机场限高区高架桥半倒T隐形盖梁施工技术应用

李连通 牛同盼

（1.中交一航局（海南）工程有限公司，海南海口 570000；2.中交一航局第二工程有限公司，山东青岛 266000）

1 工程概况

青岛城投代建范围为天康路以西段，西起女姑口大桥（桩号K2+290），东至K7+380，全长5 090 m。公司承建范围ZXK6+205～ZXK6+449即青荣铁路以西、ZXK6+809～ZXK7+380即青荣铁路以东主线桥梁及对应范围内的辅路，主线高架段总长度815 m。

项目部负责施工范围内的桥梁工程结构形式：灌注桩基础→承台→墩柱（H形花瓶墩）→半倒T隐形盖梁→简支小箱梁、钢混叠合梁、现浇梁。

2 半倒T隐形盖梁介绍

主线桥盖梁采用半倒T隐形盖梁，采用C50清水混凝土，盖梁共有15种类型，共计42个盖梁。

以标准盖梁为例，长21.05 m，宽3.7 m，高2.8 m，墩顶两侧悬臂长度约7.525 m。

半倒T隐形盖梁为预应力结构，由两部分组成，下半部分为盖梁的主要承重结构，后续支座施工、预制箱梁架设施工均在该结构上进行，上半部分凸起部分为盖梁隐形部分，箱梁架设完成后，隐藏在架设完成的预制梁梁端位置，可减少伸缩缝数量。

3 施工关键技术研究与应用

3.1 优化钢筋配置

（1）N8钢筋优化。

在盖梁两侧小牛腿位置，N1b、N8和N5b钢筋相互交叉，形成钢筋密集区，不利于预应力管道通过。N8钢筋施工无法定位，安装位置偏差较大，难以起到受力作用。将N8钢筋优化为新的N8+N8b钢筋，增强了盖梁端头混凝土抗拉性能。

（2）N14钢筋优化。

盖梁两侧牛腿附近约5根N14b支座加强筋，与N2平弯最大的一根钢束存在冲突，N14b置于顶层，钢筋间隙小，不利于混凝土振捣。

冲突位置N14b钢筋适当横向加长，避让钢束管道，在整体吊装前进行波纹管安装，并初步定位。

3.2 钢筋绑扎工艺优化

现场施工对比现场绑扎、分段制作吊装、胎架整体绑扎吊装三种施工方法。现场绑扎吊装作业时间较长，受限高影响无法实现；分段制作吊装施工效率低、施工成本高、工期较长，难以控制节段间钢筋主筋对接精度和质量；钢筋骨架整体吊装由于涉及起重作业超高时间段，钢筋骨架定位准确，有利于预应力钢筋波纹管定位，效率高、低处作业安全性好、成本低、施工质量较高，综合考虑采用钢筋骨架整体制作吊装施工的方法进行施工。

3.3 模板工艺优化

现场施工前对比考虑木模板、钢木组合模板、不锈钢模板三种施工方法。本项目选用不锈钢模板结合作为盖梁模板进行施工。

受工期紧张、限高影响，施工团队采用钢木组合模板，采用方形钢管制作定型支架，间距1 m延盖梁长度方向排布，其上铺设8 cm×8 cm方木，在方木上铺设木塑板。在木塑板面上粘贴一层1 mm厚不锈钢板，作为盖梁底板，泄水槽及盖梁张拉端仍采用钢模板。次种模板拼缝相对钢模板较多，整体外观质量较好，相比不锈钢模板可节省一半以上的成本投入。

3.4 混凝土施工工艺优化

倒T隐形盖梁施工采用C50清水混凝土，现场施工前为保证清水混凝土施工质量，设立了清水混凝土试验区，进行清水混凝土试验墩试打，根据试打的试验墩效果优选混凝土配合比、外加剂掺量、脱模剂品种等参数，保证后续清水混凝土施工质量。

4 主要施工工艺流程

4.1 盖梁关键工序流程

支架搭设→钢筋绑扎→钢筋整体吊装→模板安装→混凝土浇筑及养护→预应力张拉。

4.2 支架搭设

（1）支架结构。

为了保证施工安全，施工团队采用满堂盘扣式支架，根据盖梁实际情况计算支架高度，采用支架立杆长度组合，可调顶托伸顶层水平杆的悬臂长度，控制其不大于55 cm。盖梁支架立杆布置间距，作业平台脚手架按照1.2 m×1.2 m布置，模板支撑架按照0.9 m×0.6 m布置，支架步距1.5 m，顶层及第一层水平杆步距为1 m。支架支承在经处理后的15 cm垫层上，盘扣底托垫在长6 m、宽20 cm、厚5 cm的方木，采用Ф60×3.2 mm，Q345A立杆，Ф48×2.5 mm，Q235B横杆，主梁采用12.6#工字钢纵桥向布置，次梁采用10#工字钢按照0.5 m间距横桥向布置；沿墩柱竖向方向每隔4.5 m，设置抱柱钢管。

