淺談株溪口水電站公路橋施工工藝

摘要：株溪口水電站壩頂公路橋施工具有工期緊，工序復(fù)雜，技術(shù)要求高，而且受機械設(shè)備影響較大的特點，所以科學(xué)的施工工藝是順利完成施工任務(wù)的絕對保證。文章在此系統(tǒng)地闡述了本工程施工的技術(shù)方案、施工工藝。

關(guān)鍵詞：公路橋；吊模安裝；公路梁

中圖分類號：TV511 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-1145（2009）11-0122-03

一、概況

株溪口水電站公路橋布置在溢流壩下游（中心樁號為L0+

19.05），橋面總寬7.2m，主要結(jié)構(gòu)有橋梁、路面、人行道、防撞墩等。橋墩為溢流壩閘墩，閘墩凈跨17.5m。橋梁設(shè)計為T型預(yù)制梁，溢流壩段一期為5跨，每跨5片，共計25片；二期為7跨，共計35片，每片梁長18.86m，高1.3m，混凝土的方量為8.64m3，每片重約216kN。路面為110mm厚的C40細(xì)石混凝土，其上鋪有30mm厚的瀝青混凝土，路面坡率為2%，路面上游側(cè)布置防撞墩，下游側(cè)布置人行道。其具體尺寸和部位詳見圖1：

二、總體施工方案

為了簡化施工工藝，減少施工成本，提高施工進度，經(jīng)與設(shè)計、監(jiān)理及業(yè)主三方溝通后，我方提出：預(yù)制橋梁的混凝土采用分期澆筑施工，在預(yù)制場首先進行橋梁腹板的預(yù)制，待腹板吊裝就位后，再在閘墩上對剩余部分的橫隔梁、翼板以及一期橋面利用吊模的方式一次性現(xiàn)澆。在實踐中，我部通過不斷改進施工工藝，大大提高了工程的施工進度，同時也減少了施工成本，得到了設(shè)計、監(jiān)理及業(yè)主三方的一致認(rèn)可。如圖2所示：

三、施工方法

（一）梁腹板混凝土施工

1．場地布置。梁腹板預(yù)制盡可能布置在現(xiàn)有起重設(shè)備起吊所能覆蓋的范圍內(nèi)，場地平整并易于人工操作。

2．模板。主要使用組合鋼模板，插筋部分使用木模板，對于有拐角處模板采用鋼、木組合模板，片據(jù)現(xiàn)在預(yù)制梁的數(shù)量可準(zhǔn)備5片梁的模板。

3．預(yù)制的施工工序。場地清理→底模安裝→腹板鋼筋安裝→立模板→混凝土澆注→混凝土養(yǎng)護→拆模鑿毛處理。

（二）梁體的吊裝

當(dāng)預(yù)制梁達(dá)到設(shè)計強度時，即可吊裝，我部采用塔機來安裝公路橋梁。對于公路橋梁預(yù)制部分，其重約13T；片據(jù)施工計算手冊選取合適的吊點位置，即MA=MB=MC，而MA=MB=qx2/2，則q（1－2x）2/2－qx2/2= MC，則x=0.2071，故吊點位置在距離預(yù)制梁一端3.9m，如圖3所示：

當(dāng)α=600時，S=130/2sin600=75.06KN，N=75.06cos600=

35.03KN，則片據(jù)五金手冊我部選用φ16的鋼絲繩對公路橋梁進行吊裝；梁上的預(yù)埋吊環(huán)可由式As=9807G/（[σ]n）計算得（G=13t,[σ]=50N/mm2,n=4）一個吊環(huán)的鋼筋截面面積As=9807×13/（50×4）=637.5mm2，選用φ25吊環(huán)，A=804.2>637.5mm2，可以滿足強度要求，吊環(huán)埋入預(yù)制梁的深度為30d，即960mm，出露混凝土面的高度為100mm。故采用φ25的鋼筋。

具體施工過程見下：當(dāng)準(zhǔn)備完成后，首先將梁與地面的一切連接去除，保證梁穩(wěn)定放置，然后吊起梁2～5cm，停置10分鐘，檢查沒有安全隱患時，再提升高度，勻速升高、轉(zhuǎn)向。梁的兩頭各綁一長20m的安全繩，各配一個安全員，若安全員需在閘墩上作業(yè)時，安全帶系在塔機釣鉤上引下的長12m的安全繩上。等到梁提升到壩頂高程時，塔機速度放慢，均勻下落至對應(yīng)位置，兩頭各對應(yīng)一名技術(shù)員控制梁擺放到設(shè)計位置。待梁放置就位后，在梁板側(cè)面的端部掛線錘，片據(jù)墩臺頂面標(biāo)出的梁端橫線及該線上標(biāo)出的邊緣點來檢查和控制梁的順橋向及橫橋向正位仔細(xì)檢查梁是否穩(wěn)定，如果不穩(wěn)，將梁吊起后在墊石上低的地方撒一層干水泥，再將梁放下。穩(wěn)定后立即用鋼管、鋼筋焊結(jié)固定梁，保證梁穩(wěn)定放置。同樣的方法吊裝第二片梁，只是起吊置安裝位置時，注意不要碰到第一片梁，特別是兩片梁之間的隔板鋼筋，這就要求塔機操作員要緩慢地，勻速地放置梁到設(shè)計位置，其他細(xì)節(jié)如第一片梁的吊裝細(xì)節(jié)，待到梁穩(wěn)定就位后，立即用鋼管、鋼筋焊結(jié)固定梁，并且將兩片梁的隔板鋼筋焊結(jié)在一起，固定后再在梁鋪設(shè)竹架板，使兩梁之間可以自由通過。

