国道206舒城段杭埠河大桥和舒庐干渠大桥的挂篮施工管理

摘要：杭埠河大桥和舒庐干渠大桥作为整个国道206舒城段升级改造工程的控制性节点，其质量、进度、费用的控制是整个项目能否按时按量完成的关键。而大桥的挂篮施工又是整个桥梁施工的重点与难点，也是影响决定桥梁进度的关键工序。现结合杭埠河大桥和舒庐干渠大桥挂篮施工实践，就如何做好挂篮施工谈谈自己的看法。

关键词：国道206舒城段；杭埠河大桥；舒庐干渠大桥；挂篮施工；技术管理

一、工程概况

国道206项目全程23.1千米，其中11.25千米为新建路段。11.85公里为老路改扩建。沿线跨越主要河流有路里河、杭北干渠、杭埠河、南港河、舒庐干渠、茶园河、清水河等。根据水系分布，全线设置大桥3座、中桥2座、小桥两座，桥梁全长1424米。全年共设置涵洞93道，全长2754.6米。

杭埠河大桥主桥为变截面预应力混凝土连续梁，主跨100米跨越规划航道，边跨55米跨越现状大堤，两侧引桥采用30米标准跨径装配式预应力混凝土连续箱梁。本桥采用正桥布置，全桥跨径组合为4×30+4×30+（55+100+55）+4×30+4×30米，桥梁全长696米。主梁采用（55+100+55）变截面预应力混凝土连续箱梁，桥梁采用单箱单室断面，箱梁顶宽12米，厚0.28米，底板宽7米，底板厚度按二次抛物线由0.3米变化到0.75米，箱梁中支点梁高6米，跨中梁高2.2米，桥面2%的横坡由箱梁腹板变高度形成，腹板厚度为0.6米到0.7米。主梁上结构采用挂篮悬臂浇筑施工，0号块和1号块采用墩顶托架施工，总长度9米，2～16号梁段采用悬臂浇筑施工，总长度为44.5米，17号块为合拢块。三跨连续桥墩位置为9号～10号墩为100米主跨，主跨承台尺寸为9.1×9.1×3米。主桥下部采用双柱式桥墩，墩柱高度为20.8米。

舒庐干渠大桥采用3孔50米变截面连续箱梁跨越舒庐干渠主河道及堤坝，主桥两侧引桥采用30米标准跨径装配式预应力混凝土连续箱梁，国道206与舒庐干渠主河道斜交45度。主桥采用正交布设，左右两幅错孔布置，左幅桥总跨径为5×30+（30+3×50+30）+3×30，桥全长456米，右幅总体跨径布置为4×30+（30+3×50+30）+4×30，桥梁全长456米。主桥采用（30+3×50+30）米，变截面预应力混凝土连续箱梁，桥梁采用单箱单室断面，箱梁顶板宽12米，厚0.28米，底板宽7米，底板厚度按二次抛物线由0.25米变化到0.5米，主梁上部结构采用挂篮悬臂浇筑方式施工，0号块和1号块采用墩顶托架施工，总长度为8米，2～7号块采用悬臂浇筑施工，总长度为19米，8号块为合拢块。

五跨连续梁桥墩位置为左幅6#、7#、8#、9#墩，右幅5#、6#、7#、8#墩。其中两边跨为30米，中间三跨为50米主跨。左幅6#、9#墩和右幅5#、8#墩为桩接墩柱。

二、杭埠河大桥舒庐干渠大桥.挂篮施工准备工作的管理技术要点

（1）编制挂篮悬浇专项施工方案。承包单位编制专项施工方案，报总监办审批。

（2）施工布置。施工企业为确保主桥挂篮悬浇的施工质量，项目部选派素质高，责任心强，经验丰富的人员负责现场施工。并足额配置了挂篮施工所需要的机械设备和技术工人，根据工程总体进度计划，安排各梁段的浇筑工期。

