65+120+65跨南苕溪連續(xù)梁施工技術(shù)

文/曹強(qiáng)強(qiáng) 中鐵一局集團(tuán)第五工程有限公司 陜西寶雞 721000

南苕溪兩側(cè)河堤之間總寬90m，中間部分為河中灘地，目前水面寬度為42m?？颇蠀^(qū)間跨南苕溪65+120+65 連續(xù)梁橋位于浙江省臨安市燃?xì)庹靖浇瑸榭缭侥宪嫦O(shè)置，橋梁與河面斜交108 °；青科區(qū)間跨南苕溪65+120+65連續(xù)梁橋位于浙江省臨安市科技大道與冰河西路交叉口處，橋梁與河面正交90 °本交底適用于DK13+346.100～DK21+697.942（不含先期開(kāi)工試驗(yàn)段DK18+292.346～DK21+077.342）段青科區(qū)間及科南區(qū)間跨南苕溪（65+120+65）m 連續(xù)梁橋合攏段施工。

1、施工工藝與工法

1.1 工藝工法概況

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（鋼構(gòu)）0#塊段，標(biāo)準(zhǔn)懸臂節(jié)段，邊跨現(xiàn)澆段及邊（中）跨合攏段，其中的合攏段施工方案、施工工藝及體系轉(zhuǎn)換是懸臂梁施工技術(shù)的關(guān)鍵，也是重難點(diǎn)之一，其施工質(zhì)量直接影響全橋的施工質(zhì)量及結(jié)構(gòu)安全。結(jié)構(gòu)施工體系轉(zhuǎn)換由施工節(jié)段的靜定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成超靜定結(jié)構(gòu)。除了因合攏的順序不同而產(chǎn)生不同的施工內(nèi)力外，梁體內(nèi)力將重新二次分布。對(duì)于懸臂澆灌的橋梁架構(gòu)，依照科學(xué)的次序施工合攏與拆除支座的舉措，把懸臂作業(yè)的靜力架構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闃蛐螒B(tài)的鋼架構(gòu)。

1.2 工藝特點(diǎn)

充分考慮合攏段和體系轉(zhuǎn)化階段橋梁結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，合攏段勁性骨架和臨時(shí)預(yù)應(yīng)力索，臨時(shí)支座設(shè)計(jì)原理，施工質(zhì)量可靠。邊跨合攏段及中跨合攏段施工利用掛籃方案，根據(jù)方案組織施工，施工方便。模板可利用懸澆段施工的底模和A0 節(jié)段施工后拆下來(lái)的外側(cè)鋼模，僅內(nèi)膜受端橫梁、橫隔板的影響需采用竹膠板方木另外加工模板，施工費(fèi)用低。

1.3 施工方法

合攏之前應(yīng)當(dāng)接連觀察多天的天氣變化和合攏口長(zhǎng)度變動(dòng)、合攏高程間的關(guān)系，選擇恰當(dāng)?shù)暮蠑n澆灌時(shí)間。鋼架構(gòu)合攏段和體系轉(zhuǎn)變作業(yè)次序：首先進(jìn)行邊跨施工，然后進(jìn)行中跨施工，最終完成體系轉(zhuǎn)換；最后這道工序包含消除勁性骨架制約、鎖定勁性骨架，臨時(shí)預(yù)應(yīng)力索作業(yè)、明確勁性骨架，合攏段混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉及管道壓漿，合攏段混凝土養(yǎng)護(hù)等內(nèi)容。

2、工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 施工工藝流程

施工順序應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定進(jìn)行。

2.2 操作要點(diǎn)

2.2.1 施工準(zhǔn)備、合攏前施工量測(cè)

合攏段施工前應(yīng)積極做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，包括技術(shù)準(zhǔn)備、施工組織準(zhǔn)備（施工人員安排、設(shè)備及物資準(zhǔn)備及進(jìn)度安排）以及各項(xiàng)施工預(yù)案編制等。在最終合攏段施工前，應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)環(huán)境氣溫監(jiān)測(cè)，合攏口空間變形（縱、橫、豎向）監(jiān)測(cè)以及關(guān)鍵控制截面應(yīng)力監(jiān)測(cè)，以此確定最終合攏段施工技術(shù)方案并準(zhǔn)備配重設(shè)施。本標(biāo)段青科及科南區(qū)間跨南苕溪（65+120+65）m 連續(xù)梁橋邊合攏及中合攏配重均采用水袋配重。

2.2.2 掛籃就位及支架安裝

①邊跨合攏段施工

一般采用支架法機(jī)型施工，再特殊情況下也可采用掛籃作為合攏段施工，本橋采用掛籃合攏施工。但是必須考慮平衡問(wèn)題，再最后一個(gè)懸澆段施工時(shí)應(yīng)注意預(yù)留孔道，待懸澆完成后等強(qiáng)張拉注漿結(jié)束后即可將掛籃走位就位并錨固在邊跨與懸澆段上，以掛籃作為合攏段施工操作平臺(tái)。

