黃沙港特大橋施工組織及主要施工方案探討

韓義靜

摘要：本文主要是針對黃沙港特大橋工程下部結構、預制箱梁、現(xiàn)澆箱梁、懸臂現(xiàn)澆箱梁、橋面系等總體施工組織與方案展開分析，探討施工組織的方法，對主要的施工方案展開分析，力求提升整體施工質(zhì)量。

關鍵詞：特大橋;施工組織;施工方案

1、工程概況

黃沙港特大橋工程（變更）項目上跨黃沙河，位于射陽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)境內(nèi)。橋梁全長1780.9m，主橋上部為55+90+55m的三跨變截面預應力連續(xù)箱梁，橋梁按雙向四車道一級公路標準建設。設計車速80km/h，橋面凈寬25.5m，荷載標準：公路Ⅰ級，通航標準：規(guī)劃Ⅳ級航道，通航凈空70*26m。其中主橋上部為預應力砼連續(xù)箱梁，采用懸背施工，引橋為現(xiàn)澆預應力砼箱梁及裝配式預應力砼先簡支后連續(xù)箱梁;下部結構主橋為薄壁墩，引橋為雙柱式墩，橋臺采用肋板臺和薄壁臺，鉆孔灌注樁基礎。據(jù)勘察，橋位區(qū)地基土均屬第四紀沉積物，主要由飽和黏性土、粉土組成，根據(jù)土的成因、結構及物理力學性質(zhì)指標綜合分析，共劃分成18個工程地質(zhì)（亞）層。

本項目地處蘇北平原區(qū)，蘇北灌溉總渠以北為徐淮黃泛平原區(qū)，以南以串場河為界，以西為里下河淺洼平原區(qū)，以東為蘇北濱海平原區(qū)。本項目位于蘇北濱海平原區(qū)向淺海區(qū)過渡帶，以水域為主。項目區(qū)域屬于海相地貌單元。地面高程一般為1.8～7.2m，地勢總體較平緩，河流兩岸稍有起伏。路線跨越的較大河流主要為海堤河和黃沙港。其中內(nèi)河黃沙港為四級航道，海堤河無通航等級。而本段區(qū)域內(nèi)的黃沙港為連接入?？诘暮拥?，除考慮內(nèi)河航道等級外，還需考慮進入黃沙港鎮(zhèn)的漁船通行要求。同時，項目路區(qū)域還有眾多河渠，主要用于排澇與灌溉，無通航要求。地下水主要為松散巖類孔隙潛水及孔隙承壓水?？紫稘撍毡橘x存于全新世沉積的粉砂、粉土、粉質(zhì)黏土與粉砂互層中，含水層厚度一般為15m左右，富水性較差。水位受大氣降水和地表水影響，隨季節(jié)變化而波動，年變化幅度2.0m左右。施工期間橋位區(qū)潛水埋深0.70～2.20m、平均1.35m;標高-0.67～1.30m、平均0.34m。

2、 施工組織機構

為順利完成本工程任務，本著“精干、高效、快速、有序”的原則組建“邗江交建黃沙港特大橋工程（變更）項目經(jīng)理部”，實行項目法管理，落實項目經(jīng)理負責制，由項目經(jīng)理全權負責全面履行合同。組織機構如下圖1所示。

3、總體施工方案

針對本項目的工程特點、工期要求、安全質(zhì)量目標及我單位實際情況，我單位安排具有豐富的橋梁施工經(jīng)驗的專業(yè)化隊伍組織施工，以確保各分項工程優(yōu)質(zhì)高效的完成。根據(jù)變更項目剩余工程量、現(xiàn)場實際、進場道路情況，同時進行主橋與引橋下部結構、主橋懸臂澆筑連續(xù)箱梁、支架現(xiàn)澆箱的施工，當現(xiàn)澆箱梁與主橋貫通前兩個月開始進行預制箱梁的預制。

主橋薄壁墩身采用翻模進行施工，外側搭設施工平臺，每次施工高度控制在4m內(nèi);在每主墩左右承臺之間架設型鋼（與承臺錨固）作為塔吊基礎，安裝塔吊進行主墩與主橋的施工;引橋圓形雙墩柱采用定型模板分節(jié)施工，根據(jù)立柱的實際高度和柱系梁的位置分節(jié)，分兩次或三次澆筑到頂?shù)姆桨福０宀捎萌斯づ浜系踯嚢惭b，泵送混凝土澆筑成型;柱系梁、蓋梁采用搭設支架或抱箍法施工，混凝土采用拌合站集中拌合，混凝土罐車運輸，輸送泵入倉。

