浅谈虎尾大桥合龙段施工技术

蒋景顺

1 工程概况

福建省泉(州)三(明)高速公路虎尾大桥全长370m，主桥包括 6号墩～11号台，其下部结构采用桩基承台、空心薄壁矩形墩身，上部结构采用50m+3×90m+50m预应力混凝土连续刚构，梁体为两向(纵向、竖向)预应力混凝土变截面单箱单室箱形梁(0号块有 16束横向预应力)。连续梁墩顶 0号梁段长 10 m，墩顶处梁高5.2m，悬臂施工梁段分为11段，边跨现浇段长3.88m，主跨跨中及边跨现浇段梁高为2.4m。各跨合龙段长度均为2m。合龙段箱梁中心线处梁体高度为2.4m、左幅顶板宽度为 13.5m、底板宽度为7.5 m、箱梁腹板厚度为0.45m;右幅顶板宽度为12.0m、底板宽度为6.0m、箱梁腹板厚度为0.45m。

2 合龙段施工概述

合龙段施工按照“临时锁定、低温浇灌”的基本原则进行施工。

合龙段施工总体顺序为:先进行边跨合龙，然后进行次边跨合龙，再进行次中跨合龙，最后进行中跨合龙。

合龙段施工程序为:两悬臂端加载(合龙段自重)→临时锁定措施施工→支架(吊架)施工→模板、钢筋及预应力孔道施工→混凝土浇筑→与混凝土浇筑同步减除两悬臂端加载→张拉部分预应力束→解除临时锁定措施→张拉剩余预应力束。

3 施工前的准备工作

1)清除箱梁顶面及内箱室的材料设备，对于不需要的材料、设备清理到桥下，必须要使用的材料设备应堆放到箱梁 0号块横隔板顶上，尽最大限度减少对箱梁悬臂端标高的影响。2)根据监控单位提供的合龙块的立模标高，对 11号块进行砂袋装砂配重。配重时同墩两端的 11号块要平衡加载，严禁造成偏压。加载配重直到 11号块顶底板标高达到监控单位提供的合龙块的立模标高。施工中以弯矩平衡为原则，配重重量以(合龙段的混凝土重量+吊篮的重量)/2为标准，在混凝土浇筑过程中，边浇筑合龙段混凝土边卸合龙段端的配重砂袋，确保T构在浇筑混凝土的过程中一直处于平衡状态。为便于及时卸载，本桥采用砂袋配重，以箱梁轴线两边均匀配重。砂袋的单位重量为 1.5 t，混凝土浇筑中每料斗混凝土重量为 1.5 t，每浇筑一斗混凝土即卸一袋配重砂袋以达到弯矩平衡。左幅合龙段混凝土为 18.04m3，右幅合龙段混凝土为16.23m3，吊篮的总重量为 3.0 t，所以左幅合龙段的配重为: (18.04×2.5+3)/2=24.1 t，右幅的配重为:(16.23×2.5+3)/2= 21.8 t。3)合龙段临时锁定及初张拉。悬浇箱梁合龙段设计采用支撑钢管临时锁定。合龙段施工前已按照设计预埋钢板，在 11号块加载预压达到合龙段立模标高后，按照图纸安装支撑钢管并锁定，锁定钢管与预埋钢板焊接质量必须达到设计要求。穿入预拉钢束进行初张拉。4)测量控制。在合龙前，项目部会同监理、监控方对全桥箱梁顶面标高及轴线进行联测，最后按照监控方确定的数据进行施工。同时，合龙前十天由专职人员将对全天温度测量记录，确定每天最低温的时间，为合龙提供依据。

4 合龙段施工

4.1 吊篮及模板

按照设计要求采用吊篮施工，在施工正常段最后一块时，按照预定的位置预留吊带孔，采用 φ32精轧螺纹钢锁定 30号槽钢制作的底横梁，底模及外侧模。外侧模采用优质竹胶板，满足施工需求的刚度，平整度。底模采用在纵向横梁槽钢上铺设方木，方木间距按0.25m控制，在方木上铺1.8 cm厚的竹胶板。侧模安装前要均匀涂刷脱模剂，底模安装好后安装钢筋前涂刷脱模剂，模板安装完成后，经测量工程师自检合格后报监理工程师检查，检查合格后才能进行钢筋安装。吊篮设计图见图 1。

