馮征遠 上海鐵路局寧啟復線電化工程建設指揮部

1 工程概況

寧啟鐵路新建京杭大運河特大橋，為單線橋，全長1672m。京杭大運河為Ⅱ級航道，采用（65+114+65）m混凝土連續(xù)梁拱跨越主河道。連續(xù)梁拱施工采用先梁后拱法，即采用掛籃懸澆法先施工連續(xù)梁，梁體完成后，在梁上搭設支架進行拱肋拼裝施工。

本橋連續(xù)梁部分設縱、豎雙向預應力，全聯(lián)共設4道橫隔板和12道吊桿橫梁。連續(xù)梁為單箱單室直腹板、變高度、變截面結(jié)構(gòu)，計算跨度為（65+114+65）m。中支點處梁高6.0m，梁底下緣按二次拋物線變換，中支點處局部頂寬10.2 m。拱腳寬度為1.5m，高度為4.8m，長度為14.4m,同一端兩拱腳橫橋向凈距為5.2m，拱肋鋼管為 Φ800×16mm,拱腳為預應力混凝土結(jié)構(gòu)。其中0號塊長17m,C55混凝土573m3（含拱腳）。0號塊斷面見圖1。

圖1 0號塊斷面圖

2 連續(xù)梁拱0號塊及拱腳施工

0號塊及拱腳采用鋼管支架現(xiàn)澆法施工。0號塊及拱腳（第一次澆注部分）混凝土一次澆注，拱腳剩余部分待拱肋合攏后二次澆注。

2.1 臨時固結(jié)體系

臨時固結(jié)體系是保證梁體懸澆施工安全穩(wěn)定的重要臨時設施，為便于拆除、降低費用對臨時固結(jié)體系進行變更優(yōu)化，將原鋼管混凝土柱優(yōu)化為鋼筋混凝土柱。即在19#、20#主墩承臺頂設置4根Φ=1.3m的鋼筋混凝土柱，每根混凝土柱設49根φ16主筋和φ12箍筋，C40混凝土。中跨合攏前將臨時固結(jié)解除，并將臨時立柱鑿除。臨時固結(jié)布置見圖2。

圖2 臨時固結(jié)布置圖

2.2 支架體系

為滿足拱腳布置的要求，因此該0號塊較一般連續(xù)梁0號塊長，設計長度17m，每端有6.4m位于河道上方，故采用承臺上設鋼管柱和河道內(nèi)打入鋼管樁作支架。即在承臺上設四排每排4根、河道內(nèi)設二排每排5根鋼管樁，共設26根Ф529×8mm的鋼管，鋼管間設縱橫聯(lián)結(jié)系。因0號塊上較一般連續(xù)梁增加了拱腳結(jié)構(gòu)，且結(jié)構(gòu)縱向不對稱，為保證支架在不對稱荷載作用下的整體穩(wěn)定，故采取與墩身側(cè)面預埋鋼板焊接，并通過墩身預留孔用精軋螺紋對拉。

支架體系包括鋼管柱、聯(lián)結(jié)系、縱梁、橫梁等。鋼管柱與預埋在承臺內(nèi)的鋼板焊接成整體；鋼管上設雙拼Ⅰ40a工字鋼橫梁；橫梁頂安裝鋼楔塊落架設備并與橫梁焊接；縱梁采用5路貝雷梁，因貝雷梁較高，為增加貝雷梁穩(wěn)定性，故用［10槽鋼進行水平連接，縱梁上鋪Ⅰ25a工字鋼分配梁，分配梁上鋪Ⅰ10a工字鋼。支架布置見圖3。

圖3 支架布置圖

2.3 支架預壓及觀測

為了消除河道內(nèi)管樁與其它管柱間產(chǎn)生較大的差異沉降，保證支架體系的沉降較一致，滿足梁體線形控制要求，故先對河道內(nèi)的管樁支架部分進行預壓，提前消除部分沉降，根據(jù)觀測結(jié)果來調(diào)整橫梁標高。然后再對支架體系整體進行分級加載預壓。

支架預壓堆載重量為梁重的1.3倍（設計要求）約1936t，按五級加載預壓，加載過程中確保前后、左右對稱加載，卸載與加載方式相反。在加、卸載過程中嚴禁碰撞剮蹭，隨堆高及時加固保證堆載穩(wěn)定，并及時對支架進行全面檢查，出現(xiàn)異常及時加固。