主跨55+90+55m變截面連續(xù)箱梁，墩頂0#、1#塊采用三角托架支架，一次性現(xiàn)澆完成;2#-12#塊件采用4套菱形掛籃2個T構懸臂同時施工，15#、14#塊件采用搭設鋼管支架現(xiàn)澆砼施工，邊跨合攏段13#塊件采用吊架法施工，中跨合攏段13#塊件采用勁性骨架與吊架施工。主橋的上下部結構均先施工右幅。

本變更項目共有預應力箱梁88 片。箱梁預制梁場設在距橋位22km現(xiàn)有射陽縣新弘構件廠內(nèi)。預制場設計30m梁底模18條，存梁場60片，場內(nèi)布設移梁和裝車用150t的龍門吊1臺，模板的支拆與鋼筋骨架吊運入模用10T龍門吊2臺。箱梁月生產(chǎn)能力40片，計劃2019年9月1日開始預制，至2019年10月31日完成。梁體采用運梁車運輸，采用架橋機左右幅同時安裝架設安裝，從西向東安裝，架設后按照先簡支后連續(xù)的工藝要求，進行體系轉換。

東引橋450m現(xiàn)澆箱梁由于橋位處表層有15m左右厚的淤泥層，且橋型為小半徑曲線上，大縱坡，擬采用搭設下層貝雷平臺與上層碗扣式支架進行施工。貝雷平臺每跨設3個支點，各支撐點的采用8根φ813*12mm、入土深度為24m的鋼管樁，鋼管樁的橫向間距為：3.75*2+3.975*2+3.75*2=22.95m，縱向間距為：2+3+8+4+8+3+2=30m。每聯(lián)現(xiàn)澆箱梁分兩次澆筑完成。

4、施工組織與施工方案探討

4.1 樁系梁施工

系梁基坑開挖采用挖掘機開挖為主，輔以人工修整。將灌注樁混凝土鑿至設計系梁底標高后，將樁頭鋼筋的雜物清除干凈，調(diào)直、接長。同時測定樁柱中心，并校對樁頂標高，使其達到設計與規(guī)范要求?；用嫒斯ふ?、夯實后，澆注混凝土底板，底板頂面高程與系梁地面高程相同，底板寬度與系梁寬度一致。系梁鋼筋的布置須符合設計要求，并焊接牢固。

系梁模板采用定型鋼模板。外側樁柱的圓模為開口圓，分為兩片，在安裝時合攏，圓模開口側折線延伸，延伸部分可與系梁邊模相連接。中心樁柱圓模分為兩片，可直接與邊模相接。圓模、邊模上下通過穿螺桿、卡桿橫向固定，確保樁柱與系梁平順連接及幾何尺寸。立模前將樁頂雜物清除干凈?；炷翝沧⑶皬秃四０逦恢?、尺寸，檢查連接是否牢固，根據(jù)情況及時調(diào)整、加固。系梁與樁頂接縫按施工縫處理。澆注混凝土時必須充分振搗，并嚴格控制混凝土的分層厚度。澆注后的混凝土按標準進行養(yǎng)護。

4.2 承臺施工

承臺鋼筋施工方面，進場的原材料按不同的型號、鋼種分類堆放，并做好標識牌，按圖紙在鋼筋加工場配料加工成型，分類堆放。由平車運到現(xiàn)場按圖進行綁扎。同時預埋墩身鋼筋與塔吊基礎錨固預埋鋼筋。鋼筋的數(shù)量、位置、尺寸應符合設計要求。

模板支立采用大塊組合鋼模板，模板板面之間應平整，接縫嚴密、不漏漿，保證結構物外露面美觀，線條流暢。澆筑砼前，模板應涂刷脫模劑，不得使用廢機油等油料，且不得污染鋼筋及砼的施工縫處。承臺的側模采用鋼管支撐與加固。模板安裝完畢后，應對其平面位置、頂部標高、節(jié)點聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進行檢查，簽認后方可澆筑混凝土，澆筑時，發(fā)現(xiàn)模板有超過允許偏差變形值的可能時，應及時糾正。

