鹽河航道進(jìn)場橋上部簡支箱梁專項施工方案

朱文武　崔立柱　安海明　蘇利

【摘 要】進(jìn)場節(jié)制閘橋新建橋位約32m位于河中，并跨原節(jié)制閘下游護(hù)坦部位，考慮在河中直接搭設(shè)貝雷架作為基礎(chǔ)支撐，并在承臺上搭設(shè)貝雷架或者鋼管樁作為支撐，縱向鋪設(shè)貝雷架縱梁支撐上部的施工平臺。本文結(jié)合進(jìn)場交通橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁工程實例，就主橋施工采用支架全現(xiàn)澆方案設(shè)計、應(yīng)用等方面進(jìn)行了探討，對大型工程有很大的借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】鹽河航道進(jìn)場橋；簡支箱梁；施工方案；策略；研究

1 工程概況

進(jìn)場樞紐位于進(jìn)場鎮(zhèn)，在鹽河航道的一個大彎道上，進(jìn)場節(jié)制閘橋跨進(jìn)場節(jié)制閘下游護(hù)坦及消能段部位，屬進(jìn)場土建工程橋梁工程第三聯(lián)橋，只具有排水，無通航要求，設(shè)計速度50km/h，汽車荷載等級為公路-Ⅰ級，人群荷載3.5kN/m2。

2 主橋上部結(jié)構(gòu)施工方案

2.1 上部結(jié)構(gòu)支架搭設(shè)及計算

進(jìn)場節(jié)制閘橋新建橋位約32m位于河中，并跨原節(jié)制閘下游護(hù)坦部位，考慮在河中直接搭設(shè)貝雷架作為基礎(chǔ)支撐，并在承臺上搭設(shè)貝雷架或者鋼管樁作為支撐，縱向鋪設(shè)貝雷架縱梁支撐上部的施工平臺。

2.1.1 貝雷縱梁拼設(shè)

經(jīng)受力計算，兩側(cè)箱梁下方各設(shè)置8路貝雷作為承重縱梁，并在每個箱梁兩側(cè)翼緣板下方各設(shè)置兩路貝雷用于搭設(shè)施工平臺及支撐局部模板機具重量。貝雷縱梁安裝前，先精確放樣，盡量保證縱梁結(jié)構(gòu)中軸線與箱梁中軸線一致，避免施工荷載作用下縱梁出現(xiàn)偏心受壓。貝雷縱梁先在陸地上按設(shè)計要求進(jìn)行拼裝，采用90cm連接片將單排貝雷片連接成單層雙排貝雷梁，考慮到貝雷撓度主要來源于銷孔間間隙的拉與擠，貝雷銷必須采用合格配套產(chǎn)品，在安裝時確保可以用錘輕輕敲入，并且能夠緊密插入銷孔內(nèi)，避免留下孔隙，拼裝完畢后用吊車吊裝就位，安裝連接片及跨馬螺絲，以增強其整體穩(wěn)定性。

2.1.2 主孔支架受力計算

主橋主孔水中支架采用貝雷架做支撐橫梁及承重縱梁。每個箱梁正下方采用8路貝雷作為承重縱梁?？v梁上鋪設(shè)型鋼及木方支撐底模，安裝鋼筋，安裝側(cè)模，澆注箱梁結(jié)構(gòu)。為簡化計算及施工安全，選取最大跨度支架進(jìn)行受力計算，并將支架受力簡化為簡支梁計算，同時假定主橋箱梁重量同時均勻分布于整個縱梁上。主孔支架上部單側(cè)箱梁重：19.26t/m。單位長度箱梁模板計算面積為：31.213m2，則模板荷載為：31.213×0.324kN/m2=10.11kN/m。人行機具荷載約為10kN/m；8片貝雷縱梁自重：0.864t/m；則單側(cè)貝雷縱梁上部均布荷載q=212.71kN/m。冊》桁架容許應(yīng)力表，8路貝雷相當(dāng)于4個2排單層，最大容許剪力為：490.5×4=1962kN>1437.9kN，滿足要求。故可在單個箱梁下方采用8路貝雷作為承重支撐，能滿足彎矩要求。

