黄黄铁路巴河特大桥移动模架原位现浇箱梁施工技术

2020-11-23中铁十六局集团第五工程有限公司河北唐山064000

安徽建筑 2020年11期

盛磊（中铁十六局集团第五工程有限公司，河北唐山 064000）

1 工程概况

巴河特大桥位于湖北省黄冈市黄冈地区及浠水县境内，为跨越巴河而设。桥址处地势较为平坦，多为农田、水塘，巴河两侧均有土质河堤。本桥全长2961.52m，全桥孔跨布置3×32m现浇简支箱梁+4×32现浇道岔连续梁+1×32m简支箱梁+6×32m现浇道岔连续梁+1×32.43m现浇非标简支箱梁（非标）+1×32m现浇简支箱梁+2×24m现浇简支箱梁+1- (44.5+108+2×200+108+44.5)m斜拉桥+22×32.6m简支箱梁+3×24.6m简支箱梁+27×32.6m简支箱梁。19#～25#墩为巴河主跨，采用预应力混凝土矮塔斜拉桥跨巴河河道，其中1#墩-4#墩的简支梁采用DSZ32/900移动模架原位现浇法施工。移动模架现浇箱梁的施工工艺流程如图1所示。

图1 移动模架制梁施工工艺流程

2 移动模架系统现场施工

2.1 现场安装

①目测检查，确保待拼零件无异常、无毛刺，按要求加注润滑脂且安全措施齐备。②搭临时支架，安装后行走机构及后支腿，测量放线确定后行走及后支腿的安装位置，并用吊机吊装到位，然后由人工精确调整后撤去吊机。③安装固定前支腿及中支腿。前支腿拼装完成后，用吊机吊至3#墩安装，并与桥墩面锚固。然后，吊装两侧固定中支腿，用[10槽钢点焊将其固定，最后安装横联及斜撑。④安装主箱梁及其横联。用70t吊机在地面将主梁拼好，然后使用两台250t吊机抬吊单边主箱梁及另一个单边主箱梁，之后安装横联。⑤安装挑梁。采用70T汽车吊单个吊装安装，挑梁吊装到位后，用螺栓与主梁连接。⑥安装吊挂及底模桁架。将组装好的吊挂、开模装置、底模桁架及其撑杆系统吊装到位，用销轴与挑梁连接，将撑杆与吊挂连接。⑦安装底模和侧翼。用开模油缸或吊机将底模桁架合拢，按照预拱值要求设置各底模标高，并吊装底模、侧模、翼板等由中间向两端安装。⑧安装液压电气等部件。⑨安装走道、栏杆、梯子、防位移支撑等。⑩检查、检验主框架以及模板等安装是否稳固可靠，并按要求做好相关记录。

2.2 加载预压

①预压目标。验证模架拼装后的强度、刚度以及稳定性等参数是否满足安全作业的要求；消除拼装后模架存在的非弹性变形，并对各支点发生沉降的情况进行观测；通过加载预压验证模架各项工作性能是否达标，了解模架加载以及卸载整个过程的变形情况，计算得出模架综合刚度系数，并监测加载预压后模架挠度的变化。

②加载预压。首先，模拟混凝土箱梁的重量分布确定预压重量，该项目中整孔梁长32.6m，梁面宽12.6m，梁体混凝土 316.1m3，计 821.86t，由模架支撑的混凝土梁计94.5t，内模29.2t。按照荷载分布图对模架进行预压试验，荷载总重945.56t；根据相关规范标准，实际预压荷载应为荷载总重的1.2倍即1134.67t[1]。根据预压要求及现场实际，预压材料为908袋纯砂袋，对整个预压过程进行模拟。预压采用分级分层加载，严禁集中于某一位置堆载。分级加载的过程中，应做好对中支腿支垫、立柱等的细致观察，卸载时也应按照分级卸载的原则逐步实施。

③效果验证。根据记录的原始数据及空载时测量的数据，计算出模架的变形量并做好记录。用预压前、预压期、稳定期、卸载后的标高观测值，计算并得出支架在预压前至稳定期的沉降值，计算卸载后至稳定期的弹性变形量，以及预压前至卸载后的非弹性变形量。

2.3 预拱度设置

由于前期底模安装时已按预拱曲线装好，因此，通常无需调整底模标高，如若预压后需进行微调时，应根据弹性变形值、纵桥向各点反拱值进行预拱度设置，并按照底模→腹模→翼模的顺序依次予以调整，调底模拱度时，按照由中间向两端的顺序，用千斤顶顶升至适宜高度，再调节撑杆至正确标高[2]；底模调好后，通过调节撑杆长度对腹板予以调整，最后调节翼模拱度，确保其与底模拱度保持一致，通过预拱度调整，确保桥梁投入运行后线路的平顺性。

