与安装顺序正好相反，遵循后搭先拆的原则。顺序为：安全网、防护栏、脚手板、端杆、斜拉杆、横杆、立杆、对角杆、底托、垫板。
5结语
通过对现浇连续山型梁施工方法和施工技术探讨，从支架搭设、预压、模板工程、预应力工程等方面详细介绍了施工工艺，通过全过程管控很好的解决了城市轨道交通大跨度连续山型梁施工难点，可以为其他城市轨道交通高架区间连续梁的建设提供有效的参考。
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论文作者:胡莲生,郭洪彬,李伟,黄炎
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签：支架论文; 混凝土论文; 预压论文; 钢筋论文; 荷载论文; 模板论文; 轨道交通论文; 《基层建设》2019年第12期论文;