2.2 各分項工程施工

2.2.1 支座安裝

主橋支座采用GPZ（Ⅱ）型盆式支座。（1）在主墩頂部砼達(dá)到設(shè)計強度70%后，鑿除砼至主筋，立模并采用細(xì)石砼澆筑支座墊石，并在支座墊石上預(yù)留支座地腳螺栓孔，支座墊石嚴(yán)格按設(shè)計標(biāo)高控制頂高程，并用水平尺找平。（2）支座安裝時，首先根據(jù)圖紙設(shè)計的支座類型，在支座墊石上精確測量放樣，畫出支座安裝線，然后安裝地腳螺栓，并用環(huán)氧砂漿灌注地腳螺栓孔。（3）在支座墊石上均勻鋪一層環(huán)氧砂漿（厚約3-5mm），按廠家說明進(jìn)行支座安裝，支座吊裝后立即用儀器檢查其水平位置和軸線精度，嚴(yán)格控制在規(guī)范規(guī)定的軸線偏差小于2mm范圍內(nèi)。（4）將擠壓出的多余環(huán)氧砂漿清理干凈，用細(xì)石子環(huán)氧砼澆筑預(yù)埋螺栓孔洞。（5）支座安裝完畢后用水準(zhǔn)儀校核。

端橫梁及箱梁進(jìn)行整體同步施工，箱梁結(jié)構(gòu)一次澆筑到頂。

2.2.2 模板

（1）箱梁模板。首先在貝雷縱梁上鋪設(shè)10#工字鋼或槽鋼作為模板支撐，型鋼順橋向間距按30cm進(jìn)行布置，然后在型鋼上部沿橋向鋪設(shè)5×10cm的楞木，間距20cm，最后在楞木上鋪設(shè)1.5cm厚的優(yōu)質(zhì)竹膠板做為箱梁現(xiàn)澆底模。箱梁側(cè)模及內(nèi)模均采用竹膠板加工而成，圍檁及支撐采用5×10cm的木方，側(cè)模與內(nèi)模之間采用拉條螺栓進(jìn)行固定。為確保模板接縫嚴(yán)密，防止接縫漏漿，擬在模板接縫處嵌入雙層海棉條，壓實固定。模板表面平整度、順直度必須符合規(guī)范及設(shè)計圖紙要求。在鋪設(shè)箱梁底模時按設(shè)計圖紙要求設(shè)置預(yù)拱度，預(yù)拱度值由設(shè)計值、支架預(yù)留沉降值、支架撓度值疊加而成。

（2）模板拆除與維修保養(yǎng)。拆除模板時應(yīng)保證砼表面及棱角不被破壞，一般在砼抗壓強度達(dá)到2.5MPa后方可拆除側(cè)模。模板拆除后，特別要注意對成品砼的保護(hù)。拆模時不允許用猛力敲打或強扭等粗暴的方法進(jìn)行，拆卸下的模板、配件一一吊下，不準(zhǔn)從高空拋落。對于重復(fù)使用的模板，拆下來后及時清除灰漿污垢，維修整理、妥善存放、以利周轉(zhuǎn)使用。堆放時應(yīng)選在不易被他物碰撞的地方，并加蓋防曬防雨材料，以防變形。如果因故不能及時完成砼澆筑工序時，或立好模板經(jīng)過暴曬、雨淋時間超過24h，要重新對模板各部位尺寸、模板拼縫、支撐可靠性、垂直度等進(jìn)行檢查，如有偏差立即予以糾正。模板在第一次使用前一定要涂足隔離油或脫模劑，但不得玷污鋼筋和成型后的砼表面，以后每次使用前要鏟除殘剩于模板上的砼，并涂隔離劑或脫模劑，同樣不得玷污鋼筋和成型后的砼表面。