墩柱带有系梁，立杆在系梁处垂直方向断开，立杆先搭设至系梁底，将顶托顶紧系梁，在系梁顶上继续搭设支架支撑。系梁顶、底两步支架均布置斜杆或使用扣件钢管设置剪刀撑，确保此处支架与整体架体可靠连接。

（2）支架预压。

盖梁支撑系统搭设完毕后，进行荷载试验，预压荷载为施工总荷载的110%，总重量为盖梁的混凝土、模板自重及施工荷载的总和，分三级预压，预压范围为盖梁底模投影范围。

支架、主次梁安装完毕后，荷载试验采用混凝土预压块预压，对支架进行预压。以检测支架的承载能力、地基的承载能力，消除支架、地基的非弹性变形，获取弹性变形值，取得的观测资料，可用于预压后调整支架模板标高。

4.3 钢筋绑扎

盖梁钢筋为骨架钢筋，在加工区制作成型骨架，分片吊入模板内，门墩盖梁采取分段吊装入模的方式，在模板上部搭设台架进行箍筋绑扎，绑扎完成后采用吊车单个点落入模板内。

主筋采用直螺纹套筒连接，其余部位采用焊接连接。在骨架两根主筋重叠段应增加焊缝，焊缝间距100 cm，焊缝长度为10 d。为保证骨架尺寸与图纸一致，采用1∶1定型胎架焊接，骨架焊接采用二保焊提高焊接质量，骨架焊接时，施焊顺序应从中到边对称向两端进行，先焊骨架下部，后焊骨架上部。

4.4 钢筋骨架整体吊装

盖梁施工过程中，钢筋骨架吊装是施工过程控制要点，经项目部多次研究采用1台160 t汽车吊及1台100 t汽车吊配合进行吊装，吊距较长位置采用160 t汽车吊，吊距较短位置采用100 t汽车吊，门式盖梁由2台汽车吊配合进行吊装。

4.5 模板安装

（1）凸台部分。

面板采用6 mm厚不锈钢板，连接边后12 mm×100 mm带钢，背肋为10#槽钢，对拉肋12#槽钢，间距1 m。

（2）侧板部分。

面板采用6 mm厚不锈钢板，连接边后12 mm×100 mm带钢，背肋为10#槽钢，对拉肋14#槽钢，间距1 m。

（3）底板部分。

面板采用6 mm厚不锈钢板，连接边后12 mm×120 mm法兰，背肋为10#槽钢，支架为10#槽钢（间距0.5～0.65 m），下部调平肋型材为14#工字钢。

盖梁外模板采用定制钢模，端模和侧模板对拉筋固定，模板安装前均匀涂刷脱模剂，侧模与侧模、侧模与底模间的接缝应紧密，加双面海绵胶条防止漏浆。模板各部位支撑、拉杆要稳固，安装完毕后，仔细检查各部位尺寸、稳定性。

4.6 混凝土浇筑

盖梁混凝土采用C50清水混凝土，清水混凝土具有装饰效果，混凝土浇置后，无须进行任何涂装、贴瓷砖、贴石材等材料施工。

混凝土使用搅拌运输车运输已拌成的混凝土，途中应以2～4 r/min的慢速进行搅动，到达施工现场后，使用吊斗或泵车入模，混凝土入模前应进行外观鉴定和坍落度检测。

混凝土初凝前对盖梁顶面进行压光处理，在垫石和挡块等后浇段进行凿毛处理。混凝土的浇筑应连续进行，如因特殊情况必须间断时，其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或可重塑的时间。

4.7 预应力张拉（含二次张拉）

盖梁钢束采用两批次张拉，首次张拉时，盖梁混凝土强度和弹性模量达到100%，张拉N1#、N3#钢束；二次张拉时，待上部两侧小箱梁架设完成，张拉N2#钢束。

张拉时需左右对称张拉，先中间后两边，均匀张拉。钢束张拉力、伸长量双控，钢束伸长量以15%初始张拉为起点，到控制张拉吨位时的伸长量，当张拉应力达到控制应力时持荷5 min再锚固。

5 实施效果

（1）安全效益。

施工范围临近机场限高区，通过方案的实施，可规避对飞机正常飞行的影响。

（2）经济效益。

可将盖梁钢筋绑扎工序提前在地面钢筋加工区进行，每个盖梁节约工期5 d，总计节约工期70 d，该施工工艺投入较小，相比现场绑扎的形式可节省大量的人力、机械投入、原材料，相比较可至少节省40%的投入，总计节约费用超过300万元。

（3）社会效益。

盖梁节点工期的顺利完成，提升施工能力。

6 结语

综上所述，半倒T隐形盖梁可降低桥梁建筑高度，经济效益显著，景观效果好，结构相对复杂，其施工技术的研究较为重要。通过新机场高速连接线项目的实践，可总结丰富的施工技术经验，但需要进一步深入研究，以提高施工技术水平。