混凝土澆筑采用C30商品砼。砼的配合比，應以質(zhì)量計，并應通過設計和試配選定。砼配合比：嚴格按試驗部門計算和試配確定的砼施工配合比進行施工。砼采用機械拌合，拌合的最短時間要滿足規(guī)范和設計要求，拌制時，應嚴格控制水灰比，不得隨意加水。砼運輸采用混凝土罐車。運輸過程中不應發(fā)生離析、漏漿、嚴重泌水及坍落度損失過多等現(xiàn)象。如運輸過程中發(fā)生離析現(xiàn)象，必須進行二次拌和。

混凝土養(yǎng)護期間，應重點加強混凝土的濕度和溫度控制，及時對混凝土暴露面進行灑水養(yǎng)護，并保持暴露面持續(xù)濕潤，直至混凝土終凝為止。混凝土帶模養(yǎng)護期間，應采取帶模包裹、澆水。通過噴淋灑水措施進行保濕、潮濕養(yǎng)護，保證模板接縫處不至失水干燥。為了保證順利拆模，可在混凝土澆筑24～48h后略微松開模板，并繼續(xù)澆水養(yǎng)護至拆模后。在任意養(yǎng)護時間，若淋注于混凝土表面的養(yǎng)護水溫度低于混凝土表面溫度，二者間溫差不得大于15℃。

4.3? 圓柱墩身施工

引橋圓形雙墩柱采用整體半圓對扣鋼模板，接頭間用海綿條嵌縫，以免漏漿，人工配合吊車吊裝就位，螺栓加強聯(lián)接。整體用纜風繩及支撐方木、拉桿加以固定，確保具有足夠的剛度、強度和穩(wěn)定性。立模前對模板進行整修，模板表面清理干凈，涂脫模劑。根據(jù)立柱的實際高度和柱系梁的位置分節(jié)，分兩次或三次澆筑到頂?shù)姆桨?，模板采用人工配合吊車安裝，泵送混凝土澆筑成型;蓋梁采用抱箍法施工，混凝土采用拌合站集中拌合，混凝土罐車運輸，輸送泵入倉。

有柱系梁的柱墩按系梁的下口標高進行分節(jié)施工，墩柱與系梁交錯施工。本特大橋有72個墩有柱系梁，最大砼方量為10.1m3，采用無支架法施工，在各系梁下口80cm位置用PVC管預留直徑為ф120mm的孔洞，待墩柱拆模后，在孔洞內(nèi)放ф100mm鋼棒，作為支架支點，用I45b工字鋼作為支架托梁，將兩根工字鋼用鋼筋焊接在一起固定在墩柱上，在I45工字鋼上橫鋪@60cmI20工字鋼，然后鋪設@30cm10*10方木作為底模的背楞，最后在方木上鋪設厚12mm竹膠板作為系梁的底模。接著綁扎鋼筋，立側模，經(jīng)報驗合格，澆筑混凝土。

兩主墩為8*5m空心薄壁墩，高度達31.2m。高墩采用翻模法施工，每個高墩施工時配置一部塔吊和施工電梯，塔吊以適當方式與已成墩身穩(wěn)固連接。墩身砼采取垂直泵送混凝土，通過多次分層澆筑混凝土，來完成整體墩身施工，質(zhì)量控制離散性大，故在墩柱豎直度、混凝土內(nèi)在質(zhì)量以及外觀質(zhì)量上，較難控制，是本工程的一個難點。

無柱系梁的墩柱蓋梁，根據(jù)設計高度畫好抱箍線，安裝鋼抱箍，其上搭設貝雷片分配梁，鋪設底模，綁扎鋼筋，立側模，經(jīng)監(jiān)理檢查合格后，灌注混凝土。有柱系梁的高墩柱蓋梁采用無支架施工，具體施工方法同柱系梁施工。臺帽的施工待肋板式或樁基完成，橋頭回填土完成后，做厚10cm的C15小石子砼底模，然后施工承臺或臺帽。墩臺帽預留孔，采用模具化施工，將加工好的模具固定在模板上，隨墩臺混凝土同時澆注，并搗固密實，表面一次抹平。墩帽模板采用定型大塊鋼模板，砼灌筑同墩身施工。