（3）施工准备。项目部实验室完成结构中所涉及的相关材料实验及C50混凝土标准实验，报监理工程师批准。组织技术人员对设计图纸进行认真审核，对各部尺寸、标高进行核对，对现场施工人员进行技术交底。钢筋提前采用套丝机加工，采用塔吊吊运至桥面上，混凝土浇筑采用地泵泵送，混凝土由混凝土罐车运送至施工现场。所有操作人员必须持特殊工种上岗证书，并进行岗前三级安全培训，各种安全防护用品现场准备到位，提前进行安全应急预案学习。

（4）三角挂篮的设计。根据国道206项目的设计文件，结合该桥梁箱梁梁体的分块重量和分块长度，计算出块件的最大重量为103.8吨，最大块件长为3.5米。拟采用型钢为挂篮的主要受力构件，挂篮为液压自动行走式，每对挂篮总重约82吨，全桥需组件拼装4对挂篮。

（5）施工方法。根据现场施工环境和条件，确定挂篮悬浇施工工序：挂篮就位—调整底模—绑扎地板，腹板钢筋—安装纵向预应力管道—支立内部模板—绑扎顶板钢筋—浇筑混凝土—养护—穿钢绞线—张拉—压浆—移动挂篮。

（6）0号块和1号块的施工。作为整个梁的起始阶段0号段和1号段的位置、尺寸、强度是整个桥梁梁段质量的基础，浇筑用的扇形托架的强度必须满足设计要求。为保持两侧悬臂施工的绝对平衡，我们还按要求采用了临时固结。杭埠河大桥和舒庐干渠大桥在支座两侧临时加预应力筋，梁和墩之间浇筑临时混凝土块，将梁固结在桥墩上。条件具备后，采用静态破碎的方法，解除固结。

（7）在整个挂篮施工准备工作中，挂篮组装验收和预压实验是两个至关重要的环节，是确保挂篮安全使用的重要保证。在项目实践过程中，从挂篮进货到进场验收，监理单位某监理公司都派人参加，检查产品的出场合格证书及挂篮受力各项检查报告，挂篮生产厂家提供的设计图纸注意清点保证构件齐全。拼装结束后，立即进行拼装尺寸检查，检查合格后，才能进行预压实验。由于挂篮结构弹性，构件连接缝隙等因素影响，在浇筑过程中会引起挂篮下沉。因此，挂篮安装完成后必须进行预压实验，从而校验挂篮的合理性和可靠度。预压按照浇筑梁段的120%荷载加载，压重材料地板处采用沙袋，腹板处采用捆绑钢筋预压，先浇混凝土的部位先压重，后浇注的地方后压重。然后按照6小时、12小时、24小时观测3次，相隔24小时的预压沉降量观测平均值相差不大于1毫米，可以卸载，根据加载卸载后的标高计算挂篮的变形量，作为预拱度设置的依据。

三、杭埠河大桥和舒庐干渠大桥挂篮施工确保工程质量的具体做法

国道206舒城段的承包单位项目经理是企业法人在本项目的代理人，项目经理是该项目质量的第一责任人，项目部按照精干、高效、统一的原则，设置多个部门，各个部门的人员都是质量工作的相关责任者。在实际施工中，主要有以下几方面要求。

（1）确保悬臂浇筑施工精度。同一单T两侧浇筑应对称，平衡单T浇完后，相邻两悬臂端的相对竖向高差不大于2厘米，轴线偏差不大于1厘米。

（2）严把进场材料质量关，我们要求施工单位和监理单位要对所有进场的钢材、水泥等主要材料每个批次都要检查产品合格证书，进库前进行抽样检验，合格之后方可进场入库。

（3）严把材料使用质量关。我们要求材料进场与使用应配合桥梁现场施工进度，防止因材料堆放时间过长而产生诸如钢筋生锈、水泥硬化等原始病害，防止不能使用造成浪费。

（4）严把钢筋施工细节质量关。我们要求施工单位和监理单位，督促现场技术工人严格按照钢筋施工规范施工，严格控制钢筋形状，不得改变、弯曲、截断钢筋。主梁不得采用现场弯曲后的主筋，以防止钢筋残余力破坏混凝土保护层，保证钢筋数量，箍筋间距和钢筋绑扎，焊接质量，不得出现数根钢筋并排而导致混凝土分层现象，钢筋冲突应遵循搬离辅助钢筋的原则，不得随意改变主筋的位置。

