摘要:株溪口水電站壩頂公路橋施工具有工期緊,工序復雜,技術要求高,而且受機械設備影響較大的特點,所以科學的施工工藝是順利完成施工任務的絕對保證。文章在此系統地闡述了本工程施工的技術方案、施工工藝。
關鍵詞:公路橋;吊模安裝;公路梁
中圖分類號:TV511 文獻標識碼: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,主要結構有橋梁、路面、人行道、防撞墩等。橋墩為溢流壩閘墩,閘墩凈跨17.5m。橋梁設計為T型預制梁,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%,路面上游側布置防撞墩,下游側布置人行道。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,經與設計、監理及業主三方溝通后,我方提出:預制橋梁的混凝土采用分期澆筑施工,在預制場首先進行橋梁腹板的預制,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,得到了設計、監理及業主三方的一致認可。如圖2所示:

三、施工方法
(一)梁腹板混凝土施工
1.場地布置。梁腹板預制盡可能布置在現有起重設備起吊所能覆蓋的范圍內,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,片據現在預制梁的數量可準備5片梁的模板。
3.預制的施工工序。場地清理→底模安裝→腹板鋼筋安裝→立模板→混凝土澆注→混凝土養護→拆模鑿毛處理。
(二)梁體的吊裝
當預制梁達到設計強度時,即可吊裝,我部采用塔機來安裝公路橋梁。對于公路橋梁預制部分,其重約13T;片據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制梁一端3.9m,如圖3所示:

當α=600時,S=130/2sin600=75.06KN,N=75.06cos600=
35.03KN,則片據五金手冊我部選用φ16的鋼絲繩對公路橋梁進行吊裝;梁上的預埋吊環可由式As=9807G/([σ]n)計算得(G=13t,[σ]=50N/mm2,n=4)一個吊環的鋼筋截面面積As=9807×13/(50×4)=637.5mm2,選用φ25吊環,A=804.2>637.5mm2,可以滿足強度要求,吊環埋入預制梁的深度為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:當準備完成后,首先將梁與地面的一切連接去除,保證梁穩定放置,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,均勻下落至對應位置,兩頭各對應一名技術員控制梁擺放到設計位置。待梁放置就位后,在梁板側面的端部掛線錘,片據墩臺頂面標出的梁端橫線及該線上標出的邊緣點來檢查和控制梁的順橋向及橫橋向正位仔細檢查梁是否穩定,如果不穩,將梁吊起后在墊石上低的地方撒一層干水泥,再將梁放下。穩定后立即用鋼管、鋼筋焊結固定梁,保證梁穩定放置。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,勻速地放置梁到設計位置,其他細節如第一片梁的吊裝細節,待到梁穩定就位后,立即用鋼管、鋼筋焊結固定梁,并且將兩片梁的隔板鋼筋焊結在一起,固定后再在梁鋪設竹架板,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于預制梁上,搭設吊架,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。
橫隔梁施工時應特別注意以下幾點:
1.高空作業,操作人員必須隨時系好安全帶;
2.臨時施工平臺上鋪設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致跌落;
3.混凝土澆筑采用塔機調運,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,一次性現澆成型,具體施工方法如下:
1.備倉
(1)測量放線:用水準儀放出翼緣板的底高程,即底模安裝高程,并用墨斗彈線標示清楚。
(2)底模鋪設: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,人工彎曲成環將50mm*70mm方木吊拉加固,再在此基礎上,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:

底模安裝應注意以下幾點∶
1)用φ10鋼筋加固方木時,鋼筋彎起成環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:經與設計溝通,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計安裝。鋼筋安裝應用混凝土墊塊將三層鋼筋網片分層,并按照設計及規范要求嚴格控制保護層。
(4)接地安裝:按照設計要求,上游和下游平行于壩軸線方向各布置一條接地,接地安裝符合相關規范要求。
(5)安裝定位鋼筋及排水孔:水準儀放出收面高程后,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,應用鐵絲將其加固,防止混凝土澆筑時移位。
2.混凝土澆筑?;炷翝仓皯盟畬⒌啄_洗干凈,同時對梁腹板混凝土施工縫濕潤,以達到新老混凝土緊密結合的目的?;炷劣砂韬险緡栏癜凑张浜媳劝柚疲?T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,發現大的沉降及其他異常情況,及時通知施工負責人以及時處理;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,并片據氣溫條件灑水養護,混凝土澆筑完成后的3天內,晴天時每2小時灑水一次,夜間8小時灑水一次,3天以后,灑水次數可適當減少,但必須隨時保持覆蓋物的濕潤。
四、結語
通過實踐證明,預制橋梁的混凝土采用分期澆筑施工,在預制場首先進行橋梁腹板的預制,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澆的施工工藝減少了施工成本,提高了施工進度,提前實現了節點目標,受到了顧客的好評,并為類似工程積累了豐富的經驗。
作者簡介:牛占濤(1983-),男,河北保定人,供職于中國水電建設集團十五局有限公司,研究方向:水利工程施工。