②中跨合攏施工

中跨合攏段作業(yè)以掛籃當(dāng)作合攏段作業(yè)支撐，在末尾一個(gè)懸澆段作業(yè)的時(shí)候應(yīng)將孔道留出，在懸臂澆注施工完畢后可以把其中一個(gè)掛籃拆掉，把剩下的掛籃置于恰當(dāng)位置且進(jìn)行固定。

2.2.3 模板安裝

①底模安裝

采用掛籃作為合攏段施工支架時(shí)，底模系統(tǒng)直接利用懸灌段施工的底模系統(tǒng)，隨掛籃一起兜底就位。采用落地支架施工合攏段時(shí)，底模系統(tǒng)一般采用木模結(jié)構(gòu)，人工由下至上安裝。

②側(cè)模安裝

側(cè)模系統(tǒng)一般情況下直接利用懸灌段施工的外側(cè)模系統(tǒng)，隨掛籃一起就位。

③內(nèi)模安裝

內(nèi)模在底、腹板及橫隔墻鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道鋼筋安裝完成后進(jìn)行，采用木模結(jié)構(gòu)，在安裝時(shí)應(yīng)注意加固，尤其對(duì)斜腹板的加固，如加固不到位有可能造成模板上浮。

2.2.4 合攏段鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道安裝

合攏段設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為2m，其架構(gòu)繁雜，存在數(shù)量眾多的預(yù)埋件、預(yù)應(yīng)力管道，為確保其建造品質(zhì)，一定要依照設(shè)計(jì)好的工序完成施工。

①鋼筋生產(chǎn)制作和裝設(shè)依照設(shè)計(jì)要求完成作業(yè)

波紋管在加工與裝設(shè)時(shí)應(yīng)當(dāng)格外注重下述幾個(gè)地方：

布設(shè)波紋管的時(shí)候先以鋼筋制作井子架當(dāng)作波紋管的定位架，豎向位置依照設(shè)計(jì)圖確定位置，波紋管內(nèi)安裝內(nèi)襯管，為確保波紋管的品質(zhì)，在澆灌混凝土的時(shí)候指派專業(yè)人員對(duì)內(nèi)襯管進(jìn)行反復(fù)拉動(dòng)。在波紋管接頭的地方務(wù)必把波紋管接口剪平后外套接頭管，用膠帶裹緊，以防止漏漿或者穿束時(shí)波紋管鐵皮翻卷而導(dǎo)致管道堵塞。澆筑混凝土前應(yīng)再次檢查波紋管有孔洞或者變形，尤其是接頭處是否密封好，造成漏漿堵孔。

②合攏段配重、換重施工

合攏段配重、換重施工應(yīng)在勁性骨架鎖定及臨時(shí)張拉束張拉前進(jìn)行。配重采用水袋裝水，便于加載和卸載計(jì)量，注意準(zhǔn)確計(jì)量。水袋采用5 米寬＊10 米長(zhǎng)＊2 米深，儲(chǔ)水量100m3,重量100t。水袋外側(cè)用鋼管搭設(shè)框架，竹膠板沿周邊一圈滿貼，水袋放入其中進(jìn)行加水。每50cm 標(biāo)記刻度線，50cm 放水25t，與澆筑10m3/車混凝土同步換重施工。邊跨合攏運(yùn)用掛籃合攏的時(shí)候因?yàn)橹锌鐠旎@和邊跨存在重量差異。這個(gè)時(shí)候應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際測(cè)量的標(biāo)高和邊中跨掛籃的重量經(jīng)過(guò)核算在邊跨應(yīng)當(dāng)增加重量，配重增加之后再次對(duì)標(biāo)高加以測(cè)量，標(biāo)高明確后再依據(jù)混凝土的重量核算需增加的換重重量。

2.2.5 合攏段勁性骨架安裝及臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束施工

合攏臨時(shí)鎖定有兩個(gè)步驟：首先是（按圖紙要求施工）鎖定臨時(shí)勁性骨架，然后張拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束。

2.2.6 合攏段混凝土施工

①合攏段混凝土配合比設(shè)計(jì)

合攏段混凝土配合比設(shè)計(jì)和懸澆節(jié)段剛度相同，然而為了合攏段的作業(yè)品質(zhì)，通常狀況下合攏段的剛度真正作業(yè)過(guò)程中要提升1 個(gè)等級(jí)。

②合攏段混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)澆筑及養(yǎng)護(hù)

合攏段混凝土采用拌合站集中拌和、罐車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。合攏段混凝土澆灌應(yīng)當(dāng)在全天氣候最低、溫度差異最小的時(shí)間實(shí)施，通常在夜間的零點(diǎn)到次日六點(diǎn)間實(shí)施澆灌作業(yè)。合攏段混凝土澆灌完畢后，應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)混凝土管護(hù)避免產(chǎn)生收縮現(xiàn)象。合攏段混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)避免施工荷載從橋上通行，防止出現(xiàn)裂縫。