依次類推，第三片、第四片、第五片梁的吊裝如上述。

（三）橫隔梁混凝土施工

梁腹板安裝就位后，便可進行橫隔梁的施工。首先，用2m竹架板逐個鋪裝在梁上，形成一個人工臨時施工平臺。在竹架板的間隙，用φ48鋼管垂直于壩軸線鋪設(shè)于預(yù)制梁上，搭設(shè)吊架，便于橫隔梁施工，如圖4、5所示：

橫隔梁混凝土施工工序：

搭設(shè)臨時施工平臺→安裝橫隔梁鋼筋→立模板→混凝土澆注→混凝土養(yǎng)護→拆模鑿毛處理→臨時施工平臺拆除→進行下一道工序。

橫隔梁施工時應(yīng)特別注意以下幾點：

1．高空作業(yè)，操作人員必須隨時系好安全帶；

2．臨時施工平臺上鋪設(shè)的竹架板必須用鐵絲綁扎牢固，防止施工人員踩翻竹架板導(dǎo)致跌落；

3．混凝土澆筑采用塔機調(diào)運，人工入倉的方式。

（四）翼緣板和一期橋面混凝土施工

壩頂公路橋翼緣板和一期橋面部分連成整體，一次性現(xiàn)澆成型，具體施工方法如下：

1．備倉

（1）測量放線：用水準(zhǔn)儀放出翼緣板的底高程，即底模安裝高程，并用墨斗彈線標(biāo)示清楚。

（2）底模鋪設(shè)：底模安裝全部采用吊模的方法，首先用φ10鋼筋垂直于壩軸線方向焊接在已安裝就位的梁體腹板上，人工彎曲成環(huán)將50mm*70mm方木吊拉加固，再在此基礎(chǔ)上，間隔400mm，依次安裝50mm*70mm方木，并用鐵釘釘牢；最后用鐵釘將選用厚度為12mm的竹膠板安裝在上面一層方木上。如圖6所示：

底模安裝應(yīng)注意以下幾點∶

1）用φ10鋼筋加固方木時，鋼筋彎起成環(huán)的搭接部位一定要焊接牢固；

2）φ10鋼筋人工不易彎曲，可以自制鋼筋扳手，禁止用電焊或者氧焊高后強迫彎曲；

3）第一層方木安裝好后，應(yīng)用榔頭將彎曲部分空隙敲實，避免混凝土澆筑時造成模板下沉。

（3）安裝鋼筋：經(jīng)與設(shè)計溝通，取消翼緣板兩端連接鋼板，直接將翼緣板鋼筋連成整體安裝，鋼筋型號不變。一期橋面賣弄層溫度筋按原設(shè)計安裝。鋼筋安裝應(yīng)用混凝土墊塊將三層鋼筋網(wǎng)片分層，并按照設(shè)計及規(guī)范要求嚴(yán)格控制保護層。

（4）接地安裝：按照設(shè)計要求，上游和下游平行于壩軸線方向各布置一條接地，接地安裝符合相關(guān)規(guī)范要求。

（5）安裝定位鋼筋及排水孔：水準(zhǔn)儀放出收面高程后，用φ8鋼筋焊接定位筋，保證橋面混凝土的平整。橋面排水孔采用φ160PVC管，排水孔安裝好后，應(yīng)用鐵絲將其加固，防止混凝土澆筑時移位。

2．混凝土澆筑。混凝土澆筑前應(yīng)用水將底模沖洗干凈，同時對梁腹板混凝土施工縫濕潤，以達(dá)到新老混凝土緊密結(jié)合的目的?；炷劣砂韬险緡?yán)格按照配合比拌制，8T自卸車水平運輸，塔機吊運入倉；人工平倉，混凝土采用φ50或φ70振搗棒振搗?；炷琳駬v密實，并時刻注意底模的沉降，發(fā)現(xiàn)大的沉降及其他異常情況，及時通知施工負(fù)責(zé)人以及時處理；由于翼緣板和一期橋面混凝土屬于薄壁混凝土，并有承重的要求，澆筑時必須保證混凝土的連續(xù)性；混凝土澆筑成型后，在初凝前進行二次收面、壓實、拉毛。

3．混凝土養(yǎng)護。橋面混凝土澆筑完成后進行表面收漿，凝固后即用麻袋片或草袋覆蓋，并片據(jù)氣溫條件灑水養(yǎng)護，混凝土澆筑完成后的3天內(nèi)，晴天時每2小時灑水一次，夜間8小時灑水一次，3天以后，灑水次數(shù)可適當(dāng)減少，但必須隨時保持覆蓋物的濕潤。

四、結(jié)語

通過實踐證明，預(yù)制橋梁的混凝土采用分期澆筑施工，在預(yù)制場首先進行橋梁腹板的預(yù)制，待腹板吊裝就位后，再在閘墩上對剩余部分的橫隔梁、翼板以及橋面利用吊模的方式一次性現(xiàn)澆的施工工藝減少了施工成本，提高了施工進度，提前實現(xiàn)了節(jié)點目標(biāo)，受到了顧客的好評，并為類似工程積累了豐富的經(jīng)驗。

作者簡介：牛占濤（1983-），男，河北保定人，供職于中國水電建設(shè)集團十五局有限公司，研究方向：水利工程施工。