高铁跨高速公路道岔梁模板安装及混凝土浇筑

王鑫

摘要： 本文以新建丹大快速铁路三家子跨丹大高速特大桥道岔梁施工为实例，详细地论述了该道岔梁施工过程中的模板设计与安装、钢筋绑扎与预应力管道定及混凝土浇筑过程中的工艺流程、操作要点等重要内容。

Abstract： In this paper， the construction of the turnout of the newly built Dandong-Dalian High-speed Railway Sanjiazi crossing Dandong-Dalian Expressway super-large bridge is taken as an example. The process and key points if the design and installation of the formwork during the construction of the turnout beam， the banding and prestressing of tendons and the concrete pouring process are introduced in detail.

關键词： 丹大高铁；道岔梁；模板安装；混凝土；浇筑

Key words： Dandong-Dalian high-speed rail；turnout；template installation；concrete；pouring

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）11-0129-02

0 引言

道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，通常在车站、编组站大量铺设。有了道岔，可以充分发挥线路的通过能力。但因条件或环境限制及其它特殊原因，将道岔铺设在桥梁上或隧道内的情况也常有之。

丹大快速铁路三家子跨丹大高速公路特大桥203#-209#墩（31.8+4×32.7+31.8）m道岔连续梁205#-206#墩之间横跨徐岭镇万屯村路，斜交角度52°，该桥是一座典型的道岔铺设在桥梁上的梁型。

1 道岔梁特点

①宜采用性能指标满足环境要求的高性能混凝土，提高结构耐久性。②桥梁采用支架分段浇筑，支架搭设完毕后进行预压，预压重量为梁体自重及施工荷载的120%。③桥梁钢筋、钢束管道密集，在绑扎安放及浇筑混凝土时有一定的施工难度。

2 适用范围

适用于道岔铺设在桥梁之上的高速或普通铁路工程项目。

3 道岔梁工作原理

按设计要求道岔梁应有足够的强度及空间满足铁路道岔在桥梁上的铺设，从而达到机车车辆在桥上从一股道转入另一股道运行的目的，最大限度的发挥线路的通过能力。

4 施工工艺流程

施工程序为：施工准备→测量放线→中段（B节段）支架搭设、预压→安装底模、外侧（B节段）→绑扎底板与腹板钢筋、预应力管道定位（B节段）→安装内模（B节段）→绑扎顶板钢筋、预应力管道定位（B节段）→浇筑混凝土（B节段）→穿预应力束、张拉锚固（B节段）→管道压浆（B节段）→拆除支架、模板（B节段）→两侧节段（A、C节段）重复中段（B节段）施工→桥面系及附属工程。

5 操作要点

全部外模板均采用大块竹胶模板，如此可有效保证梁体的外观，具体的安装过程是先在现场分块进行加工制作备用，然后安排吊车吊装就位。

5.1 模板的设计

①底模设计。箱梁底模采用大块竹胶模板，要求其板长向与后背木方垂直，严格依照相关规范标准进行底膜铺设，同时在设置预拱度时充分参考预压实验结果。②堵头模设计。碍于钢筋及预应力管道孔眼的原因，堵头模板应采用15mm厚木胶合模板挖孔，挖割时依照断面尺寸。且为了确保精确度，在挖割时应注意孔眼必须按钢筋及预应力管道位置精确定位切割。同时为便于在施工期间能够快速准确定位，应为每个预应力管道预留孔位编号。此外，要求纵向及横向预应力张拉端槽口尺寸及位置准确。③外侧模设计。采用大块竹胶模板，10cm×10cm木方为其后背，每两根槽钢纵向加工成一组梁，使其起到拉杆加劲肋的作用。同时为便于调整，在每节长3.66m外模的基础上配以适当的短节。④内模设计。内模板的组成部分主要包括底板压脚板、上下拐角模板、顶板、侧模，为便于加工和拆装，应将顶底板和拐角模板设计成活动式，采用15mm厚木胶合模板。

