65+120+65跨南苕溪连续梁施工技术

文/曹强强 中铁一局集团第五工程有限公司 陕西宝鸡 721000

南苕溪两侧河堤之间总宽90m，中间部分为河中滩地，目前水面宽度为42m。科南区间跨南苕溪65+120+65 连续梁桥位于浙江省临安市燃气站附近，为跨越南苕溪而设置，桥梁与河面斜交108 °；青科区间跨南苕溪65+120+65连续梁桥位于浙江省临安市科技大道与冰河西路交叉口处，桥梁与河面正交90 °本交底适用于DK13+346.100～DK21+697.942（不含先期开工试验段DK18+292.346～DK21+077.342）段青科区间及科南区间跨南苕溪（65+120+65）m 连续梁桥合拢段施工。

1、施工工艺与工法

1.1 工艺工法概况

预应力混凝土连续梁（钢构）0#块段，标准悬臂节段，边跨现浇段及边（中）跨合拢段，其中的合拢段施工方案、施工工艺及体系转换是悬臂梁施工技术的关键，也是重难点之一，其施工质量直接影响全桥的施工质量及结构安全。结构施工体系转换由施工节段的静定结构转换成超静定结构。除了因合拢的顺序不同而产生不同的施工内力外，梁体内力将重新二次分布。对于悬臂浇灌的桥梁架构，依照科学的次序施工合拢与拆除支座的举措，把悬臂作业的静力架构转变为桥形态的钢架构。

1.2 工艺特点

充分考虑合拢段和体系转化阶段桥梁结构的受力特点，合拢段劲性骨架和临时预应力索，临时支座设计原理，施工质量可靠。边跨合拢段及中跨合拢段施工利用挂篮方案，根据方案组织施工，施工方便。模板可利用悬浇段施工的底模和A0 节段施工后拆下来的外侧钢模，仅内膜受端横梁、横隔板的影响需采用竹胶板方木另外加工模板，施工费用低。

1.3 施工方法

合拢之前应当接连观察多天的天气变化和合拢口长度变动、合拢高程间的关系，选择恰当的合拢浇灌时间。钢架构合拢段和体系转变作业次序：首先进行边跨施工，然后进行中跨施工，最终完成体系转换；最后这道工序包含消除劲性骨架制约、锁定劲性骨架，临时预应力索作业、明确劲性骨架，合拢段混凝土浇筑、预应力张拉及管道压浆，合拢段混凝土养护等内容。

2、工艺流程及操作要点

2.1 施工工艺流程

施工顺序应严格按照设计图纸规定进行。

2.2 操作要点

2.2.1 施工准备、合拢前施工量测

合拢段施工前应积极做好各项准备工作，包括技术准备、施工组织准备（施工人员安排、设备及物资准备及进度安排）以及各项施工预案编制等。在最终合拢段施工前，应安排专人负责环境气温监测，合拢口空间变形（纵、横、竖向）监测以及关键控制截面应力监测，以此确定最终合拢段施工技术方案并准备配重设施。本标段青科及科南区间跨南苕溪（65+120+65）m 连续梁桥边合拢及中合拢配重均采用水袋配重。

2.2.2 挂篮就位及支架安装

①边跨合拢段施工

一般采用支架法机型施工，再特殊情况下也可采用挂篮作为合拢段施工，本桥采用挂篮合拢施工。但是必须考虑平衡问题，再最后一个悬浇段施工时应注意预留孔道，待悬浇完成后等强张拉注浆结束后即可将挂篮走位就位并锚固在边跨与悬浇段上，以挂篮作为合拢段施工操作平台。

②中跨合拢施工

中跨合拢段作业以挂篮当作合拢段作业支撑，在末尾一个悬浇段作业的时候应将孔道留出，在悬臂浇注施工完毕后可以把其中一个挂篮拆掉，把剩下的挂篮置于恰当位置且进行固定。

2.2.3 模板安装

①底模安装

采用挂篮作为合拢段施工支架时，底模系统直接利用悬灌段施工的底模系统，随挂篮一起兜底就位。采用落地支架施工合拢段时，底模系统一般采用木模结构，人工由下至上安装。

②侧模安装

侧模系统一般情况下直接利用悬灌段施工的外侧模系统，随挂篮一起就位。

③内模安装

内模在底、腹板及横隔墙钢筋、预应力管道钢筋安装完成后进行，采用木模结构，在安装时应注意加固，尤其对斜腹板的加固，如加固不到位有可能造成模板上浮。

2.2.4 合拢段钢筋及预应力管道安装

合拢段设计长度为2m，其架构繁杂，存在数量众多的预埋件、预应力管道，为确保其建造品质，一定要依照设计好的工序完成施工。

①钢筋生产制作和装设依照设计要求完成作业

波纹管在加工与装设时应当格外注重下述几个地方：

布设波纹管的时候先以钢筋制作井子架当作波纹管的定位架，竖向位置依照设计图确定位置，波纹管内安装内衬管，为确保波纹管的品质，在浇灌混凝土的时候指派专业人员对内衬管进行反复拉动。在波纹管接头的地方务必把波纹管接口剪平后外套接头管，用胶带裹紧，以防止漏浆或者穿束时波纹管铁皮翻卷而导致管道堵塞。浇筑混凝土前应再次检查波纹管有孔洞或者变形，尤其是接头处是否密封好，造成漏浆堵孔。

