浅谈高架车站站台区鱼腹型刚构连续梁施工技术

施工技术

摘要：随着基建行业的蓬勃发展，修建地铁及高铁接入大型综合交通枢纽的城市越来越多，市内交通与高铁车站逐渐形成了无缝对接，人民的出行理念要求不只是对本身结构功能品质的要求而且还要感官舒适、与自然和谐的要求，新建高铁车站大多选择了高架车站，为满足高铁桥下的空间使用和线型流畅、外观美观等特点，高架车站两端的站台区桥梁形式设计多采用鱼腹型连续梁。本文基于贵阳至南宁铁路广西段站前工程南宁北站多线特大桥为例，简要介绍鱼腹型刚构连续梁施工的工艺和技术要求。

关键词：高架车站 鱼腹型 刚构连续梁 盘扣支架 预压

1 前言

南宁北站为高架车站，设计为三台八线，预留四台十线，站房设计中心里程为DK472+408，位于南宁北站多线特大桥的桥建合一区，本桥起止里程

DK471+458.090～DK473+828.940，全长2307m。该桥分为左端咽喉区、左端站台区、桥建合一区、右端站台区、右端咽喉区，上部结构为钢筋混凝土现浇结构和预制架设简支梁。其中两端站台区设计均为鱼腹型刚构连续梁，主要包含(18.86+5×21+20.05)m单线刚构连续梁4联；(18.86+5×21+20.05)m双线刚构连续梁2联；(18.86+5×21+20.05)m四线刚构连续梁2联，梁宽根据线路类别分为四种，最小为7.2m，最大为24.1m，梁高均为1.6m，两侧梁高采用圆弧形设计由1.6m渐变至0.6m，采用普通钢筋混凝土，均采用承插型盘扣式支架现浇法施工。

图1 (18.86+5×21+20.05)m双线刚构连续梁横断面图 2 施工工艺

2.1 施工工艺流程

2.2 地基处理

本桥站台区鱼腹型刚构梁下支架搭设区域为全风化、强风化灰岩，原地面处理宽度为支架平面投影两边各外加1.0m宽。首先将其整平处理，场地平整后采用20t振动压路机压实，确保场平标高和地基承载力满足要求，在其上浇筑15cm厚C25混凝土，混凝土强度达到设计要求时进行支架搭设施工。

支架基础顶面横向设置0.3%的坡率找坡，同时基础外侧设置纵向排水沟，以便雨水及时排除，确保基础顶面不积水、不浸泡，保证支架基础的稳定性。

2.3 盘扣式支架搭设

2.3.1 测量定位

盘扣支架安装前应对支架体系进行图纸预排，用全站仪放出鱼腹梁的中心线及边线，在硬化地面上洒白灰线标记或弹墨线进行控制，按照设计立杆纵、横向间距进行现场定位。

图2 单线鱼腹梁支架横断面

2.3.2 立杆搭设

盘扣式支架立杆采用Ф60×3.2mm钢管，根据图纸要求布置立杆，立杆横向间距为0.9m，纵向间距为0.9m，立杆底配置可调底座。

立杆按照垂直线路方向，每列立杆的接头错开高度50cm，第一节采用不同长度的立杆搭设，往上第二节全部安装2.5m标准立杆，使相邻立杆的接头设置在不同步距内。

支架可调底座调节丝杆外露长度不应大于30cm，第一层水平杆距地面的高度不得大于55cm，否则应增设水平扫地杆；支架立杆上端包括可调托撑伸出顶层水平杆的高度不得大于65cm，且托撑螺杆留在立杆内长度不得小于15cm。

2.3.3 纵横向水平杆搭设

纵横向水平杆采用Ф48×2.5mm盘扣式钢管，立杆之间满设纵横向水平杆，水平杆步距均为1.5m，支架顶层水平杆的步距为1m，一根水平杆两端的高差不能超过2cm。

2.3.4 斜杆及剪刀撑搭设

斜杆采用Ф48×2.5mm钢管，斜杆按照构造要求进行布置。根据设计图纸，本支架架体的每跨每层均应设置竖向斜杆。

剪刀撑采用扣件式钢管，钢管为Ф48×3.5mm，沿高度每间隔4-6个标准步距应设置水平层斜杆或水平剪刀撑，剪刀撑钢管采用搭接接长时，搭接长度不小于100cm，搭接处等间距设置3个旋转扣件拧紧，扣件边缘至杆端的距离应大于10cm。

2.3.5 分配梁安装

盘扣支架搭设完成后，将支架可调托撑调整到设计高度，托撑顶面放置I10工字钢作分配梁，其中鱼腹梁水平段I10工字钢横向放置，鱼腹梁弧线段采用I10工字钢纵向放置，采用水准仪对分配梁的顶面标高进行复核，对标高不满足要求的通过调整支架顶部可调托撑顶托进行调整。