4.4? 薄壁墩身施工

兩主墩為8*5m空心薄壁墩，高度達31.2m。高墩采用翻模法施工，每個高墩施工時配置一部塔吊和施工電梯，塔吊以適當方式與已成墩身穩(wěn)固連接。墩身砼采取垂直泵送混凝土，通過多次分層澆筑混凝土，來完成整體墩身施工，質(zhì)量控制離散性大，故在墩柱豎直度、混凝土內(nèi)在質(zhì)量以及外觀質(zhì)量上，較難控制，是本合同工程的一個難點。

翻模時，保留最頂層模板，作為翻升后模板的持力部分，然后，從最下層模板開始逐一拆除并滑出，利用塔機將模板吊起，并放置于頂層模板相應平面位置上，將模板與周圍模板聯(lián)接。重復以上操作至墩身澆筑完成。

4.4.1 翻模施工關鍵控制技術

模板起吊翻升：上翻模板操作前，需通過計算，準確找到每塊模板的重心。翻升時，在模板重心位置掛鉤起吊，以避免塔吊起吊模板時，碰撞上層模板而翻轉傾斜，造成危險，同時給頂部落模、立模造成不便。

模板的校立：在每層模板就位時，及時處理模板拼縫，調(diào)整垂直度，做到層層控制，避免多種偏差積累。同時，加大模板剛度，避免翻模過程中，模板的扭曲和變形。

節(jié)段接縫的處理：由于翻模施工為分節(jié)段澆筑混凝土，在澆筑下一節(jié)段時，上一節(jié)段澆筑的墩身混凝土已硬化并發(fā)生收縮，與模板間產(chǎn)生一定的縫隙。不僅造成節(jié)段的錯臺較大，而且最主要的是，澆筑混凝土時，水泥漿下漏，影響墩身外觀。

施工中采取三個措施以解決此問題。其一，在最上節(jié)段模板距模板頂5cm設置一層拉桿，在澆筑下一節(jié)段墩身混凝土前，將此層拉桿再次緊固，減小混凝土與模板間的縫隙;其二，在縫隙產(chǎn)生后，用原子灰將水泥漿制成細條狀封堵縫隙，同時，在澆筑最初幾盤混凝土時，適當減小坍落度;其三，為事后處理措施，即在翻模后，清除掉粘附在墩身上的水泥殘漿，并用水清洗。

測量控制：在高墩施工中，垂直度的控制極為關鍵，控制垂直度的根本在于控制墩身平面尺寸位置偏差。在高墩的測量控制上，采用立體測量控制技術，利用高精度全站儀進行坐標放樣。同時，利用垂準儀通過預先設置在墩身根部附近的基點，進行校核。

4.4.2 高墩混凝土泵送技術

高墩施工采用泵送混凝土，施工時，通過摻加特制外加劑及檸檬酸、葡萄糖酸鈉等來調(diào)節(jié)混凝土的可泵性及緩凝時間，延長混凝土在泵管中的可存放時間，避免堵管，另外采用HBT80型大功率混凝土拖式泵，縮短施工時間。

4.5? 預制箱梁施工

要求在底模砼表面鋪設鋼板，復測反拱度，對不合格位置進行調(diào)整，復襯的鋼板焊接處和錨釘固定處用砂輪磨光機磨制光滑，鋪設的鋼板必須平整光滑，并與底模聯(lián)結成為一個整體，預留PVC管孔道應暢通。經(jīng)驗收合格后方可投入正常使用。

模板的制作截面尺寸與長度要準確。鋼模放線與下料務必準確?？紤]到焊縫的收縮對模扇長度的影響，模扇的下料長度應較設計長度長1/1000。如模板長度不足，則在組拼時在拼縫處稍加調(diào)整，若模板過長則不易處理。

模板的安裝與鋼筋配合進行，妨礙綁扎鋼筋的模板應待鋼筋安裝完畢之后安設。一般在底板平整，鋼筋骨架安裝后，安裝側模和端模，模板不應和腳手架發(fā)生聯(lián)系，以免腳手架上運存的材料和人工操作引起模板變形。模板安裝的精度要求要高于預制梁的要求。每次模板安裝完后需通過驗收合格后方可進行下一工序。