5.2 模板安装

模板安装除了必须保证梁体各部分形状、尺寸及预埋件的位置准确外，还应加强其稳定性和刚度和强度方面的控制。完成加工模型后，需先对其进行全面细致的检查，同时按照先拼装底模，其次侧模、内模和端模的顺序进行预拼装，待一切无异常后才能投入使用。模板和混凝土两者之间必然需要接触，两者之间的接触表面需涂刷隔离剂，此外，在具体安装模板的过程中应注意控制模板间的缝隙，尽量将缝隙控制在2mm范围内，并用密封胶密封，模板间错台控制在1mm以下。

①底模安装。在支座安装就位的基础上才能开始安装底模。第一步先参考设计位置，先准确找到支座位置及中心线，且为保证平衡，应在支座垫石处用特制砂浆找平，第二步参考设计标高将支座放好，并在支座处预埋钢板。支座板为尽量保持平衡，单块支座板平整度不超过1mm，安装后，后箱梁各支座板相对高差应控制在合理范围内，即2mm之间，因此，支座放置好后应将其相对高差记录下来，检查其是否符合相关规范标准。铺设底模应充分考虑各断面预拱度的设置因素，按照二次抛物线布置反拱沿梁的纵向，在将底模调整在合理位置后，再放置钢筋骨架。此外，由于底模还直接影响到内模、侧模、端模的拼装，应尽量将底模的尺寸误差控制在最小。为避免漏浆问题出现，要求底模与支座预埋钢板接缝严密。

②侧模安装。侧模安装需人工和汽车吊装相互配合开展，要求用双面胶带密封各个侧模，连续固定各节，将海绵条加垫在侧模与底模之间的缝隙中。外模的固定和安装可通过采取使支架水平和两侧钢肋拉紧措施来解决，且为了避免侧模底脚外移，可下部设一排拉杆固定。

③内模安装。在完成底板、腹板、横隔板钢筋绑扎后，由人工安装内模。其加固主要依赖丝杆支顶两侧内模的横肋，以支顶为主。上部用小方木临时支顶，外模底部、腹板内和中部用水泥垫块支顶，为避免内模上浮，应将小方木及时取出，需固定内模的下拐角板和压板与底板钢筋，常用的固定工具是8#镀锌铁丝。

5.3 钢筋绑扎及管道定位

①钢筋绑扎：严格依照图纸设计施工进行绑扎，标记底、侧模重点位置，之后按照底板→腹板→頂板的顺序绑扎。在具体的施工中为提高施工效率和保证施工质量，部分结点可采用点焊成型技术，确保钢筋网的稳定性。有时钢筋和预应力管道会产生冲突，此时为确保钢束管理位置的精确度，应科学合理调整钢筋位置。在必要的情况下，可适当弯折钢束锚固处的普通钢筋，只需在完成预应力施工后将其恢复原位即可。

②预应力管道定位：坐标和弯曲角度是波纹管道安装的重中之重，在具体的安装过程中定位直线道每隔0.60m设一道，筋弯道处每隔0.3m设一道，并将定位筋与箱梁等直接焊接成一个整体，最大限度的确保在浇筑混凝土的过程中波纹管位置不出现位移和变形。

5.4 混凝土浇筑

为在保证混凝土结构性能良好的基础上吗，提升其美观性，减少其施工缝，按照设计要求的分段浇筑顺序，先进行B节段浇筑，然后进行A、C节段浇筑施工，每节段整体一次性浇筑完成。由于各节段施工工序方法相同，该梁以B节段施工为主，A、C节段施工工序不复述。

①混凝土的拌制、运输。将控制指标确定为混凝土的强度和弹性模量，结合施工现场条件，合理确定施工配合比。为保证混凝土能够连续对称浇筑，我单位先集中将混凝土进行拌合，然后利用运输车将其运输到浇筑点，最后利用输送泵泵送入模。

