东部特大桥盖梁台帽施工技术方案探讨

容向前

摘 要：本文结合中山东部快线东部特大桥工程实例，详细介绍桥梁建设中盖梁、台帽施工技术措施及施工方案，为今后同类工程的施工提供一定的借鉴。

关键词：东部特大桥 盖梁 台帽 抱箍法 施工

一、工程概况

中山东部快线东部特大桥全长2.897km，按一级公路标准设计，设计速度为80km/h，路基宽度32m，桥涵汽车荷载等级采用公路-I级。其中K56+595.5东部特大桥全长1.981km，起止桩号为K55+608-K57+586。主桥（35#墩—39#墩）下部结构主墩采用空心薄壁墩，过渡墩采用矩形实心墩。引桥下部结构桥墩采用双柱式墩，桥台为座板式桥台。

二、气候及水文情况

1.气象情况

该区属南亚热带季风气候，雨量充沛，风力达7～9级，最大在12级，风速可达34m/s；年平均气温21.7℃～22.6℃，极端最高气温36.2℃～37.1℃，极端最低气温1.3℃～3.1℃。平均相对湿度80%～83%。雨季4-9月，降水量占全年的80%左右。

2.水文情况

该工程跨越横门西水道，以及珠江出海口平原区网脉状河涌水系。这些河涌为珠江下游河段，两岸地势低平，河流交错，河水易于排泄，河床纵坡平缓，流速一般1m/s左右。平原的河涌受海潮顶托，潮水具有一日两涨两落，潮差、潮时不等现象。平均潮差约2.0m，为中低潮汐水位。

3.工程地质及地震情况

该项目地处珠江三角洲沉积区，大部分为第四纪覆盖，基底岩石断裂构造大多隐伏。区内无区域性大断裂通过，区外区域断裂——五桂山断裂距离本项目较远，对该项目无影响。K50+108.5-K58+200段主要处于松散岩类工程地质区（I区），地形平坦，地势开阔。覆盖层主要为冲积黏性土、砂土层、海陆交互相淤泥、淤泥质土层，基底为燕山期花岗岩。软土层分布广泛，厚度变化较大，埋深较浅。软土和饱和砂土液化为该项目该段的主要工程地质问题。

三、盖梁、台帽施工技术方案

东部特大桥引桥的盖梁及桥台台帽设计采用C35混凝土，过渡墩盖梁设计采用C45混凝土。引桥的盖梁纵横梁采用工45a工字钢，上部与立柱连成整体，盖梁侧模均采用厂制钢模。在施工之前，要严格按设计测量放线，立柱、墩身顶面标高及盖梁标高要严格控制。因该桥引桥单个盖梁混凝土数量较小，所以在施工时采用抱箍式牛腿支撑方法施工，过渡墩盖梁采用搭设支架施工，具体施工工艺如下。

1.模板的安装

底模根据不同的形状，采用夹板加工而成。侧模采用统一制作的定型钢模，每块钢模用法兰连接，在接缝处用3mm厚的橡胶皮作垫片，以防漏浆。在底模安装完成后，再安装侧模模板，采用有企口接缝的大块整体定型钢模。在底模接缝处采用双面胶压缝并用刮刀修平内模表面，做到接缝密实牢固。在模板安装前需涂脱模剂，在模板之间采用ф53mm钢管及对拉螺杆进行固定及支撑。

2.钢筋的加工及安装

（1）钢筋的制作与运输。在钢筋下料前，先要根据图样编制下料单，对工班详细进行交底，然后集中在钢筋棚中加工制作，成型后，挂牌分类堆放，并做好防锈工作。在盖梁施工前，先由汽车将钢筋运至现场，再用吊车吊至底模上，在吊运较长的钢筋时要注意使用多吊点扁担梁的方法吊运钢筋，避免钢筋在吊运过程中弯曲变形。

（2）钢筋的连接及绑扎。钢筋接头采用搭接焊或绑扎方式联结，钢筋接头要错开布置，错开间距不小于35d，且不小于500mm，同一断面的钢筋接头面积不得大于规范允许值。使用焊条要采用502以上型号，并要求有合格证，且符合现行《钢筋焊接及验收规程》的规定。