4.6? 主橋懸臂澆筑箱梁施工

0#段結構復雜，梁體內(nèi)預埋件、鋼筋、預應力束及孔道、錨具密集交錯，端面與待澆段密切相連，砼難于入模，難于振搗，其施工的主要難點是：內(nèi)外模板安裝、豎向預應力鋼筋吊裝以及砼入模灌注。本橋橋墩高度不大，采用支架法施工箱梁0#塊。用三角托架，支架與墩身設型鋼連接件。支架拼裝成型后采取預壓措施，用以消除支架變形。箱梁內(nèi)模板及橫隔板采用大塊鋼模，梗肋、腹板端模及人洞采用模上釘鍍鋅鐵皮，箱內(nèi)設支架，支架主板支于特制的鋼凳上，頂面與底板頂面齊平，支架上設工字鋼橫、縱梁，其上鋪設頂板底模。內(nèi)模板加固用拉桿與外側模板連成整體。

0#梁段內(nèi)鋼筋均在立模后人工綁扎。豎向預應力筋利用鐵皮預留孔道，縱向預應力筋利用波紋管道預留孔道，為保證預應力孔道位置正確，波紋管按照設計間隔及設計力索坐標用鋼筋支架固定。砼采用電子自動計量配料機配料、拌合站拌合，砼輸送泵輸送。0#塊砼分兩次澆筑，先澆筑底板，最后澆筑腹板及頂板。底板部分使用插入式搗固器搗固，腹板部分采用φ50cm和φ30cm插入式振搗器振搗，并配合搗固鏟輔助搗固。頂板部分使用插入式搗固器配合平板式搗固器振搗。梁體砼采用草袋覆蓋灑水養(yǎng)護。

箱梁懸臂澆注采用我單位自行研制的斜拉式輕型掛籃施工，懸澆節(jié)段長初步擬定為4m，每跨掛籃利用塔吊輔助施工。

主梁系統(tǒng)安裝在0#塊和墩兩側支架上同時安裝兩套掛籃，以便向兩個方向對稱施工，維持懸灌的平衡。首先在0#塊頂面安裝下主梁和接長梁各一套，并將二者拼接。下主梁和接長梁就位，在0#段兩端各1.5m長度內(nèi)特制短枕并安裝鎖定板，每側不得少于5個，鎖定板與豎向預應力筋連接，把下主梁和接長梁錨于箱梁頂面。安裝上主梁，用纜索吊進行。由于上下主梁間螺栓連接困難，可將此工序前移，用螺栓分別將其與下主梁（或接長梁）連接。要求釘孔全部上滿螺栓，不得遺漏或以沖釘代替，而且要求螺栓旋緊程度一致。安裝三角塊和斜拉上橫梁，支點處斜墊設在三角塊與斜拉橫梁之間，其數(shù)量視梁跨及梁段編號而異。安裝前上橫梁及上主梁平聯(lián)。

底模平臺系統(tǒng)的組裝。在拼裝主梁系統(tǒng)的同時，可在橋下工作平臺組裝底模平臺，斜拉桿的下端和底端平臺連接。

4.7? 現(xiàn)澆箱梁施工

由于本橋現(xiàn)澆梁處于半徑R=320m的弧線上，且縱坡為3.25%，對此支架分兩層搭設，上層4.5m-2.0m采用碗扣式支架滿堂整體支架;下層支架采用貝雷平臺，貝雷平臺每30m跨設3個支撐墩，每跨縱橋向布置3個支撐墩，每支撐墩采用雙排鋼管樁，每排設8根φ813*12mm、入土深度為24m的鋼管樁，鋼管樁的橫向間距為：3.75*2+3.975*2+3.75*2=22.95m，縱向間距為：2+3+8+4+8+3+2=30m。

上層碗扣式支架：立桿橫橋向間距為1.2+2*0.9+3*0.6+2*0.9+2*0.6+2*0.9+3*0.6+2*0.9+1.2=14.4m，立桿縱橋向間距為105*0.9=93.6m，立桿下設可調(diào)下承托，上設可調(diào)上頂托， 在上頂托中橫橋向鋪設10#工字鋼作為底模的主楞木，然后在10#工字鋼縱橋向鋪設間距為@25cm的10*10cm2方木，最后在方木鋪設厚度為18mm的竹膠板作為箱梁的底模板，。在立桿的上下兩端設置縱向、橫向的掃地桿與相互連接桿，在支架兩外側面設置斜角約45度左右的豎向剪力撐，在橫橋向每隔5.4m（6排）設置一道橫向橋的豎向剪力撐，使一聯(lián)（3*30m）碗扣支架成為一個整體。

