匈塞铁路项目KM23+762上跨桥施工技术

王 波

（中铁二十一局集团第五工程有限公司，重庆 402160）

0 引言

匈塞铁路起点位于匈牙利共和国首都布达佩斯的布达佩斯东站，终点为塞尔维亚共和国首都贝尔格莱德中心站，铁路全线位于匈牙利共和国和塞尔维亚共和国境内。最初的线路建于19世纪末，经现代化改造之后，匈塞铁路将成为客货共用电气化双线铁路。全线采用欧洲铁路互联互通规范（TSI），工程相关设备及材料必须取得TSI认证许可。塞尔维亚境内巴塔吉尼卡站—旧帕佐瓦段新建两条联络线，起点位于巴塔吉尼卡车站，出站后联络线布置于正线左侧，在KM23+762处设置1处铁路上跨铁路立交桥，将联络线右线过渡至正线右侧。

1 工程概况

该桥为单线桥，桥面为有砟轨道，空间刚架外宽14.50 m，长47.80 m。内部净宽12.5 m，轨道顶面到顶板底面净空高度为6.93 m。空间刚架基础采用桩径1.2 m、桩长22 m的钻孔桩；承台厚1.5 m；下侧墙厚1.0 m，高2.6 m；下侧墙上为立柱，直径0.8 m，高5.3 m；立柱连接上部侧墙与顶板，上部侧墙厚1.0 m，高1.5 m，顶板厚0.9 m。该上跨桥的立体图如图1所示。

图1 立体图

2 上跨桥施工技术

2.1 钻孔桩基础施工

（1）测量放样。用全站仪精准测量桩位，采取保护措施，记录桩位测量数据，作为后续桩位偏差分析的参照基准。

（2）护筒埋设。采用直径大于桩径20 cm、长度为1.5 m的钢护筒，护筒顶端超过地面0.3 m，以免杂物、地表水进入。复核护筒埋设位置，要求中心线偏差不大于50 mm、垂直度不大于1%。

（3）钻机就位。护筒埋设后，根据预先测量的桩位安排钻机就位，调整钻机磨盘中心，使其恰好对准桩位中心，并全面检查钻机，要求钻杆的垂直度、基座的水平度、整机的稳定性均达到要求，以便平稳钻进。在机座底部铺设枕木，提升钻机的平稳性。根据地质勘查资料可知，施工场地地面以下2 m为根植土和粉质黏土层，3～5 m为卵石层，本层具备原孔造浆固壁的施工条件。

（4）泥浆池开挖及防护。在正式钻进前，先开挖泥浆池，制备优质的泥浆。泥浆性能指标如表1所示。钻机处设一处泥浆池，泥浆池尺寸为6 m长、8 m宽、2.5 m深，1:1放坡开挖。泥浆池四周设一道30 cm高土埂，在泥浆池边缘0.5 m处设防护栏。

表1 泥浆性能指标

（5）钻进成孔。钻机就位后先试钻，判断钻机运行状态，对钻进作业方案进行检验。正式钻进时，适当提起钻杆，向护筒内打浆，用泥浆泵循环。检查泥浆具有均匀性，则正式钻进。工程对钻进作业精度要求较高，为最大限度减小钻孔偏差，在施工期间及时检查转盘中心和护筒中心，判断两者是否处在相同的直线上。起钻时操作平稳，不可剐蹭孔壁。钻孔期间，根据实际钻孔情况适量补充泥浆，用于维持孔内水头高度的稳定性。

（6）清孔。清孔分两次完成：第一次清孔时，钻孔完成后钻头提离孔底50～80 mm，冲洗液保持循环，向孔内注入新鲜泥浆，钻头原地空转；第二次清孔时，在灌注水下混凝土前安排二次清孔，此环节采用导管清孔的方法，上、下窜动导管，直至孔底沉渣量被控制在许可范围内为止。

