蛇山抽水站公路橋及船閘公路橋臨時加固施工技術(shù)

董國銀 中交二公局第二工程有限公司

1.工程簡介

蛇山抽水站公路橋為兩跨簡支T梁公路橋，跨徑為20m，橋梁長40m，橋梁橫向行車道寬7m，兩邊人行道寬1.75m，由六片T梁通過橫隔板連接組成。橋墩為C20砼門式框架橋墩，墩高9.76m，橋墩基礎(chǔ)為C20砼擴大基礎(chǔ)，基礎(chǔ)高1.5m，平面尺寸10.48m×2.6；橋臺為鋼筋砼扶壁式橋臺，東橋臺高12.2m，橋趾寬8.5m，西橋臺高12.2m，橋趾寬10m。根據(jù)《蛇山抽水站施工圖公路橋》提供的資料，橋墩臺底板均為礫巖。

與抽水站公路橋相距26m為一座船閘公路橋，該橋為1×6m鋼筋混凝土現(xiàn)澆板橋。橋面寬度同抽水站公路橋，均為凈7+2×1.75m人行道。

2.總體思路

由于寧高新通道工程施工需求，所需建筑材料及機械進出需經(jīng)過高淳蛇山抽水站公路橋及船閘公路橋，為保證施工期間上述橋梁能夠安全運營，需對兩座橋梁進行臨時加固施工。

老橋通過在原橋橋面搭設(shè)鋼便橋的方式將施工期間重型車輛荷載直接通過鋼便橋傳到老橋支點處，再傳給老橋下部結(jié)構(gòu)，避免了對老橋上部承重T梁的影響，極大地降低了加固費用。經(jīng)過計算，鋼便橋滿足80t汽車荷載通行要求，且原橋下部結(jié)構(gòu)墩臺不需要進行補強加固，最大限度的降低了對河道及電站運營的影響。

蛇山抽水站公路橋采取在原橋面上搭設(shè)200型的貝雷棧橋的方式進行加固；船閘公路橋采取在原橋梁位置處搭設(shè)型鋼棧橋的處理方式進行加固。待寧高項目工程施工完成后，拆除老橋臨時加固結(jié)構(gòu)。

3.施工技術(shù)

3.1 抽水站公路橋加固棧橋施工

3.1.1 抽水站公路橋加固貝雷棧橋結(jié)構(gòu)

抽水站公路橋加固棧橋采用200型貝雷片，橋跨布置2×19.8m連續(xù)梁，橋面橫向凈寬3.2m，每側(cè)貝雷梁由三組貝雷片組成，間距90cm，貝雷梁支撐在橋面2I25型鋼墊梁上；橫向分配梁采用2I32a型鋼，按順橋向150cm間距支撐在貝雷梁下弦桿上，縱向分配梁采用I12.6型鋼，橫橋向間距25cm。

3.1.2 抽水站公路橋加固棧橋施工

抽水站公路橋加固棧橋施工內(nèi)容主要包括：施工準備、施工放樣、橋面墊梁安裝、貝雷片安裝、橫向分配梁安裝、縱向分配梁安裝、面板安裝、跳板安裝，貝雷加固棧橋。

（1）施工準備。①20 0 型貝雷片、花架、橫向分配梁、騎馬螺栓等材料需提前準備，保證施工順利進行。②由于搭設(shè)棧橋施工期間需臨時封閉老橋，施工前需告知當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門，并在橋頭設(shè)置醒目的告示牌。

（2）測量放樣。按照施工圖位置，采用全站儀在橋面上放出墊梁位置，確保橋面棧橋位置準確。

（3）墊梁安裝。橋面墊梁采用2I25a型鋼，墊梁安裝前在橋面上打設(shè)膨脹螺栓，將墊梁墊板固定在橋面上，然后將墊梁焊接在墊板上。

（4）貝雷梁安裝。單側(cè)貝雷梁由三組貝雷片組成，貝雷片間通過花架連為整體，先在后場組拼，然后整體運輸?shù)浆F(xiàn)場進行安裝，貝雷梁安裝時通過限位卡固定在承重梁上。

（5）橫向分配梁安裝。橫向分配梁采用2 I32a型鋼，沿貝雷梁按1.5m間距進行布置，橫向分配梁與貝雷梁間采用騎馬螺栓進行固定。

（6）縱向分配梁、面板安裝。縱向分配梁采用I12.6型鋼，橫橋向間距25cm，面板采用δ=10mm厚鋼板，面板與型鋼接觸位置以型鋼與型鋼接觸位置均采用焊接形式固定。

3.2 船閘公路橋加固鋼便橋施工

3.2.1 船閘鋼棧橋結(jié)構(gòu)形式

船閘型鋼棧橋采用單跨結(jié)構(gòu)形式，跨徑9m，位于船閘兩側(cè)的棧橋基礎(chǔ)均采用3根φ600×8mm鋼管樁，樁頂承重梁采用2I40a型鋼，縱向分配梁采用I50a型鋼，橫向間距60cm，橫向分配梁采用I12.6型鋼，間距16 cm/25 cm，面板采用δ=10mm厚鋼板，棧橋兩側(cè)各設(shè)置6m長的跳板。

3.2.2 船閘公路橋加固鋼便橋施工

船閘公路橋加固鋼便橋主要內(nèi)容包括：鋼管樁基礎(chǔ)打設(shè)、樁頂承重梁安裝、縱向分配梁、橫向分配梁安裝、面板安裝等。

（1）鋼管樁基礎(chǔ)打設(shè)。打設(shè)鋼管樁前先將施工范圍內(nèi)的泥結(jié)碎石路面破除，采用90振樁錘振設(shè)，鋼管樁施打時與公路橋墻身的距離。鋼管樁入土深度大于墻身高度，以減少鋼管樁基底應(yīng)力對公路橋墻身的影響。