②混凝土的浇筑顺序。混凝土的浇筑顺序为先两端对称→后中间位置，具体来说就是先浇筑底侧模交会处的梗肋混凝土，待其至腹板30cm时，浇筑底板混凝土，直到浇筑到顶板后，再开始进行翼缘处混凝土浇筑，期间要求浇筑对称、分层。

③混凝土的入模。腹板及隔板内，在顶板开设天窗，按照2.5m的间距设置串筒，利用串筒将混凝土输至底板。浇筑时顺次移输送管至串筒漏斗，分层推进。为控制好混凝土的自由下落高度，可每浇筑2m混凝土，摘降一节串筒，如此可有效防止分层离析。另外，为避免出现明显接缝，需在前层混凝土初凝前浇筑后一层混凝土，且要求每层浇筑厚度不能超过30cm。

④混凝土的振捣。采用插入式振捣器进行梁体底板及腹板振捣，采用平板式振捣器进行顶板振捣。振捣站位点的设置应充分考虑操作空间因素，科学合理布置振捣站位点，科学合理振捣，振捣应遵循“快插慢拔”的原则，严格依照规范要求和操作流程进行振捣，若混凝土表面无气泡冒出、无明显沉降，则说明该点振捣密实。

⑤压光抹平。完成底板混凝土浇筑后，需对底板顶面找平，且在初凝后、终凝前，还需两次压光。

6 质量控制与养护

6.1 混凝土浇筑质量控制

①混凝土入模和振捣前，禁止碰撞波纹管和预埋件，禁止直接冲撞钢筋和模板；②混凝土浇筑期间，安排专人负责观察模板变形及漏浆情况，一旦发现任何异常情况应及时上报，并及时采取修正措施；③只有在完成底板混凝土浇筑后，才能封闭顶板天窗。为了避免浇筑顶板混凝土时脱落、移位或漏浆问题出现，必须保证天窗模板稳固密实；④为保证施工安全，在输送管从一个串筒移至相邻串筒期间，绝对禁止相关人员直接从头顶越过；⑤混凝土浇筑操作人员安排必须实现职责化，每个浇筑环节都安排专人负责，实现专人负责专项，如此不仅浇筑效果更高，安全风险还更高。此外，为保证任意部位都能得到充分捣实，应让？准30、？准50、？准70型振捣棒配合使用；⑥在腹板内模上开振捣口，如此可保证振捣质量。

6.2 混凝土的养护

待混凝土浇筑完毕后，在12小时以内进行覆盖洒水养护。混凝土浇筑后立即用土工布紧密覆盖（与混凝土表面之间不得留有空隙），同时采用水泵进行表面及腔内洒水养护。养护用水与混凝土表面温度的温差在控制在15℃左右，洒水安排专人负责，每天洒水以保证砼表面始终处于潮湿状态，严禁忽干忽湿。养护时间不少于10天。

7 工程实例

三家子跨丹大高速特大桥道岔梁主梁采用预应力混凝土连续箱梁结构，计算跨度为（31.8+4×32.7+31.8）m，支座中心线至梁端0.8m，梁高3.05m，梁全长196.0m。

截面采用单箱单室、变截面斜腹板形式。箱梁顶宽11.96m，底宽5.5m。顶板厚度除梁端处及支点处外均为0.4m；腹板厚0.5～1.4m，按折线变化；底板厚由跨中的0.3m按折线变化至座处的0.9m。

道岔连续梁总工期217天。施工期间对道路实施单幅封闭，保证其上下行车辆的正常行驶，施工全过程无任何安全质量事故。

参考文献：

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[2]蔡炜凌，王念念，黄越平，李俊，周於全.基于模板设计的饰面清水混凝土全过程施工技术[J].建筑技术，2016（07）.

[3]贺文.高速铁路现浇道岔连续梁施工工艺及质量控制要点[J].科技传播，2013（3）.