双线铁路下承式系杆拱桥先梁后拱法施工技术

摘　要：下承式系杆拱桥由于自身有跨越能力大，建筑高度小等特点，近年来在铁路建设中得到了广泛应用。本文首先对先梁后拱法施工方法进行了概述，然后从系梁施工、钢管拱施工、吊杆安装和调索张拉三个方面进行了分析。

关键词：双线铁路 下承式系杆拱桥 先梁后拱法
　　一、概述
　　下承式系杆拱桥型与其他的桥型比较，具有跨越能力大，建筑高度小，美观经济等优点，在已建高速铁路国家都得到了应用。针对双线铁路的大垮度钢管混凝土系杆拱桥的特点，采用原位先梁后拱法施工方法。先跨双线铁路搭设墩梁式临时支架施工系梁，系梁采用分段施工、留后浇段来控制其收缩变形。墩梁式临时支架基础为桩基，临时支墩为八三式军用墩，承重梁为单层六四式军用梁。钢管拱肋采用系梁上搭设支架施工，支架在系梁首批预应力筋张拉后搭设，拱肋节段汽车吊配合吊装，拱肋安装完毕拆除拱肋支架，拱肋无收缩混凝土采用顶升法对称泵送灌注，之后安装并张拉吊杆，然后张拉系梁剩余预应力筋，拆除系梁支架。
　　二、系梁(含拼脚)施工
　　（一）墩梁式临时支架施工
　　搭设墩梁式支架作为跨越双线铁路系梁施工的支撑系统。临时支墩基础分别设在路肩外侧及中央分隔带内，其基础采用钻孔灌注桩加钢筋混凝土承台基础。八三式军用墩就地搭设，与承台预埋地脚螺栓固定，顶部设置落架装置。六四式军用梁在双线铁路外拼装后，汽车吊吊装就位，横桥方向按照6Ocm间距布置。军用梁上部铺设120工字钢作分配梁，顺桥方向按照50cm间距布置。支架设计时进行强度、刚度、整体稳定检算。支架搭设完毕进行超载预压，以消除其非弹性变形，并测量其弹性变形。支架预压完毕，调整其标高，并按照要求设置预拱度。
　　（二）系梁模板、钢筋、预应力波纹管制作与安装
　　系梁底模板及外侧模大块模板，定型制作，其强度刚度满足要求。内箱模采用组合钢模和木模板相结合，用短钢管和短方木支撑。骨架钢筋分段加工，钢筋主筋接头采用闪光对焊和搭接焊。
　　（三）系梁混凝土施工
　　系梁每段从一端向另一端一次浇注完成，混凝土集中拌制，混凝土罐车运输，输送泵泵送浇注，混凝土振捣时用插入式振动器。
　　（四）预应力筋张拉与压浆
　　首批张拉安排在搭设拱肋施工支架前，剩余预应力筋张拉安排在吊杆张拉完成后。张拉值的大小以油压表的读数为主，用预应力钢绞线的伸长值加以校核。张拉完毕及时进行割丝、压浆、封端等工序。压浆先下层管道后上层管道，压浆采用真空压浆工艺。
　　三、钢管拱施工
　　（一）拱肋钢管加工
　　拱肋在工厂分段制造，分段吊装上桥的方法安装。节段制造好后在工厂进行平面和立面组拼检查，合格后发运至施工现场，再在现场将节段预拼，最后吊装上桥形成完整拱肋。根据该桥的施工特点，每个吊装节段长度控制在9一12m，拱顶合龙段长3m。拱肋节段出厂前，应出具以下资料：钢材、焊接材料、涂装材料质量证明书、焊条烘焙记录、焊接工艺评定报告、焊缝质量外观检测报告、内部探伤报告、钢管加工施工图、钢管构件几何尺寸检验报告、按工序检验所发现的缺陷及处理方法记录、钢管构件加工出厂产品合格证等。
　　（二）拱部支架施工
　　拱支架采用万能杆件搭设组合门式支架。支架顶安装100cm长的可调支座，以便卸架和标高调整。支架搭设前按照拱肋坐标在系梁上确定出拱架钢管位置，人工拼装拱架。
　　（三）钢管拱吊装施工
　　拱肋支架架设后，用汽车吊将钢管拱吊装至拱架上焊接成拱，并按从拱脚到拱顶的顺序，同时对称吊装焊接成型。合拢段设置短一些，其长度考虑加工与合拢温度的差值，合拢时选择与设计合拢温度相适应的时机进行，钢管接头焊接前进行临时固定，防止因焊接变形，影响焊接质量和拱肋线形。两拱肋间横向支撑在拱肋安装时同时进行。拱肋合拢后即拆卸拱部支架。卸架从拱顶向两侧拱脚顺序同步卸落。
　　（四）拱肋混凝土压注
　　拱肋混凝土压注C50无收缩混凝土，用4台混凝土输送泵，从两肋四拱脚同时对称顶升混凝土至拱顶。混凝土压注顺序为先拱肋上管，再拱肋下管，最后拱肋腹腔。在拱顶处设置了隔板，将钢管分为两部分，防止从一侧压注上来的混凝土流向另一侧；距拱顶隔板40一50cm处对称设置两个排气(浆)管，管长150一200cm，当管内灌满混凝土时，用振捣器从排气(浆)管振捣混凝土，使混凝土密实。混凝土压注头布设在距拱脚4一5m处，与钢管成300角，压注头以下区段混凝土人工浇筑。严格控制混凝土的塌落度在16cm左右，掺入适量的膨胀剂，防止混凝土的收缩；
　　四、吊杆安装和调索张拉
　　吊杆采用人工配合吊车安装，在拱肋混凝土强度达到75%以上后进行，吊杆安装自上而下穿。穿杆时，先拧上拱肋上的冷铸墩头锚的螺母，当吊杆穿过边纵梁的预留孔后，再拧上墩头锚的螺母，并调整校正。
　　索力调整顺序如下：拱肋、吊杆安装完毕后，拱肋混凝土强度达到设计强度时，将吊杆调直，进行吊杆张拉；然后梁体第二批预应力筋张拉，桥面二期恒载施工完毕，拆除系梁支架，实测吊杆力与设计是否相符合，不符合时调整至设计值。两片拱肋的吊杆在施加预应力过程中须交叉、对称地进行，每次张拉应注意拱脚支座位移情况。吊杆张拉结束，进行防腐处理，并及时进行拱肋钢管的图装施工。
　　结语
　　采用先梁后拱法施工大跨度双线铁路，施工时减少了大量的跨双线铁路吊装作业，不影响双线铁路的通行。系梁分段施工，后浇段采用无收缩混凝土，可以避免其因为收缩变形而产生裂缝。钢管拱肋在系梁上拼装，更加安全可靠。吊杆的张拉及索力调整严格按照设计的顺序和索力进行，对于保证成桥后的线形及内力状态达到设计要求至关重要。

参考文献
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