4.2 钢筋的绑扎、预埋管件的安装

钢筋分两次绑扎安装，首先绑扎安装底板和腹板钢筋，钢筋安装时要用专用塑料垫块垫好保护层并保证钢筋间距，然后安装竖向及纵向预应力管道并定位准确，当钢筋位置与预埋管道相冲突时，调整钢筋位置，确保管道位置符合设计要求，经检查底板、腹板钢筋及竖向、纵向波纹管安装定位符合设计要求后，拼装腹板内模及顶板底模，检查模板平整度、接缝严密程度、加固的牢固程度符合要求后，方可进行顶板钢筋的绑扎安装，顶板钢筋绑扎好后安装顶板预应力管道，当钢筋位置与预埋管道相冲突时，调整钢筋位置，确保管道位置符合设计要求。

4.3 混凝土的浇筑

混凝土浇筑前的温度严格控制在 20℃±2℃，且在浇筑时要按以下几点进行操作:1)浇筑混凝土复查模板的立模标高及平面位置。2)振捣混凝土时，不直接振动钢筋、模板及预埋件。3)腹板混凝土浇筑分层进行，分层厚度控制在 30 cm左右，均匀振捣，防止过振与漏振。混凝土一次下料不宜过多。合适的振捣为:混凝土不再显著下沉，不再出现气泡，混凝土表面泛浆呈水平状态，并将模板边角填满充实。4)浇筑混凝土时，左右侧腹板要平衡浇筑，经常观察模板、吊篮、堵缝等情况，如发现问题要及时处理。

5 施工技术措施

1)砂袋配重预压过程中应保证 T构两端不对称荷载小于设计允许值。2)加强混凝土养护:在混凝土浇筑完成后，在混凝土表面覆盖土工布洒水养护，使混凝土保持湿润状态，避免风吹日晒，造成混凝土表面产生干缩裂纹。3)加强监测:混凝土浇筑前，检测与合龙段有关的各部位的初始状态，包括合龙段两边梁段的标高，以及支座、临时支撑的持力表现等，若发现有异常现象，立即组织人员进行分析原因并采取措施。在合龙段施工过程中继续对上述检测对象跟踪检测，以指导合龙段施工各道工序，尤其是混凝土浇筑及预压配重卸载的进行。4)加强施工组织领导。a.按计划分配人员监督前、后场的工作，后场保证混凝土的正常输送及计量准确，并且每次输送混凝土向前场指挥报告一次，以便卸载。b.后场必须无条件服从前场指挥领导，没有前场指挥要求，决不允许擅自送料。c.合龙段两端T构分别安排人员同时观测，每30min向前场指挥报告，有异常情况随时报告。d.测量人员每隔20m in观测一次桥面标高(控制在5mm内)，当超过本范围时，应及时向前场指挥及现场技术负责人汇报，及时调整卸载及混凝土浇筑速度。e.合龙段施工人员需定位定岗，做到有条不紊。

6 安全、质量管理措施

6.1 安全防护与环境保护措施

1)安排专职安全员，负责安全检查，安全设施检修。2)本施工属高空作业，施工平台四周设置金属护栏、挂安全网。3)电器设备设置安全防护装置、设备保护装置、漏电保护器等。4)施工人员戴安全帽，系安全带，闲杂人员不准上桥墩。5)机械设备、仪器由专人操作，专人管理，高空吊装要统一指挥。6)施工时，应随时注意桥下及四周人员的安全，禁止随意乱抛乱丢。

6.2 质量保证措施

1)为确保质量，现场技术员与施工员、质检员对每道工序进行自检、复检，严格按设计与规范要求仔细核对检查，确认无错无漏合格后，报请监理工程师检验，必须在合格签证后才能进行下道工序的施工。2)每位员工必须对本施工每一工序做到了如指掌、熟练操作。技术人员在施工前对操作人员进行现场安全、质量技术交底，使每个参加施工的人员均做到工艺清楚，责任明确。3)现场技术人员必须认真做好各项原始施工记录，施工完成后对本工程施工工艺、质量、安全方面进行总结，找差距，定措施，不断优化施工方案。

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