3.混凝土施工

在混凝土浇筑前，我们应对模板和预埋件进行认真检查，清除模板内的杂物，并用清水对模板进行认真冲洗。为防止混凝土本身的收缩或因施工时间较长，混凝土中应掺入缓凝剂。在浇筑过程中要采用插入式振捣器振捣。混凝土要由搅拌车运输，汽车起重机提升灌注，并采用插入式振捣器捣实。在操作中要严格控制好坍落度，并分层浇筑，分层厚度控制在30㎝以内；在用振动棒进行捣固和浇筑过程中要随时检查钢筋和模板的稳固性，发现问题及时处理。当混凝土浇筑过程中出现泌水时应及时排出，以免影响混凝土的外观质量。在浇注盖梁时应采取先悬臂后跨中，然后逐渐向支点合龙的顺序进行。同时在操作时还要注意预埋垫石、挡块、防震锚栓等钢筋。

4.混凝土养生

在盖梁混凝土浇筑完毕终凝后，即开始养生，在混凝土强度达到设计强度75%后，可先拆除侧模；达到设计强度的100%时，可拆卸底模及支架。混凝土顶面采取表面洒水覆盖养护，侧面采取喷洒养护剂或洁净水进行保湿养护。混凝土养生的时间不少于7天，养护要安排专人进行，要始终保持混凝土面湿润。为保证混凝土表面的光洁度和整体性，盖梁的模板应采用塑料面优质夹板，以确保混凝土表面的光洁度和平整度。另外，为保证混凝土面色差的一致性，要采用同一牌号的优质混凝土，并要严格控制水灰比和坍落度，以确保混凝土表面的色差一致和色泽光亮。

5.抱箍法施工验算

（1）抱箍的结构形式。抱箍在安装到墩柱上时必须与墩柱密贴。由于墩柱截面不可能做到绝对圆，因此各墩柱的圆度不同，即使同一墩柱的不同截面其圆度误差也千差万别。为适应各种圆度误差的墩身，抱箍宜采用不设环向加劲的柔性箍身，即用不设加劲板的钢板作箍身。

（2）连接板上螺栓的排列。抱箍上连接板的连接螺栓，其预拉力必须能够保证抱箍与墩柱间的摩擦力能可靠地传递荷载，因此，必须使用足够数量的螺栓以保证预拉力。如果单从连接板和箍身的受力来考虑，连接板上的螺栓在竖向最好分布排列成一排。但这样一来，箍身高度势必较大。尤其是当盖梁荷载很大时，需要螺栓较多，抱箍的高度将会增大，同时还加大了抱箍的资金投入，而且过高的抱箍也会给施工带来不便。因此，我们只要采用厚度足够的连接板并为其设置必要的加强板，一般可以将连接板上的螺栓在竖向分布排列成两排。

（3）抱箍验算。荷载q的确定：普通C35混凝土重力密度取26kN/m3，取26#墩左幅盖梁为验算依据，混凝土体积为34.25m3，盖梁长L为11.9m，宽1.8m，两条工45a工字钢共同承受荷载。

混凝土的荷载G=34.25×26=890.5kN

模板荷载按2.5kN/m2，共计65.26m2：P1=2.5×65.26= 163.15kN

施工荷载2.5kN/m2，振动混凝土2.0kN/m2：

P2=（2.5+2.0）×11.9×1.8=96.39kN

合计q=（G+P1+P2）/11.9=96.64kN/m

受力验算：

工45a工字钢受力计算，两侧各一根45a工字钢（合计两根）。

W=2×1430㎝3 Ix=2×32175㎝4 E=2.1×105MPa

Mmax=×[1-4（m/L）2]=96.64×72/8×[1-4×（2.45/7）2]=302.88kN/m

RA=RB= =96.64×7/2×[1+2×（2.45/7）]=575.0kN

σ=M/W=302.88/（2×1430）=105.9MPa<[σ]=170MPa

=0.9cm

经验算，工字钢应力满足施工要求。

四、结语

实践证明，该桥施工工艺的设计及在施工中采取的工艺措施能满足工程质量控制，具有良好的推广价值，为今后同类工程施工提供了经验借鉴。

（作者单位：广东省交通运输高级技工学校）