（7）水下混凝土灌注。灌注导管的内径为250 mm，单节长度为2.7 m，根据钻孔灌注要求接长导管。待导管底部距离孔底30～50 cm时停止接管，根据导管规格配套漏斗，确认导管、漏斗设置无误后，开始灌注混凝土。混凝土配合比满足欧洲标准规范《SRPSEN1536：2015》的要求，如表2所示。

表2 桩基混凝土配合比

2.2 承台施工

（1）基坑开挖。开挖以机械为主、人工为辅，1:0.75坡率放坡，开挖到位后，施工混凝土垫层。

（2）凿除桩头。采用人工凿除，桩头伸入承台约5 cm，凿除后桩头应有完整性和稳定性。

（3）钢筋绑扎。钢筋加工后，用铁丝绑扎钢筋的交叉点，保证钢筋绑扎的稳定性，必要时采取点焊措施。受力钢筋焊接或绑扎接头设置在内力较小处，错开布置。在钢筋与模板之间设置垫块，垫块与钢筋要绑扎稳定。

（4）模板安装。采用人工安装。模板安装到位后，接缝部位用双面胶带处理，保证接缝的严密性，以免混凝土灌注期间出现漏浆现象。

（5）混凝土浇筑。采用商品混凝土，泵送入模，使用插入式振动棒振捣[1]。混凝土初凝前，进行混凝土面的提浆、压实、抹光，初凝后终凝之前进行二次压光，以提高混凝土抗拉强度，减少收缩量。

2.3 侧墙施工

侧墙与承台同长，分5次浇筑，每次浇筑长度分别为15 m/29.03 m/18.65 m/15 m/20.6 m，施工平台采用脚手架，模板采用木模板，用钢管和方木作为纵横背楞加固，对拉杆进行固定，钢筋在加工场制作成型后运输至现场，并绑扎到位。各类基础材料设置完成后，用泵车将混凝土泵送入模。

2.4 立柱施工

（1）施工平台搭设。沿立柱内外侧铁路线方向搭设脚手架作为施工平台，采用φ48×3.5 mm脚手管搭设而成；脚手架标准节长6 m，宽1.5m，高6 m，以立柱中心连线为中心线，脚手架内口与立柱外壁间隔0.5 m，内外侧脚手架净间距1.8 m，设置水平撑和剪刀撑进行加固。外侧平台带缆风索，并用型钢进行支撑，采用撑拉结构进行加固防护，如图2所示。

图2 立柱施工搭设（单位：cm）

（2）钢筋绑扎。按照“厂内加工成型、现场安装”的方法将钢筋设置到位。在钢筋骨架外侧绑扎合适厚度的混凝土垫块，作为钢筋保护层使用[2]。控制好接头错开距离。

（3）模板拼装。钢模由专业模板加工厂加工好运至现场，在现场试拼验收合格后再使用，受实际地理位置所限，全部采用人工搬运拼装。

（4）混凝土浇筑。就近采购商品混凝土，罐车运至现场，泵送入模。混凝土下落高度超过2 m时，用串筒下料，以防离析。浇筑时用插入式振动器振捣。

2.5 顶板施工

以门式支架现浇的方法施工本现浇梁跨。支架基础厚度为35 cm，宽度为180 cm。

（1）支架地基处理。地基应有平整性和稳定性，根据此要求，先用推土机、平地机整平，再用压路机碾压，地基承载力EVD值达到40 MN/m2，检测合格后浇筑支架条形基础，尺寸为80 cm×180 cm×7780 cm。

（2）支架施工。现浇支架采用螺旋管门式支架。螺旋管门式支架在顶板下横桥向φ193.7 mm螺旋管按照5.1 m的间距布置3列，顺桥向按照3 m的间距布置，螺旋管高度为6.5 m。主龙骨采用120槽钢，间距40 cm布置，单根长度8.3 m。次龙骨采用HEA400工字钢，间距3 m布置，单根场地12 m。其上铺设20 mm厚度的木模板。

（3）支模及拆模。人工安装，先安装底模，再安装侧模，以中间向外侧排开进行作业。对于两个相邻的模板，可借助双面胶来进行黏合。在完成黏合工作后，还应对模板之间的平顺度进行检查，如果发现存在不平整的地方，应采取措施对模板进行修正。检查模型的几何尺寸，控制偏差不超限。当混凝土强度达到60%，同时混凝土表层与环境的温差、混凝土内外部温差均不超过15℃时，可拆除端模。