2.2.3 鋼筋加工

鋼筋的半成品在鋼筋加工場制作，然后運到現(xiàn)場進(jìn)行安裝。鋼筋焊接接頭嚴(yán)格按規(guī)范要求施工，如雙面焊，焊縫長度不小于5d，單面焊不小于10d。同一截面內(nèi)接頭數(shù)量不超過總截面的50%，接頭與接頭之間的縱向距離不小于35d等。鋼筋焊接時焊條型號也必須符合要求，焊縫應(yīng)飽滿、無裂縫、啃邊、焊瘤等現(xiàn)象。焊渣應(yīng)在焊縫冷卻后立即清除干凈。當(dāng)鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道、錨墊板等發(fā)生沖突時適當(dāng)移動鋼筋位置。鋼筋骨架綁扎時嚴(yán)格把好尺寸關(guān)，確保鋼筋間距、外形尺寸和保護(hù)層厚度。預(yù)埋件施工時，技術(shù)人員必須嚴(yán)格按設(shè)計圖紙，采用全站儀放出預(yù)埋件的位置，準(zhǔn)確的埋設(shè)波紋管、錨墊板等預(yù)埋件。

2.2.4 波紋管安裝

波紋管安裝時根據(jù)設(shè)計圖紙上的坐標(biāo)固定，按圖紙要求將定位筋與結(jié)構(gòu)物鋼筋點焊在一起進(jìn)行固定，對于直線段定位鋼筋每80cm一道，曲線段每40cm一道。波紋管接頭處采用在大一型號的波紋管作為套管，每端擰進(jìn)10cm，兩端用密封膠帶包裹嚴(yán)密，力求保證預(yù)應(yīng)力束的接頭處不漏漿?；炷翝仓r，在預(yù)應(yīng)力管道中注水以保證管道流通，防止預(yù)應(yīng)力孔道堵塞，壓漿時在箱梁一端較高處設(shè)置出氣孔，從另一端進(jìn)行壓漿，以便于空氣及殘留水的排除，確保孔道壓漿密實。波紋管施工必須注意以下事項：①現(xiàn)澆箱梁的鋼絞線束預(yù)留孔道采用波紋管，波紋管應(yīng)與鋼絞線束配套，預(yù)留工作長度，并具有一定的強度。②波紋管嚴(yán)格按設(shè)計規(guī)定的孔道坐標(biāo)設(shè)置，固定波紋管的井字型定位鋼筋與梁體鋼筋焊牢，管道每隔80cm與定位筋綁扎，曲線段與錨墊板附近適當(dāng)加密，間隔為40cm。當(dāng)鋼筋對波紋管有干擾時，可適當(dāng)調(diào)整鋼筋位置，并遵循以下避讓原則：波紋管→鋼筋骨架→主筋→構(gòu)造鋼筋（位置在前的項目優(yōu)先保證）。③管節(jié)連接要平順、牢固，所有接頭用封箱帶包裹15cm左右，并沿長度方向用兩層膠布在接口處纏不小于5cm長度。確保管道接頭不漏漿。波紋管插入錨墊板喇叭口的長度不得大于喇叭口直線段長度。

2.2.5 砼施工

混凝土采用泵送入模，箱梁混凝土施工按照設(shè)計順序進(jìn)行，采用整體全斷面分層澆筑，從中部對稱均衡的向兩端推進(jìn)；砼澆施工過程中必須嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行分層澆筑，層厚嚴(yán)格控制在30cm左右。砼澆筑注意事項：①混凝土澆筑由專人負(fù)責(zé)，澆筑前由主管技術(shù)人員對鋼筋骨架、預(yù)埋件、模板圍檁、拉條螺栓及支架等進(jìn)行仔細(xì)檢查，符合規(guī)范及設(shè)計要求后方可進(jìn)行砼澆筑。②為確保砼澆筑質(zhì)量，混凝土振搗由熟練工人負(fù)責(zé)，混凝土應(yīng)分層澆筑，澆筑層厚不超過30cm，澆筑上層時振搗棒應(yīng)插入下層混凝土5～10cm，上層混凝土必須在下層混凝土初凝前澆筑完畢。③使用插入式振搗器振搗混凝土?xí)r，移動振搗器的距離不應(yīng)超過振搗器的作用半徑的1.5倍。