2.4 模板

由于腹板加厚段變截面為雙向斜面，拱腳高達4.8m又偏于腹板外側(cè)，且二次澆注分界面（為有利于結(jié)構(gòu)受力，二次澆注分界面需垂直于拱肋鋼管）存在拱肋鋼管及密集的鋼筋，故腹板側(cè)模支撐加固、拱腳二次澆注分界面的封堵是關(guān)鍵。

拱腳模板：為方便拱腳混凝土澆注與振搗,背部斜向模板先分段加工，間斷安裝，隨澆注面抬升再分別封堵固定；由于二次澆注分界斜面處存在密集鋼筋及拱肋鋼管，因此采用5mm厚鋼板條與背帶鋼管點焊，再加密目鋼絲網(wǎng)封堵。

側(cè)模：由于拱腳高大，且偏于腹板外側(cè)，為保證上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，故選用貝雷梁和工字鋼作為支承骨架，并設水平拉桿對拉加固。模板為大面鋼模，橫肋用［8槽鋼，間距30cm，豎肋用［10槽鋼，間距120cm及5mm厚鋼板加工而成，并支立在橫橋向Ⅰ25a工字鋼上。

2.5 鋼筋綁扎、預應力管道及預埋件安裝

因0號塊及拱腳部分結(jié)構(gòu)復雜，鋼筋、管道、支架密集，施工難度很大，為確保施工質(zhì)量，對橫隔板與腹板、拱腳與頂板結(jié)合處等關(guān)鍵部位采取特殊措施加強控制：①因橫隔板處設計的鋼筋規(guī)格較小，鋼筋骨架下墜變形，故用8根[10槽鋼作為支撐減小鋼筋變形。②頂板與拱腳結(jié)合部鋼筋、管道、支架間沖突較多，綁扎非常困難，且綁扎后鋼筋間距過小，局部成束，建議進行優(yōu)化，經(jīng)設計檢算，調(diào)整了部分水平鋼筋，取消豎向筋埋入腹板內(nèi)的直角彎鉤。③拱腳處鋼筋與鋼管拱沖突時，將截斷的鋼筋與拱肋鋼管焊接，拱腳處鋼筋密集,在綁扎拱腳鋼筋前，將腹板與頂板鋼筋綁扎整齊，以保證拱腳伸入梁體內(nèi)的鋼筋能順利綁扎。④由于拱腳的限制，掛籃走行軌道位置與擋砟墻位置重合，故擋砟墻鋼筋采取先預埋兩側(cè)鋼筋，待掛籃走離后，再將其焊接達到設計要求。施工中同時安裝掛籃安裝錨固件（孔）等所有預埋件，同時預留在2號塊上掛籃主桁解體橫移的條件。

3 拱肋鋼管施工

3.1 拱肋鋼管安裝定位

拱肋鋼管定位精度要求高，否則對拱肋的合攏會帶來很大的困難，也不利于整體結(jié)構(gòu)的受力，必須嚴格控制拱肋鋼管定位偏差。

根據(jù)拱肋的設計坐標、標高，采用全站儀、水準儀進行拱肋鋼管測量定位。為確保拱肋定位準確，選派測量技術(shù)好、責任心強的人員，嚴格按照規(guī)定測量操作。安裝時用全站儀、水準儀進行多點測量控制，并進行換手測量，經(jīng)多次復核、調(diào)整直至偏差符合設計要求。

綜上所述，在整個施工項目的施工過程中進行相應的現(xiàn)場施工管理具有重要意義。對于市政工程企業(yè)的穩(wěn)定，長期，高效發(fā)展來說，有必要加強對施工技術(shù)的管理。因此，提高建設項目的施工質(zhì)量和確保項目按時完成，鼓勵市政工程公司取得更多的經(jīng)濟效益，必須實現(xiàn)“經(jīng)濟，社會和環(huán)境”的和諧統(tǒng)一發(fā)展。

3.2 拱肋鋼管預埋施工

每個拱肋鋼管預埋段重約1.8t，位于頂板鋼筋網(wǎng)片上方，如何保證在施工過程中拱肋鋼管穩(wěn)定是關(guān)鍵，所以拱肋鋼管固定支撐必須具有足夠的穩(wěn)定性，滿足在混凝土澆注時不發(fā)生下沉、位移、損壞。