（4）钢筋施工。钢筋在钢筋加工场地集中加工，在进行钢筋的安装作业时，应严格控制其保护层的厚度。同时需注意在钢筋与模板之间使用同类型的混凝土垫块，且尽量使垫块位置错开。

（5）混凝土施工。混凝土浇筑时从跨中向两端对称浇筑，水平分层、斜向分段，每段长5 m左右。上、下层前后浇筑距离不小于1.5 m，混凝土入模应具有均匀性，禁止在短时间内大量浇筑混凝土入模。

3 结构分析

该桥设计利用RadimpexTower软件包进行结构计算。根据欧洲铁路桥梁荷载规范，对所有类型的规定荷载和组合进行了静力分析，包括基本荷载（恒载和附加永久荷载）、根据UIC71对车辆具有适当动态系数的动态荷载、附加荷载（收缩、流动性、温差±10℃、温度变化±25℃）和特殊荷载（8度震区）[3]。荷载均符合有关规定，所有荷载均按照适用的欧洲规范规定确定，计算影响同样根据欧洲规范进行预算分析。

4 混凝土现浇施工控制

科学合理地安排混凝土浇筑作业对于整个工程而言具有重要意义，此举可避免因温度过高导致混凝土产生裂缝。此外，还应保证混凝土入仓的强度符合相关标准。

（1）对侧墙混凝土进行施工时，应确保混凝土浇筑块的厚度达到50 cm，并将混凝土浇筑块的体积控制在30 m3左右。

（2）在对顶板混凝土进行施工作业时，可将整个作业区段分为4个小阶段，每个小阶段的长度应在12 cm左右，阶段间横向可以用隔墙来作为分界的作用。其混凝土浇筑块也需要确保其厚度达到50 cm，混凝土浇筑块的体积同样也要控制在30 m3左右。

4.1 混凝土浇筑施工

（1）在浇筑侧墙混凝土时，需严格按照设计方案进行浇筑作业。第一层混凝土浇筑应按照由西向东的方向进行，且将浇筑混凝土的厚度控制在50 cm左右。随后以相反的方向浇筑50 cm厚的第二层混凝土。重复进行上述步骤，直至侧墙的高度达到预期设定值后便可停止浇筑。

（2）在浇筑顶板混凝土时，应先浇筑跨中1/3的混凝土，此举可以提高底模的稳定性，然后再浇筑两侧的混凝土。此外，在浇筑时，需使两侧范围内混凝土同时且保持对称地进行浇筑。顶板浇筑的方向为由西至东，并以Z形进行浇筑。浇筑形成的混凝土流动面需严格控制其长度在5~6 m内，一般浇筑时间在15 h左右便可完成。

4.2 混凝土养护

在混凝土即将冷却凝固前，应立即采取保水保温措施，以避免混凝土表面因热量散失过快而导致的脱水，否则会使混凝土内部产生裂缝，降低工程质量。此外，还需对侧墙混凝土进行养护处理，如可在侧墙混凝土套上防护膜，并延长模板的使用时间，以借助混凝土内部本身具有的温度和水分进行养护，同时也减少了混凝土在无覆盖情况下的暴露时间。为防止混凝土在初期发生开裂，应严格把控其内外的温度差。

5 结语

匈塞铁路既是国家“一带一路”建设重点项目，同时也是中国铁路标准与欧盟UIC标准的首次对接，是中国铁路进入欧洲市场“第一单”，建设好该项目有利于推动中欧铁路进行深入合作，意义重大，影响深远。KM23+762上跨桥是匈塞铁路项目贝尔格莱德—旧帕佐瓦段唯一的铁路上跨铁路立交桥，也是唯一一座完全由中方人员组织施工的立交桥。该桥成功的施工技术可以为更多中国企业在欧洲的项目施工提供参考与借鉴。