碾 北 公 路 公 铁 立 交 桥
TRANBBS施工TRANBBS技术与质量控制
赵月亭
齐铁工程总公司路桥工程公司
[内容摘要]我公司2000年承建的碾北公路公铁立交桥是一座大型桥梁。结构形式为装配式预应力混凝土箱梁，最大跨径为35米，全桥长101.54m。由于跨越滨洲铁路及经济造价上的原因，该桥TRANBBS设计较为复杂，堪称黑龙江省公路建设史上的“尖、新、奇、特”。针对本桥设计上的箱梁、墩盖梁上垫石、三角楔形块并存、抗震锚栓设置、高墩柱等问题，本文对施工中采用的新工艺、新技术做了较全面的论述?？晒┯泄厍帕菏┕と嗽辈慰肌?br>
主题词：碾北公路公铁立交桥……盖梁无支架法……垫石及楔形块……抗震锚栓……箱梁预制……施工质量控制。
1、 工程概况
黑龙江省碾北公路k64+802公铁立交桥，采用分离式立体立叉形式与滨洲铁路交汇于k312+521m。交叉形式：与铁路交角145度，与盖梁交角125度。此桥座落在3000米半径的公路平曲线上，全长101.54米。大桥采用主线上跨形式，结构形式：上部为装配或预应力混凝土箱梁，共计三孔（30m+35m+30m）。下部为三柱式桥墩、肋板埋置式桥台?；∥昕鬃?。
其30m、35m两种箱梁（本桥箱梁为斜角）的设计与施工，达到了90年代先进水平。而盖梁上垫石、楔形块、锚栓的设计，也对施工单位提出了新的课题。
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2、 施工工艺
对在施工中经常采用的工艺，如钻孔桩基础施工工艺等，本文不再论述。仅就碾北公路，公铁立交桥采用的新工艺、新技术做介绍。
2.1桥墩盖（帽）梁无支架法施工
由于公铁立交桥靠近铁路限界，施工场地十分狭小，而桥墩又较高，给施工带来一定困难。在盖梁施工中如果采用常规的木排架或其它支托设备、费工费料，很不经济，故在本桥施工中采用“无支架法”施工。施工用具由钢轴、扣件、工字钢组成。
（1） 施工准备
① 在浇筑墩柱混凝土前，设定预留孔位置、尺寸。钢轴、扣件、工字钢经计算验证是否符合要求（主要是剪力计算）。
② 计算高度。计算高度为墩柱顶面（即盖梁底面）距预留孔的高度，即钢轴直径、
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扣件高、工字钢高、垫木、木楔、底模厚度之和。
③ 预留孔采用预埋薄壁钢管成孔的方法，管径以大于钢轴直径2cm为宜。预埋时在管两端用编织袋塞住，以防浇筑墩柱混凝土时，混凝土进入管内?？紫蛭城畔颉?br>(2)安装
① 墩柱混凝土达到设计强度50%以后，即可凿出预留孔。将钢轴穿入预留孔，将扣件扣在钢轴两端，然后将同盖梁等长的工字钢两片分别放置在钢轴两端扣件上，用倒链将工字钢捆牢与墩柱密切。
② 在工字钢上横铺方木（枕木亦可）及盖梁底模，抄侧盖梁底模标高及轴线，检查几何尺寸，合格后即可进行钢筋绑
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扎、支立侧模等工序，进行盖梁混凝施工。
(3)拆除
① 盖梁混凝土强度达到设计强度70%以时后，即可拆除盖梁底模、方木、工字钢、扣件、钢轴。
② 用高标号混凝土将预留孔封死。
2.2盖梁垫石、楔形块、锚栓
（1）因箱梁不等高（30m箱梁高1.3m,35m箱梁高1.55米），故设计在盖梁上分别设计了垫石、楔形块（楔形块是使所采用的板式支座处于水平状态）。用垫石的高度来弥补30m箱梁的高度，使35m箱梁同30m箱梁得以结合成一体。在施工中垫石及楔形块须在盖梁混凝土浇筑完毕，混凝土达到初凝后再进行支模浇筑，采用此方法保证了垫石及楔形块位置及几何尺寸。
（2）锚栓施工采用“预埋钢管法”，如不采