②合拢段配重、换重施工

合拢段配重、换重施工应在劲性骨架锁定及临时张拉束张拉前进行。配重采用水袋装水，便于加载和卸载计量，注意准确计量。水袋采用5 米宽＊10 米长＊2 米深，储水量100m3,重量100t。水袋外侧用钢管搭设框架，竹胶板沿周边一圈满贴，水袋放入其中进行加水。每50cm 标记刻度线，50cm 放水25t，与浇筑10m3/车混凝土同步换重施工。边跨合拢运用挂篮合拢的时候因为中跨挂篮和边跨存在重量差异。这个时候应当依据实际测量的标高和边中跨挂篮的重量经过核算在边跨应当增加重量，配重增加之后再次对标高加以测量，标高明确后再依据混凝土的重量核算需增加的换重重量。

2.2.5 合拢段劲性骨架安装及临时预应力束施工

合拢临时锁定有两个步骤：首先是（按图纸要求施工）锁定临时劲性骨架，然后张拉临时预应力束。

2.2.6 合拢段混凝土施工

①合拢段混凝土配合比设计

合拢段混凝土配合比设计和悬浇节段刚度相同，然而为了合拢段的作业品质，通常状况下合拢段的刚度真正作业过程中要提升1 个等级。

②合拢段混凝土生产、运输、现场浇筑及养护

合拢段混凝土采用拌合站集中拌和、罐车运输至施工现场。合拢段混凝土浇灌应当在全天气候最低、温度差异最小的时间实施，通常在夜间的零点到次日六点间实施浇灌作业。合拢段混凝土浇灌完毕后，应当增强混凝土管护避免产生收缩现象。合拢段混凝土进行养护的过程中，应当避免施工荷载从桥上通行，防止出现裂缝。

2.2.7 桥梁体系转换施工

桥梁体系转换施工主要包括滑动支座的约束解除，限位支座安装、临时支撑拆除和后期预应力张拉等内容。其施工顺序严格按照设计图纸要求进行施工。桥梁合拢段施工过程中，主要由悬臂状态向固定状态转变，桥梁体系转换也同步进行，这个时候梁段处在较为繁杂的受力状况下，其施工的优劣对于桥梁的架构安全与建设品质有重大影响，为此在作业时应当注意下述问题：

①保证劲性骨架及临时预应力束的施工质量，因为劲性骨架及临时预应力束锁定的好坏将决定着合拢段的好坏。

②滑动支座及现浇段的约束应及时解除，保证现浇段能随主梁温度变化自由伸缩。

③限位支座安装和临时支座拆除应严格按照设计要求的时间和方法进行，确保桥梁整个体系与设计一致。

④后期预应力束一般比较长，制索、穿索及张拉施工都较为繁琐，应当仔细做好施工品质管控工作，保证桥梁建设成效。

3、质量控制

3.1 容易出现的质量问题

合拢段及体系转换易出现的质量问题有相邻块件的接缝不平整密实，颜色不一致，有明显错台；混凝土表面出现蜂窝、麻面；混凝土表面出现非受力裂缝。

3.2 保证措施

在合拢段混凝土施工前，应清楚桥上杂物，将机具设备移至墩顶0#块附近。合拢段劲性骨架锁定时间应与设计、监理单位共同研究确定、一般选定在晚上12 时后至次日凌晨前的稳定低气温状态下锁定劲性骨架接头。劲性骨架锁定后，及时放松交界墩支座及现浇直线段水平向临时约束，张拉合拢临时钢束。合拢段混凝土浇筑安排在晚上12 时至次日凌晨前的稳定低气温状态下进行。注意随合拢段混凝土浇筑重量的增加，要求按对应重量成比例逐步拆除边跨换重，合拢段混凝土浇筑完，换重刚好拆完。合拢段混凝土预应力钢束张拉必须严格按照设计图纸要求的顺序及锚下控制应力大小进行张拉。

4、安全措施风险分析

合拢段一般选定在气温较低的夜间施工，光照效果差，容易发生高空坠落事件。合拢段两端加设换重，换重采用水箱，其重心位置分别与挂篮主桁平台前后吊点作用点重合，排水流量需根据混凝土浇筑量严格控制，放水量与合拢段混凝土浇筑量相差不超过5t。设计和制作模板，保证模板和几何尺寸精度。施工支架平台上设安全防护栏和安全网，严防坠物；高空作业时不得向地面抛掷物体；脚手架安全网的搭设要符合安全要求，并要定期检查，维修及保养。严格施工机械设备作业管理；严禁非机械设备作业人员擅自操作机械，起重机械作业时起重臂下严重站人；塔吊作业必须有专人指挥，塔吊司机必须遵守塔吊的有关操作规程。

5、环保措施

主梁悬灌施工，拌合站混凝土搅拌作业时，周围采取防护措施，以尽量减少噪声对周围环境的影响。加强各种设备的维修保养工作，尽量降低设备噪声排放，防止噪声超标对周边居民产生噪声污染。主要运输车辆便道进出口采取定时水车洒水降尘，以减少工地扬尘。施工中产生的废弃物，采用袋装集中清理，统一堆放，分类处理，禁止从高处向下自由抛落。严格按照设计进行施工，严禁破坏设计红线以外的原有地貌和植被及地面构筑物。