于占忠

(中鐵二十二局集團(tuán)第一工程有限公司，北京 100040)

1 工程概況

清水河2號(hào)橋位于北京至承德高速公路(三期)7號(hào)標(biāo)段內(nèi)，分左右兩幅獨(dú)立式橋，每幅橋?qū)?3 m，右半幅橋處在R=4 000 m圓曲線上，左半幅處在直線段上。上部結(jié)構(gòu)形式右(左)幅主橋?yàn)槿讘覞矂倶?gòu)，跨徑(75+120+75)m，右幅橋接邊孔30預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁;右幅橋全長(zhǎng)300 m，左幅橋全長(zhǎng)270 m。

清水河2號(hào)橋主橋?yàn)樽兘孛鎽冶蹪仓A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，單箱單室，梁高為2.5 m～7 m。箱梁上施加三向預(yù)應(yīng)力。懸澆頂板束、合龍段底板連續(xù)束、合龍段腹板連續(xù)束用15-Фs15.2鋼絞線，合龍段頂板束、懸澆腹板束設(shè)10-Фs15.2;橫向用4-Фs15.2鋼絞線，箱梁豎向采用JL32精軋螺紋鋼筋。根據(jù)施工方法，將三孔連續(xù)剛構(gòu)劃分成兩個(gè)施工單元，即第一孔，第三孔的13.9 m長(zhǎng)梁段設(shè)支架現(xiàn)澆，中間的兩個(gè)主墩作為兩個(gè)單“T”結(jié)構(gòu)懸臂澆筑，形成單“T構(gòu)”后，進(jìn)行兩次體系轉(zhuǎn)換，最終形成三孔連續(xù)剛構(gòu)。

2 總體施工方案

清水河2號(hào)橋懸澆剛構(gòu)施工根據(jù)不同階段不同的施工特點(diǎn)，0號(hào)塊、1號(hào)塊采用托架法施工。2號(hào)塊～17號(hào)塊采用斜拉掛籃施工，掛籃配備4套(8個(gè))，施工前掛籃進(jìn)行預(yù)壓。邊跨現(xiàn)澆段采用滿堂紅腳手架施工，支架采用碗扣式腳手架，施工前采用砂袋預(yù)壓。邊跨合龍段及中跨合龍段利用斜拉掛籃作為吊籃施工。

3 施工工藝

3.1 0號(hào)塊、1號(hào)塊施工

本工程連續(xù)剛構(gòu)墩頂0號(hào)塊、1號(hào)塊與墩身固結(jié)連接，采用托架法施工，詳見圖1。施工中0號(hào)塊、1號(hào)塊和1'號(hào)塊同時(shí)施工，施工中分兩次澆筑，即第一次澆筑底板，第二次澆筑該腹板及頂板。

圖1 0號(hào)塊、1號(hào)塊托架示意圖

模板安裝順序?yàn)榈啄！鈧?cè)?！鷥?nèi)?！四?。其中外側(cè)模采用定型鋼模板，底模采用竹膠板，內(nèi)模采用定型鋼模板，端模采用鋼木組合結(jié)構(gòu)。

3.2 2號(hào)塊～17號(hào)塊斜拉掛籃施工

3.2.1 施工工藝流程圖

2號(hào)塊～17號(hào)塊施工工藝流程圖見圖2。

3.2.2 掛籃形式

本工程所用掛籃是斜拉掛籃，掛籃及模板總重大約為52 t，滿足設(shè)計(jì)要求(總重≤60 t)。掛籃主要由懸臂梁系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)組成，見圖3。

3.2.3 安裝掛籃

在墩頂?shù)?號(hào)塊、1號(hào)塊段縱向鋼絞線張拉完成后，將箱梁頂面清理干凈，開始按以下步驟安裝掛籃:1)將掛籃各構(gòu)件運(yùn)至墩下，按設(shè)計(jì)圖組裝主導(dǎo)桁架、工作平臺(tái)等，做好吊裝準(zhǔn)備工作。2)測(cè)量放樣，鋪放鋼枕，鋼枕頂面標(biāo)高要一致，安裝滑軌并將之錨固在豎向預(yù)應(yīng)力筋上。3)吊裝掛籃的主桁架，到位后支撐穩(wěn)固，將后部錨固在梁體的豎向預(yù)應(yīng)力筋上，同時(shí)連接其他桿件。4)安裝橫梁系及懸吊系等，將其校準(zhǔn)、固定，完成掛籃的安裝。特別注意:要用斜拉桿校正模板標(biāo)高。

