65+120+65跨南苕溪連續梁施工技術

文/曹強強 中鐵一局集團第五工程有限公司 陜西寶雞 721000

南苕溪兩側河堤之間總寬90m，中間部分為河中灘地，目前水面寬度為42m。科南區間跨南苕溪65+120+65 連續梁橋位于浙江省臨安市燃氣站附近，為跨越南苕溪而設置，橋梁與河面斜交108 °；青科區間跨南苕溪65+120+65連續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（不含先期開工試驗段DK18+292.346～DK21+077.342）段青科區間及科南區間跨南苕溪（65+120+65）m 連續梁橋合攏段施工。

1、施工工藝與工法

1.1 工藝工法概況

預應力混凝土連續梁（鋼構）0#塊段，標準懸臂節段，邊跨現澆段及邊（中）跨合攏段，其中的合攏段施工方案、施工工藝及體系轉換是懸臂梁施工技術的關鍵，也是重難點之一，其施工質量直接影響全橋的施工質量及結構安全。結構施工體系轉換由施工節段的靜定結構轉換成超靜定結構。除了因合攏的順序不同而產生不同的施工內力外，梁體內力將重新二次分布。對于懸臂澆灌的橋梁架構，依照科學的次序施工合攏與拆除支座的舉措，把懸臂作業的靜力架構轉變為橋形態的鋼架構。

1.2 工藝特點

充分考慮合攏段和體系轉化階段橋梁結構的受力特點，合攏段勁性骨架和臨時預應力索，臨時支座設計原理，施工質量可靠。邊跨合攏段及中跨合攏段施工利用掛籃方案，根據方案組織施工，施工方便。模板可利用懸澆段施工的底模和A0 節段施工后拆下來的外側鋼模，僅內膜受端橫梁、橫隔板的影響需采用竹膠板方木另外加工模板，施工費用低。

1.3 施工方法

合攏之前應當接連觀察多天的天氣變化和合攏口長度變動、合攏高程間的關系，選擇恰當的合攏澆灌時間。鋼架構合攏段和體系轉變作業次序：首先進行邊跨施工，然后進行中跨施工，最終完成體系轉換；最后這道工序包含消除勁性骨架制約、鎖定勁性骨架，臨時預應力索作業、明確勁性骨架，合攏段混凝土澆筑、預應力張拉及管道壓漿，合攏段混凝土養護等內容。

2、工藝流程及操作要點

2.1 施工工藝流程

施工順序應嚴格按照設計圖紙規定進行。

2.2 操作要點

2.2.1 施工準備、合攏前施工量測

合攏段施工前應積極做好各項準備工作，包括技術準備、施工組織準備（施工人員安排、設備及物資準備及進度安排）以及各項施工預案編制等。在最終合攏段施工前，應安排專人負責環境氣溫監測，合攏口空間變形（縱、橫、豎向）監測以及關鍵控制截面應力監測，以此確定最終合攏段施工技術方案并準備配重設施。本標段青科及科南區間跨南苕溪（65+120+65）m 連續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題，再最后一個懸澆段施工時應注意預留孔道，待懸澆完成后等強張拉注漿結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。

②中跨合攏施工

中跨合攏段作業以掛籃當作合攏段作業支撐，在末尾一個懸澆段作業的時候應將孔道留出，在懸臂澆注施工完畢后可以把其中一個掛籃拆掉，把剩下的掛籃置于恰當位置且進行固定。

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，底模系統直接利用懸灌段施工的底模系統，隨掛籃一起兜底就位。采用落地支架施工合攏段時，底模系統一般采用木模結構，人工由下至上安裝。

②側模安裝

側模系統一般情況下直接利用懸灌段施工的外側模系統，隨掛籃一起就位。

③內模安裝

內模在底、腹板及橫隔墻鋼筋、預應力管道鋼筋安裝完成后進行，采用木模結構，在安裝時應注意加固，尤其對斜腹板的加固，如加固不到位有可能造成模板上浮。

2.2.4 合攏段鋼筋及預應力管道安裝

合攏段設計長度為2m，其架構繁雜，存在數量眾多的預埋件、預應力管道，為確保其建造品質，一定要依照設計好的工序完成施工。

①鋼筋生產制作和裝設依照設計要求完成作業

波紋管在加工與裝設時應當格外注重下述幾個地方：

布設波紋管的時候先以鋼筋制作井子架當作波紋管的定位架，豎向位置依照設計圖確定位置，波紋管內安裝內襯管，為確保波紋管的品質，在澆灌混凝土的時候指派專業人員對內襯管進行反復拉動。在波紋管接頭的地方務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波紋管鐵皮翻卷而導致管道堵塞。澆筑混凝土前應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、換重施工應在勁性骨架鎖定及臨時張拉束張拉前進行。配重采用水袋裝水，便于加載和卸載計量，注意準確計量。水袋采用5 米寬＊10 米長＊2 米深，儲水量100m3,重量100t。水袋外側用鋼管搭設框架，竹膠板沿周邊一圈滿貼，水袋放入其中進行加水。每50cm 標記刻度線，50cm 放水25t，與澆筑10m3/車混凝土同步換重施工。邊跨合攏運用掛籃合攏的時候因為中跨掛籃和邊跨存在重量差異。這個時候應當依據實際測量的標高和邊中跨掛籃的重量經過核算在邊跨應當增加重量，配重增加之后再次對標高加以測量，標高明確后再依據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預應力束施工