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用此法，箱梁无法架设（横移），而且锚栓位置也无法保证。预埋钢管直径比锚栓略大，埋置位置等严格依照设计设置的锚栓位置，当盖梁混凝土强度达到设计强度100％后，即可割除高出垫石、楔形块的钢管，待箱梁架设完毕后，即可将锚栓插入钢管内，用电焊焊结牢固。
2.3箱梁预制
箱梁预制的工艺流程为：安装底?！沧案纸罟羌堋裆璨ㄎ乒堋！└炙渴街炷痢げ鹉！爬びαΩ炙俊椎姥菇饷屏?。
工艺原理与一般现场预制梁基本相似，不同处及改进处：采用组合钢形式的侧模、活动形式的钢、木芯模、预应力孔道为钢波纹管、采用后张钢锥型锚张拉体系、孔道注浆采用压浆帽、混凝土自然法养生、卷扬机移梁。本文仅就不同处和改进处做论述。余不再述。
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（1）模板体系。采用钢模板、钢支架，结构形式为拼装式。模板由底模、侧模和芯模三部分组成。
①底模由2mm厚钢板和150mm木方及60mm厚木板构成（木材选用东北落叶松，材质一等）。用预埋螺栓置于台座上，在梁吊起点处设置活动升降板，以便吊装。考谍到箱梁混凝土强度达到设计强度100%后方可张拉，故底模不设反拱。
②侧模。侧模沿梁长分成10个节段（以梁横隔板为界），每套侧模由26块单元模板组成，每次单元模板由面板、支承面板的肋条及钢支架，顶拉杆、底拉杆及震动支架组成。单元模板由2.8厚钢板模压成型，与标准钢模板形式结构相同。钢支架采用75#角钢，单件结构，布设采用60cm长度为段的自由组合式，然后用拉杆固定，使之与侧模密贴。
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③芯模。芯模采用钢、木模结合式，结构为铰接式，以便于每次的拆装组合，反复使用。
（2）孔道留设?？椎懒羯璨捎迷ぢ癫ㄎ乒芊āＴぢ癫ㄎ乒苁遣捎枚菩克ㄎ平鹗羧砉苡谰寐裆柙谙淞褐卸纬稍ち艨椎?。
①波纹管是由镀锌薄钢带经制管机压波后卷成，具有重量轻、刚度好、弯折方便、连接容易、与混凝土粘结性好等优点，可以作成各种形状的孔道。
②安装时须先根据图纸所给定的坐标及位置，用钢筋做成支架（井字架）与梁体钢筋固定好，然后穿入波纹管，波纹管长度不够时，可用大一号的同型波纹管连接，接头管长度为200mm，用密封胶带将接处封好，以防止水泥浆漏入，阻塞管道。
③波纹管埋设完毕后，电、气焊严禁靠近，以防灼管。
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(3)张拉钢丝。预应力钢材张拉时的控制应力，应以张拉时的伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值相差应控制在6%以内，否则就暂停张拉，查明原因并采取措施加以调整后，再继续张拉。理论伸长值的计算方法如下：
p · L100
Ay·Eg
ΔＬ＝
p· ［1-e-(kL +uθ )
KL+uθ
P＝
式中：ΔＬ—预应力钢材理论伸长值（cm）。
?。小びαΩ植牡钠骄爬Γǎ危?br>?。獭诱爬酥良扑憬孛婵椎莱ざ龋╩）。
?。羪—预应力钢材截面面积（mm2）；
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Eg—预应力钢材的弹性模量Mpa(N/mm2)
P—预应力钢材张拉端的张拉力（Ｎ）
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）。
K—孔道理每m局部偏差对摩擦的影响系数；
u—预应力钢材孔道壁的摩擦系数。
张拉顺序按照图纸规定，张拉程序为：
0→初应力→105%δk(持荷5分钟)→δk。（锚固）
?、僬爬岸粤旱募负纬叽绾屯夤垡屑觳?，张拉时混凝土强度不得低于设计规定的100%(C40)。
②张拉按设计要求的顺序进行，用张拉力与伸长值双控制，合格后即可锚固，张拉过程中要认真观察梁端有无裂纹，反拱度及其发展速度。张拉中的情况和数据
