盐河航道进场桥上部简支箱梁专项施工方案

朱文武　崔立柱　安海明　苏利

【摘 要】进场节制闸桥新建桥位约32m位于河中，并跨原节制闸下游护坦部位，考虑在河中直接搭设贝雷架作为基础支撑，并在承台上搭设贝雷架或者钢管桩作为支撑，纵向铺设贝雷架纵梁支撑上部的施工平台。本文结合进场交通桥现浇连续箱梁工程实例，就主桥施工采用支架全现浇方案设计、应用等方面进行了探讨，对大型工程有很大的借鉴作用。

【关键词】盐河航道进场桥；简支箱梁；施工方案；策略；研究

1 工程概况

进场枢纽位于进场镇，在盐河航道的一个大弯道上，进场节制闸桥跨进场节制闸下游护坦及消能段部位，属进场土建工程桥梁工程第三联桥，只具有排水，无通航要求，设计速度50km/h，汽车荷载等级为公路-Ⅰ级，人群荷载3.5kN/m2。

2 主桥上部结构施工方案

2.1 上部结构支架搭设及计算

进场节制闸桥新建桥位约32m位于河中，并跨原节制闸下游护坦部位，考虑在河中直接搭设贝雷架作为基础支撑，并在承台上搭设贝雷架或者钢管桩作为支撑，纵向铺设贝雷架纵梁支撑上部的施工平台。

2.1.1 贝雷纵梁拼设

经受力计算，两侧箱梁下方各设置8路贝雷作为承重纵梁，并在每个箱梁两侧翼缘板下方各设置两路贝雷用于搭设施工平台及支撑局部模板机具重量。贝雷纵梁安装前，先精确放样，尽量保证纵梁结构中轴线与箱梁中轴线一致，避免施工荷载作用下纵梁出现偏心受压。贝雷纵梁先在陆地上按设计要求进行拼装，采用90cm连接片将单排贝雷片连接成单层双排贝雷梁，考虑到贝雷挠度主要来源于销孔间间隙的拉与挤，贝雷销必须采用合格配套产品，在安装时确保可以用锤轻轻敲入，并且能够紧密插入销孔内，避免留下孔隙，拼装完毕后用吊车吊装就位，安装连接片及跨马螺丝，以增强其整体稳定性。

2.1.2 主孔支架受力计算

主桥主孔水中支架采用贝雷架做支撑横梁及承重纵梁。每个箱梁正下方采用8路贝雷作为承重纵梁。纵梁上铺设型钢及木方支撑底模，安装钢筋，安装侧模，浇注箱梁结构。为简化计算及施工安全，选取最大跨度支架进行受力计算，并将支架受力简化为简支梁计算，同时假定主桥箱梁重量同时均匀分布于整个纵梁上。主孔支架上部单侧箱梁重：19.26t/m。单位长度箱梁模板计算面积为：31.213m2，则模板荷载为：31.213×0.324kN/m2=10.11kN/m。人行机具荷载约为10kN/m；8片贝雷纵梁自重：0.864t/m；则单侧贝雷纵梁上部均布荷载q=212.71kN/m。册》桁架容许应力表，8路贝雷相当于4个2排单层，最大容许剪力为：490.5×4=1962kN>1437.9kN，满足要求。故可在单个箱梁下方采用8路贝雷作为承重支撑，能满足弯矩要求。

2.2 各分项工程施工

2.2.1 支座安装

主桥支座采用GPZ（Ⅱ）型盆式支座。（1）在主墩顶部砼达到设计强度70%后，凿除砼至主筋，立模并采用细石砼浇筑支座垫石，并在支座垫石上预留支座地脚螺栓孔，支座垫石严格按设计标高控制顶高程，并用水平尺找平。（2）支座安装时，首先根据图纸设计的支座类型，在支座垫石上精确测量放样，画出支座安装线，然后安装地脚螺栓，并用环氧砂浆灌注地脚螺栓孔。（3）在支座垫石上均匀铺一层环氧砂浆（厚约3-5mm），按厂家说明进行支座安装，支座吊装后立即用仪器检查其水平位置和轴线精度，严格控制在规范规定的轴线偏差小于2mm范围内。（4）将挤压出的多余环氧砂浆清理干净，用细石子环氧砼浇筑预埋螺栓孔洞。（5）支座安装完毕后用水准仪校核。