2.2.6 預(yù)應(yīng)力施工

主橋縱向預(yù)應(yīng)力采用17？準(zhǔn)s15.2、21？準(zhǔn)s15.2規(guī)格的鋼絞線束。鋼束張拉錨下控制應(yīng)力為0.75fpk，fpk=1860MPa。每一箱梁內(nèi)布設(shè)8束21？準(zhǔn)s15.2mm鋼絞線及8束17？準(zhǔn)s15.2mm鋼絞線，鋼束錨下張拉控制應(yīng)力為0.75fpk；主橋縱向預(yù)應(yīng)力鋼束在箱梁橫斷面應(yīng)保持對稱張拉，縱向鋼束張拉時兩端應(yīng)保持同步。（1）預(yù)應(yīng)力束張拉時，待砼強度及彈模均達(dá)到90%后即進(jìn)行張拉施工，張拉順序嚴(yán)格按圖紙要求進(jìn)行。張拉應(yīng)力控制過程：0→0.15σcon→σcon（持荷2min）。（2）鋼絞線張拉。①機具的選擇：根據(jù)設(shè)計要求的單束鋼絞線的根數(shù)選用4臺合適的千斤頂，保證施工滿足設(shè)計要求即可，同時配備2臺25t的小型千斤頂備用（作為出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象時單根鋼絞線的張拉工具）。②校核：張拉前壓力表到有資質(zhì)的地方進(jìn)行校核，然后再對千斤頂和壓力表進(jìn)行配套標(biāo)定，得出張拉力與壓力表讀數(shù)對應(yīng)關(guān)系曲線，計算張拉各階段所對應(yīng)的壓力表讀數(shù)；按規(guī)范要求，千斤頂及油壓表在施工過程中每隔6個月或使用200次及千斤頂使用過程中出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時均必須重新校核。③檢查：千斤頂、壓力表（壓力表精度不得低于1.5級）、油泵是否完好（特別注意千斤頂、油泵是否漏油），型號是否配套，預(yù)應(yīng)力錨具是否配套；張拉工作區(qū)是否設(shè)置了醒目的警示牌和可靠的安全防范措施（比如張拉工作區(qū)后設(shè)置隔護(hù)欄）。錨具安裝前，錨孔內(nèi)的砼及波紋管內(nèi)的雜物和積水要清理干凈，清理時直接采用空氣壓縮機吹凈即可。張拉前檢查工作錨圈、工具錨圈、千斤頂、限位板、錨環(huán)是否安裝到位，且要同軸線，其軸線垂直于張拉端面，以防止偏心，發(fā)生事故，工作夾片安裝用鋼管壓平。注意油泵一定要與千斤頂配套，不得混用。

3 結(jié)論

進(jìn)場交通橋主橋施工采用支架全現(xiàn)澆方案，在施工過程中精心組織施工，加強對支架的合理設(shè)計與利用，確保滿足設(shè)計要求。在施工中支架實測沉降值與預(yù)留拱度值基本相符，而且各點沉降比較均勻，說明施工中所設(shè)的預(yù)留拱度符合實際情況，地基處理滿足要求，證明施工方案設(shè)計是可靠的。通過支架方案比選，節(jié)省了支架投入，保證了施工的技術(shù)安全和質(zhì)量。

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[責(zé)任編輯：湯靜]