（2）樁頂承重梁安裝。樁頂承重梁采用2I40型鋼，承重梁頂面高于公路橋板頂面，樁頂設(shè)置鋼蓋板，蓋板與承重梁焊接固定。

（3）縱向分配梁安裝。縱向分配梁采用I50a型鋼，橫橋向間距60cm，采用汽車吊逐根安裝。

(4)橫向分配梁及面板安裝。橫向分配梁采用I12.6型鋼，便橋兩端頭I12.6型鋼間距16.5cm，其余位置型鋼間距25cm；面板采用δ=10mm鋼板，與型鋼焊接固定。

3.3 蛇山抽水站公路橋及船閘公路橋結(jié)構(gòu)安全性監(jiān)測

為減少施工期間施工車輛對橋梁結(jié)構(gòu)造成的影響，固對加固后橋梁結(jié)構(gòu)進行進行安全性監(jiān)測。監(jiān)測主要分兩部分內(nèi)容：橋梁外觀監(jiān)測、橋梁沉降觀測。

3.3.1 橋梁外觀監(jiān)測

蛇山公路橋外觀檢查，主要包括以下幾個方面：支座的檢查、上部結(jié)構(gòu)檢查、下部結(jié)構(gòu)檢查。

（1）支座的檢查。由于通行施工車輛荷載較大，為確定支座的實際承受能力是否還能滿足目前的使用條件，需要進行針對性的檢查，如支座組件是否完好、支承墊石是否有裂縫、橡膠支座是否老化、開裂等。

(2)上部結(jié)構(gòu)檢查。梁肋豎向裂縫、斜向裂縫；T梁翼緣板鋼筋外露銹蝕與接縫滲水；橫隔板裂縫、露筋和其連接處混凝土剝落等。對鋼筋混凝土簡支T梁產(chǎn)生的裂縫進行分析區(qū)分荷載產(chǎn)生的是受力裂縫還是非荷載（如溫度、混凝土收縮等）產(chǎn)生的非受力裂縫。

（3）下部結(jié)構(gòu)檢查。

①橋臺。橋臺主要構(gòu)件的檢查為：錐坡、護坡主要觀察是否有滑坍、沉陷等現(xiàn)象；翼（耳）墻主要觀察其是否有開裂、傾斜、滑移、沉陷降低或喪失擋土能力的情況；墻后填土是否有滑動或擠壓隆起；薄壁墩是否存在開裂、前傾等情況。

②橋墩。墩臺有無滑動、傾斜、下沉；混凝土墩臺及帽梁有無開裂、剝落、露筋等；墩臺有無出現(xiàn)受壓混凝土裂縫、破損等情況。

3.3.2 橋梁沉降觀測

（1）沉降觀測方法。

①基準點應(yīng)選設(shè)在沉降變形影響范圍以外、觀測條件較好且便于長期保存的穩(wěn)定位置。并成組埋設(shè)（三個基準點），以便相互校核。沉降觀測可采用相對高程進行觀測。

②由于該橋需觀測的僅為兩側(cè)橋臺及中墩，直接以基準點為工作基點。

③沉降變形觀測點在橋臺、橋墩處上下游兩端的橋面適宜位置處各布設(shè)一點，以便觀測墩臺的沉降和傾斜變形。

④使用測量精度不低于±1mm的自動安平水準儀、氣泡式水準儀或電子水準儀，直接讀數(shù)精度為0.1mm，估讀精度為0.01mm。標尺：銦鋼尺。

⑤沉降觀測測量時，置鏡點、觀測路線、觀測人員、觀測設(shè)備相對固定，在同一測站觀測時，不得兩次調(diào)焦，以確保觀測成果質(zhì)量。隨時觀測，隨時校核計算，觀測時要一次完成，中途不中斷。

⑥將第一次的觀測結(jié)果作為初始標高，初期每周觀測一次，后期根據(jù)觀測情況調(diào)整頻率，半月或每月觀測一次。

（2）監(jiān)測頻率。監(jiān)測初期采取每周觀測一次的頻率，后期發(fā)現(xiàn)橋梁狀況相對穩(wěn)定，無明顯新增病害，采取半月或每月觀測一次的頻率。同時項目部安排專人每天對橋梁狀況進行一次經(jīng)常性檢查，避免橋梁發(fā)生突發(fā)性情況。老橋臨時加固后使用期間各項安全監(jiān)測均滿足規(guī)范要求。

3.4 臨時加固結(jié)構(gòu)拆除

寧高項目工程施工完成后，利用50t汽車吊將老橋臨時加固結(jié)構(gòu)由橋面系開始依次由上至下拆除完成，恢復(fù)原老橋路面結(jié)構(gòu)，并對老橋進行結(jié)構(gòu)檢測均滿足規(guī)范要求。

4.結(jié)束語

蛇山抽水站公路橋及船閘公路橋臨時加固施工技術(shù)，滿足寧高工程施工材料及設(shè)備運輸，保證了兩座老橋正常運行，避免了老橋使用安全風(fēng)險，通過項目部精心組織，精細施工，順利完成了蛇山抽水站公路橋及船閘公路橋兩座老橋的加固施工任務(wù)，且在臨時加固橋梁使用的兩年內(nèi)，橋梁觀測及使用情況良好，很好的保護了原橋梁，也為類似老橋臨時加固工程施工提供了借鑒。