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应及时做好记录。
③张拉以张拉应力控制为主，以钢丝伸长量
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进行校核，故张拉前要对钢丝束的理论伸长进行计算，经便张拉时与实际伸长值进行比较。
④顶锚要逐端进行，一端顶完后，需观测另一端，大缸油压是否下降，如下降则需补至控制力后再施顶。两端顶完后，即可退楔，张拉即告完成。经检查合格后，方可割支超长部分钢丝，钢丝外露长度为自锚塞尾端起30mm长度。
(4)孔道注浆?？椎雷⒔捎帽让咧本洞?cm的钢管（用钢板卷制亦可）一端封住留一孔成帽子状，罩在锚具上，用螺栓固定好，将压浆咀插入即可压浆。注浆一次注完，待压浆后，即可将帽子摘下。相比其它方法省工。
①压浆工作应在张拉工作结束后尽早进行，最多不超过24小时。压浆顺序自下而上逐孔进行，一片梁应连续压完。
②水泥浆标号为40#采用525#水泥，水灰比宜在0.4以内，泌水率最大不超过4%，拌和3小
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时时泌水率控制在2%,24小时后泌水须能全部被吸收。水泥浆掺FDN—５高效减水剂，掺量为水泥用量的0.7%，掺入铝粉（膨胀剂），掺量为水泥用量的0.01%。
③水泥浆稠度控制在14s~18s之间，水泥浆调制后应经常搅动，并应在30~40分钟时间内用完，压浆时灰浆泵的压力取0.5~0.7Mpa。由于箱梁孔道较长，压力可适当加大。
④打开两端压浆嘴阀门，由一端压入水泥浆，当另一端冒出浓浆时，关闭其压浆嘴，压浆端继续压浆，压力达到1Mpa时，保压2分钟左右，然后关闭阀门，水泥浆终凝后，方可拆除压浆嘴。
3施工质量控制
质量控制严格按照《公路工程质量检验评定标准》进行分项工程检验评定，严格按照《公路桥涵施工规范》进行施工作业。
3.1轴线及标高控制
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(1)轴线控制。根据JD18-1、JD18-2、ZD1、ZD7,找出ZD18,测出其曲线转角是否为24度25分13秒。以JD18为起点，用经纬仪，光电测距仪测出YZ点。在ZY点支经纬仪，测出0#台、1#墩、2#墩、3#台的位置，并设置控制桩。
(2)标高控制。根据设计水准点：BM31: 218.145m、BM32: 210.826m、BM33: 190.156m,复核BM32是否准确，无误后即用BM32控制全桥标高。
3.2预应力钢丝张拉质量控制
(1)张拉时，混凝土强度不低于设计规定的40Mpa，且养生期不低于3天。
(2)张拉过程中，现场检查，确保按设计及《公路桥涵施工技术规范》的有关规定进行。
初始应力张拉时应划线作标记，以便记录伸长量和滑丝情况，超应力张拉时应复查伸长量，顶塞退楔时，应认真检查有无断、滑丝现象，并
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做好钢丝及锚塞回缩量记录。在核对张拉力满足设计要求后，方可压浆、封锚。
3.3材料质量控制
(1)水泥出厂合格证、二次试验报告必须齐全，出厂超过3个月要重新检验，合格后方可使用。
(2)砂、石各项性能指标必须符合有关《规范》规定。
(3)钢筋、钢丝必须符合国家现行标准，必须有出犬 合格证和二次试验、化验合格检验单。
通过对施工完成桥梁主体工程的检验，证明上述工艺方法可行，质量评定达到优良。碾北公路公铁立交桥的建设，标志着我公司的建桥水平处省内领先地位。进一步提高了我公司在公路建设市场的竞争力，使我公司取得了良好的经济效益和社会效益
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