端横梁及箱梁进行整体同步施工，箱梁结构一次浇筑到顶。

2.2.2 模板

（1）箱梁模板。首先在贝雷纵梁上铺设10#工字钢或槽钢作为模板支撑，型钢顺桥向间距按30cm进行布置，然后在型钢上部沿桥向铺设5×10cm的楞木，间距20cm，最后在楞木上铺设1.5cm厚的优质竹胶板做为箱梁现浇底模。箱梁侧模及内模均采用竹胶板加工而成，围檩及支撑采用5×10cm的木方，侧模与内模之间采用拉条螺栓进行固定。为确保模板接缝严密，防止接缝漏浆，拟在模板接缝处嵌入双层海棉条，压实固定。模板表面平整度、顺直度必须符合规范及设计图纸要求。在铺设箱梁底模时按设计图纸要求设置预拱度，预拱度值由设计值、支架预留沉降值、支架挠度值叠加而成。

（2）模板拆除与维修保养。拆除模板时应保证砼表面及棱角不被破坏，一般在砼抗压强度达到2.5MPa后方可拆除侧模。模板拆除后，特别要注意对成品砼的保护。拆模时不允许用猛力敲打或强扭等粗暴的方法进行，拆卸下的模板、配件一一吊下，不准从高空抛落。对于重复使用的模板，拆下来后及时清除灰浆污垢，维修整理、妥善存放、以利周转使用。堆放时应选在不易被他物碰撞的地方，并加盖防晒防雨材料，以防变形。如果因故不能及时完成砼浇筑工序时，或立好模板经过暴晒、雨淋时间超过24h，要重新对模板各部位尺寸、模板拼缝、支撑可靠性、垂直度等进行检查，如有偏差立即予以纠正。模板在第一次使用前一定要涂足隔离油或脱模剂，但不得玷污钢筋和成型后的砼表面，以后每次使用前要铲除残剩于模板上的砼，并涂隔離剂或脱模剂，同样不得玷污钢筋和成型后的砼表面。

2.2.3 钢筋加工

钢筋的半成品在钢筋加工场制作，然后运到现场进行安装。钢筋焊接接头严格按规范要求施工，如双面焊，焊缝长度不小于5d，单面焊不小于10d。同一截面内接头数量不超过总截面的50%，接头与接头之间的纵向距离不小于35d等。钢筋焊接时焊条型号也必须符合要求，焊缝应饱满、无裂缝、啃边、焊瘤等现象。焊渣应在焊缝冷却后立即清除干净。当钢筋与预应力管道、锚垫板等发生冲突时适当移动钢筋位置。钢筋骨架绑扎时严格把好尺寸关，确保钢筋间距、外形尺寸和保护层厚度。预埋件施工时，技术人员必须严格按设计图纸，采用全站仪放出预埋件的位置，准确的埋设波纹管、锚垫板等预埋件。

2.2.4 波纹管安装

波纹管安装时根据设计图纸上的坐标固定，按图纸要求将定位筋与结构物钢筋点焊在一起进行固定，对于直线段定位钢筋每80cm一道，曲线段每40cm一道。波纹管接头处采用在大一型号的波纹管作为套管，每端拧进10cm，两端用密封胶带包裹严密，力求保证预应力束的接头处不漏浆。混凝土浇筑时，在预应力管道中注水以保证管道流通，防止预应力孔道堵塞，压浆时在箱梁一端较高处设置出气孔，从另一端进行压浆，以便于空气及残留水的排除，确保孔道压浆密实。波纹管施工必须注意以下事项：①现浇箱梁的钢绞线束预留孔道采用波纹管，波纹管应与钢绞线束配套，预留工作长度，并具有一定的强度。②波纹管严格按设计规定的孔道坐标设置，固定波纹管的井字型定位钢筋与梁体钢筋焊牢，管道每隔80cm与定位筋绑扎，曲线段与锚垫板附近适当加密，间隔为40cm。当钢筋对波纹管有干扰时，可适当调整钢筋位置，并遵循以下避让原则：波纹管→钢筋骨架→主筋→构造钢筋（位置在前的项目优先保证）。③管节连接要平顺、牢固，所有接头用封箱带包裹15cm左右，并沿长度方向用两层胶布在接口处缠不小于5cm长度。确保管道接头不漏浆。波纹管插入锚垫板喇叭口的长度不得大于喇叭口直线段长度。