圖2 2號(hào)塊～17號(hào)塊施工工藝流程圖

3.2.4 掛籃預(yù)壓

用砂袋按1.2倍設(shè)計(jì)荷載重量預(yù)壓掛籃。

3.2.5 前移掛籃

1)拆外側(cè)模、內(nèi)模。當(dāng)梁段混凝土強(qiáng)度達(dá)到拆模強(qiáng)度時(shí)，拆除側(cè)模和內(nèi)模，首先解除內(nèi)模、側(cè)模的支撐和拉桿等，松內(nèi)模、側(cè)模的縱梁的前后吊桿。側(cè)模利用千斤頂及預(yù)埋在箱梁翼板上的拆模型鋼來(lái)松動(dòng)，千斤頂后部支撐在側(cè)模型鋼上，前端頂在側(cè)模的桁架上。內(nèi)模利用旋開絲桿同時(shí)輔以撬桿收起內(nèi)側(cè)模。

2)安裝走行軌道。安裝走行軌道前先將梁頂面清理干凈，清除梁段豎向預(yù)應(yīng)力筋上的水泥漿等雜物，然后鋪放鋼枕、軌道，注意鋼枕頂面標(biāo)高要一致，可拉線找平。將軌道用錨桿連接器及軋絲錨具等錨固在梁段豎向預(yù)應(yīng)力筋上，在錨固過(guò)程中，要特別注意錨桿和豎向預(yù)應(yīng)力筋旋入連接器的長(zhǎng)度要相同，并且等于連接器長(zhǎng)度的一半。最后安裝倒鏈，前端掛在軌道上，后端掛在中支腿前部的拉環(huán)內(nèi)。

3)拆斜拉桿、底模，前移掛籃。梁段縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉和管道壓漿完成后，開始拆底模。先松斜拉桿，后拆除底模后錨桿并使底模后部通過(guò)倒鏈和精軋螺紋鋼吊在側(cè)?？v梁上，用倒鏈牽引前支座使掛籃連同底模、側(cè)模一起前移，直至到位。

4)后錨、校正底模及側(cè)模。前移到位后，安裝斜拉桿、后錨桿，通過(guò)連接器與豎向預(yù)應(yīng)力筋連接在一起，用千斤頂及墊梁等拉緊后錨桿，并通過(guò)緊固軋絲錨具將掛籃后部錨在梁段的豎向預(yù)應(yīng)力筋上。然后安裝底模后錨桿，在緊固底模后錨桿的同時(shí)用儀器校正底模縱向位置，完成之后收緊斜拉桿，調(diào)整底模標(biāo)高，到位后錨固。校正側(cè)模的方法與底模相同，只是在校正側(cè)模位置時(shí)，側(cè)模前端要事先上一拉桿，待側(cè)模的方向、標(biāo)高校好后用型鋼將側(cè)模前端的桁架與主桁架焊連在一起，以確保側(cè)模在后續(xù)施工中不會(huì)偏動(dòng)，最后安裝側(cè)模下部的千斤頂來(lái)加固支撐側(cè)模。

圖3 斜拉掛籃總裝示意圖

5)前移、校正內(nèi)模。在梁段的底板、腹板的鋼筋、波紋管、預(yù)埋件等綁扎、安裝完成之后，前移內(nèi)?？v梁，這時(shí)內(nèi)模由臨時(shí)支撐支在已形成梁段上，縱梁前移到位后，安裝前、后吊桿并慢慢收緊，直至內(nèi)模懸離已成形梁段底板，然后前移內(nèi)模到位，上好內(nèi)模、側(cè)模間拉桿，完成掛籃的前移。懸澆各節(jié)段的標(biāo)高控制為:待澆節(jié)段施工標(biāo)高=設(shè)計(jì)標(biāo)高+預(yù)拱度值+施工調(diào)整標(biāo)高值。掛籃的模板前移到位后要隨時(shí)進(jìn)行修整，涂脫模劑等，掛籃后錨桿及底板的前吊帶上都要用雙軋絲錨錨緊，以確保安全。

3.2.6 鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道施工

1)鋼筋施工。各梁段鋼筋均為模內(nèi)綁扎，其綁扎順序如下:a.綁扎底板、腹板鋼筋(包括定位筋、輔助筋等)。b.安裝底板、腹板縱向波紋管，波紋管接頭處要用塑料膠布粘纏。c.安裝豎向波紋管及預(yù)埋件(波紋管、錨墊板、泄水管、通氣孔、掛籃預(yù)埋件等)。d.內(nèi)模前移就位并校正后開始綁扎頂板底層筋。e.安裝頂板頂層縱向波紋管(錨定板、通氣管、螺旋筋等)。f.綁扎頂板鋼筋，安裝預(yù)埋件。