2.2.7 橋梁體系轉(zhuǎn)換施工

橋梁體系轉(zhuǎn)換施工主要包括滑動(dòng)支座的約束解除，限位支座安裝、臨時(shí)支撐拆除和后期預(yù)應(yīng)力張拉等內(nèi)容。其施工順序嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行施工。橋梁合攏段施工過(guò)程中，主要由懸臂狀態(tài)向固定狀態(tài)轉(zhuǎn)變，橋梁體系轉(zhuǎn)換也同步進(jìn)行，這個(gè)時(shí)候梁段處在較為繁雜的受力狀況下，其施工的優(yōu)劣對(duì)于橋梁的架構(gòu)安全與建設(shè)品質(zhì)有重大影響，為此在作業(yè)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意下述問(wèn)題：

①保證勁性骨架及臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束的施工質(zhì)量，因?yàn)閯判怨羌芗芭R時(shí)預(yù)應(yīng)力束鎖定的好壞將決定著合攏段的好壞。

②滑動(dòng)支座及現(xiàn)澆段的約束應(yīng)及時(shí)解除，保證現(xiàn)澆段能隨主梁溫度變化自由伸縮。

③限位支座安裝和臨時(shí)支座拆除應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的時(shí)間和方法進(jìn)行，確保橋梁整個(gè)體系與設(shè)計(jì)一致。

④后期預(yù)應(yīng)力束一般比較長(zhǎng)，制索、穿索及張拉施工都較為繁瑣，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)做好施工品質(zhì)管控工作，保證橋梁建設(shè)成效。

3、質(zhì)量控制

3.1 容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題

合攏段及體系轉(zhuǎn)換易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題有相鄰塊件的接縫不平整密實(shí)，顏色不一致，有明顯錯(cuò)臺(tái)；混凝土表面出現(xiàn)蜂窩、麻面；混凝土表面出現(xiàn)非受力裂縫。

3.2 保證措施

在合攏段混凝土施工前，應(yīng)清楚橋上雜物，將機(jī)具設(shè)備移至墩頂0#塊附近。合攏段勁性骨架鎖定時(shí)間應(yīng)與設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位共同研究確定、一般選定在晚上12 時(shí)后至次日凌晨前的穩(wěn)定低氣溫狀態(tài)下鎖定勁性骨架接頭。勁性骨架鎖定后，及時(shí)放松交界墩支座及現(xiàn)澆直線段水平向臨時(shí)約束，張拉合攏臨時(shí)鋼束。合攏段混凝土澆筑安排在晚上12 時(shí)至次日凌晨前的穩(wěn)定低氣溫狀態(tài)下進(jìn)行。注意隨合攏段混凝土澆筑重量的增加，要求按對(duì)應(yīng)重量成比例逐步拆除邊跨換重，合攏段混凝土澆筑完，換重剛好拆完。合攏段混凝土預(yù)應(yīng)力鋼束張拉必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求的順序及錨下控制應(yīng)力大小進(jìn)行張拉。

4、安全措施風(fēng)險(xiǎn)分析

合攏段一般選定在氣溫較低的夜間施工，光照效果差，容易發(fā)生高空墜落事件。合攏段兩端加設(shè)換重，換重采用水箱，其重心位置分別與掛籃主桁平臺(tái)前后吊點(diǎn)作用點(diǎn)重合，排水流量需根據(jù)混凝土澆筑量嚴(yán)格控制，放水量與合攏段混凝土澆筑量相差不超過(guò)5t。設(shè)計(jì)和制作模板，保證模板和幾何尺寸精度。施工支架平臺(tái)上設(shè)安全防護(hù)欄和安全網(wǎng)，嚴(yán)防墜物；高空作業(yè)時(shí)不得向地面拋擲物體；腳手架安全網(wǎng)的搭設(shè)要符合安全要求，并要定期檢查，維修及保養(yǎng)。嚴(yán)格施工機(jī)械設(shè)備作業(yè)管理；嚴(yán)禁非機(jī)械設(shè)備作業(yè)人員擅自操作機(jī)械，起重機(jī)械作業(yè)時(shí)起重臂下嚴(yán)重站人；塔吊作業(yè)必須有專人指揮，塔吊司機(jī)必須遵守塔吊的有關(guān)操作規(guī)程。

5、環(huán)保措施

主梁懸灌施工，拌合站混凝土攪拌作業(yè)時(shí)，周圍采取防護(hù)措施，以盡量減少噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響。加強(qiáng)各種設(shè)備的維修保養(yǎng)工作，盡量降低設(shè)備噪聲排放，防止噪聲超標(biāo)對(duì)周邊居民產(chǎn)生噪聲污染。主要運(yùn)輸車輛便道進(jìn)出口采取定時(shí)水車灑水降塵，以減少工地?fù)P塵。施工中產(chǎn)生的廢棄物，采用袋裝集中清理，統(tǒng)一堆放，分類處理，禁止從高處向下自由拋落。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，嚴(yán)禁破壞設(shè)計(jì)紅線以外的原有地貌和植被及地面構(gòu)筑物。