由于橋位處地質(zhì)較差且地勢較低（每日潮位達+2.4m，地表為+1.5m），左右幅箱梁高度較大，擬在施工場在范圍外側打土圍堰與內(nèi)側排水溝，在橋位兩側分別修建便道以利施工時架設吊車、泵車。便道結構層為：100cm 碎磚墊層+60cm8%石灰土+20cm泥結碎磚+5cm碎面面層。

鋼管樁施工前先對現(xiàn)澆箱梁段的地質(zhì)進行再次勘察，進一步確定地質(zhì)情況，計劃在450m范圍內(nèi)鉆探3個測點。鋼管樁采用DZ90型振動錘、50T履帶吊機進行打入施工。鋼筋支撐墩采用搭設鋼管支架進行搭設。

每跨貝雷分兩段在陸上組拼成2條龍，待支撐墩城完成后用30T洗汽車吊進行安裝就位，并與支撐帽貝雷梁進行錨固。每跨安裝貝雷梁順序為先中間后兩側。支架須進行設計計算，滿足強度、剛度和穩(wěn)定性支架采用滿堂布置，利用碗扣式鋼管支架搭設，支架底部沿橋軸線方向布設在貝雷平臺的橫梁上，支架頂部設置頂縱梁和橫梁，其上鋪設梁體模板。支架縱橫向設置剪力撐頂部設單向風纜（靠墩方向），以增加其整體穩(wěn)定性，并在支架上端與墩身間用方木塞緊。臨時墩支架頂安設工字鋼縱梁，縱梁上為槽鋼橫梁，橫梁上鋪大塊底模，墩頂上底模下墊砂層，并用木板等高隔離支座，墩頂周邊用木板立框擋砂，以利墩頂邊跨直線段底模拆除。支架拼好后，進行預壓，消除變形。

立模：箱梁模板由底模、側模和內(nèi)模三部分組成，底模采用大塊平面模板，側模采用大塊鋼模板，內(nèi)模為裝配式模板。模板拼裝次序為：先底模再內(nèi)模后側模。底模應設置預拱度。

4.8? 橋面系施工

橋面板鋪裝砼均采用砼攤鋪機攤鋪，混合料集中拌合。在梁體架設就位，濕接縫已完成，梁面清洗干凈后，可進行橋面鋪裝砼施工。成型的鋪裝層在收漿后按規(guī)定灑水養(yǎng)生，砼抗壓強度低于2.5Mpa前不得承受行人或其他物件的荷載，低于設計強度70%前，不得通行各種車輛。橋臺錐體及缺口由于場地狹小，填筑施工采用液壓夯或小型壓實機具進行，施工時按照規(guī)范要求設置超填量，確保錐體的填筑質(zhì)量。錐體護坡砌筑安排在錐體填筑結束并在一定的沉降期后進行，施工前按照設計邊坡坡率進行刷坡。

5、結語

本工程采取上述施工組織和施工方案，取得較好的效果，在實際實施過程中還是會出現(xiàn)一些問題，這就需要對施工組織和施工方案進行持續(xù)優(yōu)化，以此來提升整體施工質(zhì)量。

參考文獻：

[1]李張宇.公路橋梁施工中鉆孔灌注樁施工技術應用[J].價值工程，2020，39（27）：113-114.

[2]邱鵬飛，文鋒.公路橋梁施工管理要點與對策探析[J].價值工程，2020，39（30）：69-70.

[3]李鑫.公路橋梁施工中鋼管混凝土拱橋施工技術的應用研究[J].價值工程，2020，39（27）：122-123.

[4]商南南.山區(qū)河流汛期厚卵石層橋梁深水基礎圍堰施工技術[J].價值工程，2020，39（30）：153-155.

[5]國忠 劉.橋梁施工縫隙的形成及防護措施[J].Advance in Civil Engineering，2020，2（2）：39-45. DOI：10.35534/ace.0202008c.

（作者單位：江蘇省邗江交通建設工程有限公司）