2.2.5 砼施工

混凝土采用泵送入模，箱梁混凝土施工按照设计顺序进行，采用整体全断面分层浇筑，从中部对称均衡的向两端推进；砼浇施工过程中必须严格按规范要求进行分层浇筑，层厚严格控制在30cm左右。砼浇筑注意事项：①混凝土浇筑由专人负责，浇筑前由主管技术人员对钢筋骨架、预埋件、模板围檩、拉条螺栓及支架等进行仔细检查，符合规范及设计要求后方可进行砼浇筑。②为确保砼浇筑质量，混凝土振捣由熟练工人负责，混凝土应分层浇筑，浇筑层厚不超过30cm，浇筑上层时振捣棒应插入下层混凝土5～10cm，上层混凝土必须在下层混凝土初凝前浇筑完毕。③使用插入式振捣器振捣混凝土时，移动振捣器的距离不应超过振捣器的作用半径的1.5倍。

2.2.6 预应力施工

主桥纵向预应力采用17？准s15.2、21？准s15.2规格的钢绞线束。钢束张拉锚下控制应力为0.75fpk，fpk=1860MPa。每一箱梁内布设8束21？准s15.2mm钢绞线及8束17？准s15.2mm钢绞线，钢束锚下张拉控制应力为0.75fpk；主桥纵向预应力钢束在箱梁横断面应保持对称张拉，纵向钢束张拉时两端应保持同步。（1）预应力束张拉时，待砼强度及弹模均达到90%后即进行张拉施工，张拉顺序严格按图纸要求进行。张拉应力控制过程：0→0.15σcon→σcon（持荷2min）。（2）钢绞线张拉。①机具的选择：根据设计要求的单束钢绞线的根数选用4台合适的千斤顶，保证施工满足设计要求即可，同时配备2台25t的小型千斤顶备用（作为出现滑丝现象时单根钢绞线的张拉工具）。②校核：张拉前压力表到有资质的地方进行校核，然后再对千斤顶和压力表进行配套标定，得出张拉力与压力表读数对应关系曲线，计算张拉各阶段所对应的压力表读数；按规范要求，千斤顶及油压表在施工过程中每隔6个月或使用200次及千斤顶使用过程中出现不正常现象时均必须重新校核。③检查：千斤顶、压力表（压力表精度不得低于1.5级）、油泵是否完好（特别注意千斤顶、油泵是否漏油），型号是否配套，预应力锚具是否配套；张拉工作区是否设置了醒目的警示牌和可靠的安全防范措施（比如张拉工作区后设置隔护栏）。锚具安装前，锚孔内的砼及波纹管内的杂物和积水要清理干净，清理时直接采用空气压缩机吹净即可。张拉前检查工作锚圈、工具锚圈、千斤顶、限位板、锚环是否安装到位，且要同轴线，其轴线垂直于张拉端面，以防止偏心，发生事故，工作夹片安装用钢管压平。注意油泵一定要与千斤顶配套，不得混用。

3 结论

进场交通桥主桥施工采用支架全现浇方案，在施工过程中精心组织施工，加强对支架的合理设计与利用，确保满足设计要求。在施工中支架实测沉降值与预留拱度值基本相符，而且各点沉降比较均匀，说明施工中所设的预留拱度符合实际情况，地基處理满足要求，证明施工方案设计是可靠的。通过支架方案比选，节省了支架投入，保证了施工的技术安全和质量。

【参考文献】

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[3]刘泽俊，张占，李延安，高以宁，黄承运，庄林翠.南水北调东线睢宁二站流道混凝土温控防裂措施[J].南水北调与水利科技，2012（5）：166-169.

[责任编辑：汤静]