横向分配梁采用铁丝绑扎与顶托固定，做好限位措施，横向分配梁调整平顺稳固后，在横向分配梁上铺设纵向8×8cm方木次楞。

工字钢分配梁采用搭接时，接头宜放在支架可调托撑顶，或在托撑顶上错开对称布置；方木分配梁采用搭接时，接头必须错开布置，放置在I10工字钢分配梁上。

2.3.6 弧形钢管安装

鱼腹型刚构梁弧形段下采用双根Ф48×3.5mm钢管作次楞，首先按照设计图纸，采用专用弯管机将脚手架钢管进行弯制成型，并采用自制三角形量角器进行测量，确保脚手架钢管弯制圆弧的精度。

弧形段的支架在鱼腹梁体直线段与圆弧段位置交接处，可调托撑顶部，I10工字钢分配梁下部采用8×8cm方木支垫，便于双根弧形钢管的固定，固定方式采用楔形方木交错布置，以确保双根钢管的稳固。

在弧形钢管上方铺设纵向8×8cm方木次楞，方木与顶托、方木与钢管之间、双根钢管与工字钢之间均采用铁丝捆扎固定。双根弧形钢管支撑采用Ф48*3.5mm脚手架钢管固定，脚手架钢管与盘扣支架立杆之间采用扣件连接，以增加稳定性。

2.3.7 与墩柱固结

鱼腹型刚构梁支架设计每跨与墩柱固结的方式采用 “反顶法”。

靠近墩柱位置的支架立杆采四周采用用脚手架钢管连接可调托撑与墩柱表面抵牢，接触面处用方木支垫，以保护墩柱混凝土不受埙坏。盘扣支架的固结竖向设置不少于两道，横向间距不超过四个标准步距。

2.4 模板安装

鱼腹型刚构梁底模及侧模板均采用2.44×1.22×0.015m竹胶板(长×宽×厚)。竹胶板与方木之间采用木工钉钉紧密贴，竹胶板拼缝及缝隙处采用双面胶胶带进行密封，木模板缝隙处采用泡沫胶或玻璃胶进行封堵，防止浇筑混凝土时发生漏浆。工字钢分配梁上铺设纵向8×8cm方木次楞，梁底下方木间距为20cm。

2.5 支架预压

盘扣式支架预压在支架搭设完成并检查合格后进行。 (3)预压目的

检验支架体系的安全性，测定盘扣式支架及基础的弹性和非弹性变形数据，消除支架的非弹性变形，避免基础沉降对梁体产生不利影响，保证鱼腹型刚构梁的线形。

(1)预压方式

支架预压采用加载钢筋混凝土预制块方式进行，预制块的布置按照梁体部位进行模拟加载。单块预制块尺寸为长1.5m、宽1m、高0.8m，单块重量为3.0t。

(4)预压监测点布置

单跨支架的模板顶部沿桥梁轴线方向在支架1/4、跨中位置设置3个监测断面，每个监测断面设置3个监测点，分别在鱼腹型刚构梁体中心和两侧，监测点采用测量钉喷涂红油漆作标记。

每跨支架的混凝土基础顶面对应桥面设置监测点，每排分别布置3个监测点，采用测量钉做标记。

图3 支架预压观测点布置

(5)加载及监测

支架加载时要尽量符合浇筑混凝土的状态，加载时预制块底部采用方木支垫，以免发生加载时偏载。

支架预压总荷载为支架上部施工总荷载的1.1倍，采用分级加载，分为60%、80%、110%四级加载。位移监测采用四等水准测量。

每级加载完成后，1h后观测支架监测点的变形量，以后间隔6h后进行观测记录各监测点的变形量，当相邻两次监测位移平均值之差不大于2mm时，方可进行下一级加载。全部预压总荷载施加完毕后每6h观测一次，当连续12h监测位移平均值之差不大于2mm时，方可停止加载，并做好观测记录。不考虑加载预压块时间，支架总监测时间不少于48h。

(6)卸载及监测

加载数据合格后进行逐级卸载。支架卸载采取对称、均衡卸载。卸载6h后，观测各监测点的变形量并做详细记录。

(7)支架预压完成后，计算支架体系各监测点的总沉降量、弹性变形量、非弹性变形量，形成预压观测报告。

2.6 底模精调

支架预压合格后，根据预压监测数据调整立杆顶部可调托撑，调整鱼腹型刚构梁底模顶标高，并对梁体中线、梁底横向的变化起止点、边线进行复核，控制施工误差满足规范要求。

根据设计图纸要求，站台区鱼腹型刚构连续梁需设置预拱度，预拱度按照二次抛物线进行布设，具体设置参数见表1。

表1 预拱度设置参数表

梁型 边跨预拱度（mm,向上为正） 其它段预拱度（mm,向上为正） 单线 18 10 双线 23 12 四线 16 9 2.7 钢筋下料及安装

（1）钢筋下料

钢筋进场后须进行原材料复试，合格后方可使用，各种型号的钢筋应分类堆码整齐。

鱼腹梁钢筋采用多骨架弯起钢筋，设计采用机械连接或绑扎搭接。根据设计图纸下料并考虑接头错开，在同一截面接头数量不超过钢筋接头数量的50%，错开间距不小于35d，且不小于50cm。