3 移动模架原位现浇施工

3.1 模板施工

首先，外模施工。移动模架自带外模系统，在移动模架过孔移动到位后，将外模系统进行安装固定并按要求调整至精确位置。其次，内模施工。内模系统采用拆装式内模结构，在完成底腹板钢筋绑扎后分段进行拼装，内模拼装时应确保各节内模与框架同步安装，以免出现问题后不好处理，采用有钩头螺栓连接时，应确保连接螺栓的数量足够，以保证整个内模系统的稳定性与整体性。最后，端模施工。端模进场后检查无质量缺陷、预留孔偏差满足要求后用吊机吊装就位，由于箱梁波纹管数量较多，因此，务必缓慢移动安装就位，防止操作不当而导致波纹管受损、挤弯等问题。

3.2 钢筋施工

①钢筋加工。钢筋的调直、切断、弯曲采用机械加工在加工场内统一加工制作，调直后的钢筋应平直，局部无弯折，钢筋截面无切削伤痕，钢筋表面洁净，无损伤、油渍等，且抗拉强度、弯曲性能均满足设计要求。加工完成的钢筋经验收满足施工相关要求后，用运输板车运至现场整理好的空地，然后借助汽车吊吊至底模板作业面进行安装。

②钢筋安装。主筋接头采用套筒直螺纹连接，其余钢筋采用绑扎进行连接；顶板上下层拉筋应先按照间距1m左右焊接架立筋定位，以增加钢筋骨架的整体刚度，然后待顶底层网片绑扎完成后按照施工图加密设置拉钩钢筋。所有纵向主筋下方以及腹模、翼缘侧面均应设置混凝土垫块，且垫块厚度及强度应满足钢筋保护层要求。

3.3 预应力管道施工

①根据测放出的主梁纵横轴线，以及预应力管道位置坐标，安装预应力管道的定位钢筋，若两者存在位置冲突，应保证管道位置不变，移动钢筋。定位筋直线段间距为0.5m，曲线段间距为0.3m，转折点处适当加密，定位筋应焊结牢固、位置精准，以确保预应力管道的位置、线性。

②预应力管道采用波纹管，波纹管安装前应检查其密封性、破损情况，破损严重且密封性不满足要求的应禁止使用，修复后满足要求的可继续使用。波纹管定位应准确，不得上浮、下沉和左右偏移，且位置偏差不得超出规范要求。波纹管接头采用大一号的同类波纹管套接，接头位置的两根波纹管要顶紧，以防穿束时被带出而发生管道堵塞，并采用密封胶带封闭密实，避免漏气、漏浆，且与锚垫板之间填塞封闭密实，以防止浆液进入管道。

3.4 混凝土施工

①混凝土浇筑与振捣。主梁采用C50混凝土，封端采用C50补偿收缩混凝土。混凝土由拌合站集中拌合，罐车运输，泵车泵送入模一次浇筑，软轴φ50插入式振捣棒为主，φ30振捣棒配合振捣密实，箱梁混凝土分块浇筑顺序如图2所示。混凝土浇筑采用水平分层浇筑，分层厚度30cm。纵向由中间向支点依次浇筑，横向从中部向两边对称浇筑，一次连续完成浇筑不得停顿。浇筑时左右腹板对称分层浇筑，顶板由两侧向中央对称浇筑。混凝土振捣采用插入式振捣器，振捣时严格按照快插慢提、分层、按次序振捣的操作原则，插入点间距为30cm，呈梅花形布置，振捣棒垂直插入，且与模板、波纹管距离至少10cm，严禁碰撞而造成模板、波纹管损坏，钢筋变形[3]。振捣至混凝土表面平整、无下沉，泛浆均匀、气泡较少，则振捣基本密实，边角以及钢筋密集处可采用小号振捣棒加强振捣，防止漏振。

②混凝土养护。浇注完成应立即用土工布盖好，混凝土终凝后在土工布上浇水进行自然养护，箱内壁采用雾状洒水养生。养护浇水次数以能保持混凝土表面湿润为准，浇水天数一般情况下为7～14d。气温＜5℃时，应覆盖密实，保温保湿，不得浇水。

图2 混凝土浇筑顺序（横断面）

3.5 预应力施工

①预应力张拉。预应力张拉采用智能张拉系统，按照设计要求的顺序分批进行，左右对称进行。张拉前，应对千斤顶进行标定，确保智能张拉系统在校正期内且无异常，预留管道、锚具、千斤顶处于同一轴心，并确认梁体混凝土强度、弹模、龄期满足设计要求。张拉时，按照0→1.0σcon→静停持荷 5min，持荷时随时补油至1.0σcon，校核达到张拉控制应力→主油缸回油锚固→副油缸供油卸千斤顶[4]。

②管道压浆。预应力管道宜在张拉完成后24h之内压浆，采用智能压浆系统。压浆前用压力水将管道冲洗干净，如有与相邻孔道串通现象，处理好后再压浆，或二期张拉后一起压浆，每个孔道压浆一次连续完成。