（5）严把混凝土浇筑细节关，是整个质量控制的重要环节。我们要求施工企业，监理单位要严格按照混凝土施工规程进行施工。对于一些细节，要格外给予重视与注意。比如要现场查看一下部位，预应力齿板应与主板结构同时浇筑，预应力管道应定位准确、通畅、牢靠，以确保混凝土浇筑中干扰小，预埋件、预埋钢筋、通风孔、泄水孔等也应与主体结构同时施工，不得出现后期开膛打孔的现象。混凝土振捣要求细致、到位，不能出现蜂窝、麻面、空洞等病害。边角部位、钢筋密集及预埋件周围等应力集中处，采用小尺寸振捣棒，或者辅以人工捣固。新旧混凝土接合面凿毛要到位，清洗要干净，同时要重视混凝土龄期与养护措施，控制脱模时间。

（6）严把施工质量检测关。质量检测是工程质量控制的最后手段，也是兜底和堵漏的措施。我们要求施工单位在梁段混凝土浇筑后，要自检自测，同时监理单位也要加强监督检查。对发现的质量问题及时分析、处理，处理后达不到要求的必须返工，不得带隐患进行下一阶段施工。我们还要对千斤顶、压力表、传感器等要及时、定期进行检查标定，确保施工中的预应力张拉力等重要力学指标符合实际。

四、杭埠河大桥和舒庐干渠大桥挂篮施工中的施工安全

施工安全向来是业主最优先关注的事项，质量和进度的管控，业主可以相信监理单位能够发挥专业优势，同时也有一套很完备的程序制度，这些方面都能做好。但安全就不一样，业主、监理单位、施工单位对安全的理解和重视程度也不一样。特别是施工企业，或者是一线施工人员，往往为了赶进度而存在侥幸麻痹心理，而忽视安全防范措施的落实。我们业主在施工准备阶段，组织监理单位和施工单位结合项目所在地舒城县杭埠河两岸的地理环境、气候情况、交通环境、河道通航情况，研究分析在挂篮施工过程中可能有哪些风险点和危险源，逐一排查，不漏一丝安全死角和风险隐患。通过分析研判，列出以下风险性较大的危险源，并制定预防措施。

（1）防止触电。杭埠河大桥挂篮施工需要大量用电，用于钢筋加工和振捣混凝土。钢筋预应力张拉等许多工序都需要大量用电，施工现场临时用电线路交叉复杂，很容易产生漏电、触电现象。为防止触电需要进行以下防范措施。首先，电工必须经过专业培训，考试合格取得电工合格操作证后方可上岗。其次，电工必须严格按照电工安全技术操作规程进行操作，在作业过程中一定注意力集中，在作业过程中线路上必须断电，不能带电作业。再次，使用电器设备的金属外壳应按照安全规程进行保护性接地或保护接零。对接零的设施要经常检查，保证连接点牢固，线路正常，不得有断开的地方，遇到潮湿环境还要装设漏电保护装置。然后，用电设备和各种小型电动工具，当操作人员离开作业场地或暂停使用时，要先拔掉插头，关闭电源。最后，临时用电装置，要申请现场技术负责人同意后，方可装设，有指定电工装拆、检查，不能私自接装。