直径≥20mm的钢筋采用直螺纹套筒方式连接，下料后采用滚轧套丝机进行车丝。直螺纹钢筋使用砂轮锯下料，切口面必须与钢筋轴线垂直，严禁马蹄形活翘曲，严禁使用剪断机剪断或气割切割下料。直螺纹丝头有效螺纹长度应不小于1/2连接套筒长度，且允许误差为+2P。

鱼腹型刚构梁纵向主筋钢筋的接头避免设在跨中下缘3m和墩项上缘3m范围内。

（2）钢筋安装

①梁体顶部两层之间钢筋按图纸设计间距设置架立筋以保证钢筋骨架的层距及精度。钢筋保护层采用与梁体等强度垫块。

②主梁纵向钢筋通过横梁时不得断开，若与横向钢筋冲突时，可适当调整横向钢筋位置，以保证纵向钢筋位置不变。

③普通钢筋与预埋件钢筋干扰时，可适当移动普通钢筋确保预埋件钢筋位置准确。因振捣或浇筑需要可对钢筋间距作适当调整，但应确保钢筋根数和净保护层厚度。凡因施工需要而断开的钢筋，再次连接应采用焊接，且保证焊接质量。

④直螺纹套筒连接

钢筋机械连接时，首先确保钢筋丝扣和套筒内保持干净、完好无损。钢筋连接必须使用管钳扳手拧紧，钢筋丝头必须在套筒中央位置相互顶紧，标准型、正反丝型接头安装后的单侧外露螺纹不宜超过2P，连接完成后采用扭力扳手校核拧紧扭矩，确保扭矩值满足最小拧紧扭矩值。

2.8 鱼腹梁混凝土浇筑及养护

鱼腹梁砼浇筑前要清理模板垃圾，混凝土入模前测定混凝土的温度、坍落度和含气量等性能指标；性能符合规范要求时方可入模浇筑。

鱼腹型刚构梁为非预应力结构，具有钢筋密集、方量大等特点，浇筑前应事先在梁顶做好下料窗口，确保混凝土布料均匀。施工现场采用不少于3台汽车泵泵送浇筑，每个布料口准备四台振捣棒，备用两台振捣棒。浇筑方式采用横桥向

由低往高浇筑，顺桥向由一端向另一端水平分层、斜向分段、连续浇筑，切记严禁大面积浇筑。

图4 鱼腹梁横桥向混凝土浇筑顺序

振捣方式采用分层浇筑、分层振捣，分层厚度为300mm，插入式振捣器进行振捣，振捣器垂直插入砼内，并要插至前一层砼内，以保证新浇混凝土与先浇混凝土结合良好，插入深度为5-10cm，振捣时振捣棒应尽可能地避免与钢筋及预埋件接触，以免混凝土产生离析或对预埋件破坏；施工时不能利用振捣器使砼长距离流动或运送砼，以致引起离析。

混凝土浇筑完成后，上部覆盖土工布并洒水养生。养护期不小于14天，混凝土在达到2.5MPa前不得上人踩踏。

3 支架拆除 （1）拆除原则

①本支架体系应待梁体强度达到100%后且龄期不小于10天后方可进行。 ②支架拆除遵循“由上而下，先搭后拆”的原则。

③支架拆除前应对架体进行全面检查，编制支架拆除安全技术交底并下发作业层。

（2）拆除步骤

①盘扣支架拆除即先松可调托撑，使梁底模板与梁体分离。

②拆架时要先拆弧形段后直线段，并必须从跨中对称往两边支座方向拆除。多跨鱼腹型刚构梁应同时从跨中对称拆架。

4.结语

南宁北站高架站由于变更规模扩大，增加了地下空间开发、地铁车站等多专业的融合，桥梁结构设计较为复杂，其中站台区和桥建合一区采用小跨度刚构连续梁跨越，截面采用鱼腹型实心梁截面，其较小的梁高，再加上下部结构采用不同规格的花瓣型墩的设计，施工完成后具有非常好的线型柔顺、外形美观等特点，很好地满足了高架车站站台区的功能使用及感官要求。

参考文献

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