圖4 拱肋鋼管預埋段固定

設計未提供相應支撐體系，因此施工中采用型鋼支撐，即豎向用［14槽鋼做定位支架，每個拱腳處計12根，6根槽鋼伸入梁體頂板80cm，6根支撐在底板上，作為整個拱肋鋼管的受力支撐。兩個拱肋預埋鋼管的橫橋向用2根［14槽鋼連接形成骨架，增加其整體穩(wěn)定性,拱肋鋼管精確定位后與支架焊接固定。拱肋鋼管支撐見圖4。

4 混凝土澆注與養(yǎng)護

由于0號塊及拱腳部位結(jié)構(gòu)復雜、鋼筋、管道、支架密集，因此如何做到混凝土的下料順暢、振搗密實是保證混凝土質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵，必須采取加強措施進行控制。

4.1 混凝土澆注

混凝土澆注按照前后對稱分段、左右同位對稱、上下水平分層的原則進行。由于混凝土方量較大（每塊計573m3）,且澆注最大高度在10.4m，為保證澆注質(zhì)量及模板支架的安全，應根據(jù)不同部位適當控制澆注速度，底、頂板加快，腹板、拱腳放慢防止混凝土上拱及脹模。因梁較高，腹板內(nèi)鋼筋及管道相對密集，底板澆注需通過頂板預留孔將泵管接長至底板，將混凝土泵入底板。澆注腹板需在腹板內(nèi)側(cè)膜每2m高開下料孔，每邊4個，共計16個孔，以便腹板混凝土的澆注，待混凝土澆注到其高度時，將其封閉并加固好。混凝土澆注過程中安排專人檢查支架、模板和預埋件的穩(wěn)固情況。

4.2 混凝土振搗

底板、頂板和拱腳部分的混凝土采用插入式振搗器，腹板采用插入式振搗器與附著式振搗器配合振搗。使用插入式振搗器嚴格按操作規(guī)程振搗，不得碰撞預應力筋管道、支架、拱肋鋼管和預埋件，特別要避免拱肋鋼管因振動移位。對橫隔板、拱腳、錨墊板和其它鋼筋、管道密集的部位振搗時采用Φ30mm插入式振搗器，其余位置采用Φ50mm插入式振搗器。由于腹板加厚段高達6m、最厚達1.95m，鋼筋、管道密集，另有加固支撐，振搗困難，故在腹板加厚段外模上加掛附著式振動器（分4層布置每層9個，每個0號塊共計72個），在澆注時，混凝土澆注到相應的附著式振動器作用范圍時，由專人開啟相應的附著式振動器，并配合Φ30mm插入式振搗器以保證腹板加厚段混凝土的澆注質(zhì)量。

4.3 混凝土養(yǎng)護

因在冬季澆注混凝土，養(yǎng)護不好易造成混凝土受凍、裂紋等，影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量，故采取梁內(nèi)放火爐燒水加熱、外圍覆蓋塑料薄膜和棉被的保溫措施，嚴格控制內(nèi)部與表面、表面與環(huán)境溫差。并按規(guī)定進行溫度、濕度觀測，做好養(yǎng)護記錄。

5 拱腳外露鋼筋、鋼管的防護

6 結(jié)束語

6.1 效果

通過采取有效的技術(shù)措施，精心組織，嚴格控制，確保了連續(xù)梁拱0號塊及拱腳的施工質(zhì)量及進度，取得了較好效果，經(jīng)檢查驗收達到設計及驗標要求，為下步施工的順利進行創(chuàng)造了良好條件。

6.2 建議

頂板與拱腳結(jié)合部鋼筋過密，綁扎非常困難，且綁扎后鋼筋間距過小，局部成束，混凝土澆注不易密實。建議在設計時加強配筋優(yōu)化。

拱腳二次澆注部分的鋼筋、鋼管暴露時間較長，極易銹蝕，建議設計為一次澆注完成，減少拱腳立模的難度，也避免了接茬面鑿除及鋼筋、鋼管的銹蝕，更能保證拱腳施工質(zhì)量。

0號塊每側(cè)設置3條深2cm的斜向凹槽，模板制作及拆除均增加困難，拆模時極易造成混凝土棱角破損，建議在今后設計時取消。