合攏臨時鎖定有兩個步驟：首先是（按圖紙要求施工）鎖定臨時勁性骨架，然后張拉臨時預應力束。

2.2.6 合攏段混凝土施工

①合攏段混凝土配合比設計

合攏段混凝土配合比設計和懸澆節段剛度相同，然而為了合攏段的作業品質，通常狀況下合攏段的剛度真正作業過程中要提升1 個等級。

②合攏段混凝土生產、運輸、現場澆筑及養護

合攏段混凝土采用拌合站集中拌和、罐車運輸至施工現場。合攏段混凝土澆灌應當在全天氣候最低、溫度差異最小的時間實施，通常在夜間的零點到次日六點間實施澆灌作業。合攏段混凝土澆灌完畢后，應當增強混凝土管護避免產生收縮現象。合攏段混凝土進行養護的過程中，應當避免施工荷載從橋上通行，防止出現裂縫。

2.2.7 橋梁體系轉換施工

橋梁體系轉換施工主要包括滑動支座的約束解除，限位支座安裝、臨時支撐拆除和后期預應力張拉等內容。其施工順序嚴格按照設計圖紙要求進行施工。橋梁合攏段施工過程中，主要由懸臂狀態向固定狀態轉變，橋梁體系轉換也同步進行，這個時候梁段處在較為繁雜的受力狀況下，其施工的優劣對于橋梁的架構安全與建設品質有重大影響，為此在作業時應當注意下述問題：

①保證勁性骨架及臨時預應力束的施工質量，因為勁性骨架及臨時預應力束鎖定的好壞將決定著合攏段的好壞。

②滑動支座及現澆段的約束應及時解除，保證現澆段能隨主梁溫度變化自由伸縮。

③限位支座安裝和臨時支座拆除應嚴格按照設計要求的時間和方法進行，確保橋梁整個體系與設計一致。

④后期預應力束一般比較長，制索、穿索及張拉施工都較為繁瑣，應當仔細做好施工品質管控工作，保證橋梁建設成效。

3、質量控制

3.1 容易出現的質量問題

合攏段及體系轉換易出現的質量問題有相鄰塊件的接縫不平整密實，顏色不一致，有明顯錯臺；混凝土表面出現蜂窩、麻面；混凝土表面出現非受力裂縫。

3.2 保證措施

在合攏段混凝土施工前，應清楚橋上雜物，將機具設備移至墩頂0#塊附近。合攏段勁性骨架鎖定時間應與設計、監理單位共同研究確定、一般選定在晚上12 時后至次日凌晨前的穩定低氣溫狀態下鎖定勁性骨架接頭。勁性骨架鎖定后，及時放松交界墩支座及現澆直線段水平向臨時約束，張拉合攏臨時鋼束。合攏段混凝土澆筑安排在晚上12 時至次日凌晨前的穩定低氣溫狀態下進行。注意隨合攏段混凝土澆筑重量的增加，要求按對應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。合攏段混凝土預應力鋼束張拉必須嚴格按照設計圖紙要求的順序及錨下控制應力大小進行張拉。

4、安全措施風險分析

合攏段一般選定在氣溫較低的夜間施工，光照效果差，容易發生高空墜落事件。合攏段兩端加設換重，換重采用水箱，其重心位置分別與掛籃主桁平臺前后吊點作用點重合，排水流量需根據混凝土澆筑量嚴格控制，放水量與合攏段混凝土澆筑量相差不超過5t。設計和制作模板，保證模板和幾何尺寸精度。施工支架平臺上設安全防護欄和安全網，嚴防墜物；高空作業時不得向地面拋擲物體；腳手架安全網的搭設要符合安全要求，并要定期檢查，維修及保養。嚴格施工機械設備作業管理；嚴禁非機械設備作業人員擅自操作機械，起重機械作業時起重臂下嚴重站人；塔吊作業必須有專人指揮，塔吊司機必須遵守塔吊的有關操作規程。

5、環保措施

主梁懸灌施工，拌合站混凝土攪拌作業時，周圍采取防護措施，以盡量減少噪聲對周圍環境的影響。加強各種設備的維修保養工作，盡量降低設備噪聲排放，防止噪聲超標對周邊居民產生噪聲污染。主要運輸車輛便道進出口采取定時水車灑水降塵，以減少工地揚塵。施工中產生的廢棄物，采用袋裝集中清理，統一堆放，分類處理，禁止從高處向下自由拋落。嚴格按照設計進行施工，嚴禁破壞設計紅線以外的原有地貌和植被及地面構筑物。