（2）防止高空坠落。杭埠河大桥主桥墩一般水位以上高度为20.8米，加上箱梁终点梁高6.0，总的施工高度达到27米，属于超高空作业。一旦发生高空坠落事件，不管是人员，还是设备和建筑材料，都会产生毁灭性的损坏或者人员的伤亡。因而，防止高空坠落是该项目的风险点控制的重中之重，必须做到事无巨细，确保万无一失。我们要求施工企业严格遵守高处作业相关的安全规定和操作规程，按照要求逐级进行有针对性的安全技术交底，作业人员正确穿戴和有效使用安全绳、安全帽，在高处行走一定要走一步看一步，防止踩空。高空作业人员严禁携带手机、耳机、打火机等到高空作业场所，挂篮悬臂组装中，安全网、脚手板、临时护栏等一定要检查检验，确保强度、尺寸符合要求，脚手架安全网也要绑扎牢固，现场安全警示提示标志要清晰明显，通俗易懂。同时，重点部位、关键环节还要安排专职人员值6ae9f15ac7a68d7feaff01195761a0c1班值守。

（3）防止物体打击。杭埠河大桥的挂篮施工需要在现场的机械设备繁多，混凝土输送泵、卷扬机、混凝土振捣器、吊车、塔吊、钢筋切断机、钢筋、调直机、弯曲机、电焊机、张拉设备、空压机等还有施工需要的钢筋，小型工具等，这些机械设备在运行的过程中，如果摆放不标准、无规则，随时都会发生物体打击，会砸坏物品，这个虽然不是重要的风险点，一般不会产生重大事故，但往往会影响整个工程进展。我们要求施工企业合理安排交叉作业，加工钢筋时严禁在弯曲钢筋半径内或机身不设固定销的一侧站人，在模板拆除作业时，要有监护措施，拆除的先后顺序要严格按照要求，严禁用撬杠等为追求脱模速度而出现模板集中脱落打击到人员，对于起重作业，要求安排专人指挥，指挥人员要站在明显安全位置，要能观察到起重机摆臂范围的情况。小型施工工具不用时一定要放置在不易跌落的地方或者工具袋内，确保稳当。箱梁预应力张拉作业时，千斤顶的对面机后面严禁站人。

（4）防止挂篮倾覆。挂篮组拼后，安排专人进行全面检查，做静载实验。挂篮两侧前移确保对此平衡进行，恶劣天气，如大风雷雨出现不让移动挂篮。在使用挂篮时，我们安排专人检查后锚固筋、千斤顶、手拉葫芦，张拉平台的安全可靠，确保挂篮平顺不倾斜、不倾覆。

（5）防止周围群众和学生进入桥梁施工现场，保障安全。杭埠河大桥跨越杭埠河南北两边大堤，这两边大堤上居住着许多群众，大堤也是群众生产生活出行的必经之路，完全封闭施工是不现实的。因此，两边大堤桥梁的施工范围内，要求施工企业用脚手架扎了行人通道。有一些好奇感强的群众和放学的学生就会跑来看修桥和新奇的机械。为了保护当地群众的安全，减少不必要的损失和纠纷，要求现场的安全警示牌、夜晚警示灯、警示红旗等设施完备、醒目，不得擅自移动或撤除，同时要经常检查，有的小朋友不懂就会拔走或推倒，要及时检查补齐更换。桥面上有吊装作业时，一定要观察人行通道的情况，有行人通行时避免桥上吊装作业。

总之，杭埠河大桥和舒庐干渠大桥是整个206国道舒城段工程的控制性工程，而大桥主跨的预应力连续箱梁的挂篮施工，又是两个大桥能完成工期实现目标的关键工序，通过业主、监理单位、施工单位的共同努力，杭埠河大桥于2017年6月16日开工，到2018年5月10日完工，历时11个月，舒庐干渠大桥于2017年8月18日开工，到2018年5月20日完工，历时九个月，工程进步和工程质量都得到了省、市交通主管部门的首肯。

参考文献：

［1］陈从春，李国芬，黄小广.桥梁工程［M］.北京：人民交通出版社出版，2017.

［2］上海市工程设计研究总院.桥梁设计工程师手册.北京：人民交通出版社出版，2007.

［3］向中富，邹毅松，杨寿忠.新编桥梁施工工程师手册.北京：人民交通出版社出版，2011.

［4］杨文渊，徐犇.桥梁施工工程师手册.北京：人民交通出版社出版，1997.

作者简介：童善平（1970—），汉族，安徽舒城县人，研究生，高级工程师。