2)預(yù)應(yīng)力管道施工。各施工塊縱向及橫向預(yù)應(yīng)力均為塑料波紋管成孔，豎向?yàn)殍F皮管成孔。施工中將采取以下措施，保證預(yù)應(yīng)力管道位置和暢通。a.波紋管接頭，端頭的處理:為確保預(yù)應(yīng)力管道暢通無(wú)阻，波紋管采用套管連接。b.當(dāng)梁段混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，開始用通孔器疏通全部管道，疏通過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

3.2.7 混凝土施工

混凝土采用商品混凝土，混凝土水平運(yùn)輸采用混凝土攪拌運(yùn)輸車，入模輸送采用混凝土輸送泵?；炷凉嘧㈨樞?每一層按先底板、后腹板的順序循環(huán)灌注，最后灌注頂板混凝土。

灌注混凝土?xí)r，切勿使未灌注部分的鋼筋、波紋管等受到混凝土的污染;振搗混凝土?xí)r，注意振動(dòng)棒遠(yuǎn)離三向預(yù)應(yīng)力管道，以免損傷波紋管;梁段混凝土養(yǎng)護(hù)方法為覆蓋有紡?fù)凉げ紴⑺B(yǎng)生，注意要經(jīng)常保持梁體表面濕潤(rùn)，以利于混凝土強(qiáng)度發(fā)展。

3.2.8 預(yù)應(yīng)力施工

各施工段設(shè)計(jì)為三向預(yù)應(yīng)力混凝土。縱向、橫向?yàn)殇摻g線，豎向?yàn)榫埜邚?qiáng)螺紋鋼筋。待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度，混凝土彈性模量也達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，張拉縱向鋼絞線束和豎向精軋高強(qiáng)螺紋鋼筋。

1)縱向、橫向預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉。張拉以應(yīng)力控制為主，伸長(zhǎng)量校核為輔，張拉程序?yàn)?0→初應(yīng)力(0.1δk)→δk(持荷5 min)→錨固。每根束張拉完畢，計(jì)算出實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值，并與理論值相比較，看誤差是否在±6%范圍內(nèi)，否則應(yīng)查明原因，重新張拉。2)豎向ΦL32 mmⅣ級(jí)精軋螺紋鋼的張拉。豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉程序:安裝工作錨→安裝千斤頂→安裝連接器張拉桿→安裝工具錨→初張拉→張拉至錨下控制應(yīng)力→測(cè)量伸長(zhǎng)量→擰緊工作錨→大缸回程→拆除千斤頂。張拉時(shí)采用單端交替張拉，在張拉過(guò)程中，注意螺紋鋼與張拉桿旋入連接器的深度要相同并等于連接器長(zhǎng)度的一半，腳撐下墊板要高度一致，并且水平，工具錨處要安裝雙錨具，以保證張拉安全。3)張拉順序。a.箱梁縱向預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)，左右腹板束及頂、底板束均沿箱梁中心線橫向?qū)ΨQ、同時(shí)張拉，每個(gè)工作面上必須保證兩臺(tái)千斤頂同時(shí)工作。b.橫向預(yù)應(yīng)力單頭張拉，左右交替張拉(自由端2 m范圍內(nèi)橫向預(yù)應(yīng)力及豎向預(yù)應(yīng)力留到下階段張拉)。c.精軋螺紋鋼筋張拉左右均對(duì)稱交替張拉(自由端2 m范圍內(nèi)橫向預(yù)應(yīng)力及豎向預(yù)應(yīng)力留到下階段張拉)。4)孔道壓漿?？椎缐簼{是預(yù)應(yīng)力施工的最后一道關(guān)鍵工序，在預(yù)應(yīng)力張拉完成之后應(yīng)盡早進(jìn)行，豎向預(yù)應(yīng)力筋在灌漿前應(yīng)復(fù)拉。預(yù)應(yīng)力管道在張拉完成后24 h之內(nèi)要進(jìn)行壓漿。根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用真空輔助壓漿的方法對(duì)管道進(jìn)行灌漿。

3.3 邊跨現(xiàn)澆段施工

連續(xù)箱梁邊跨設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為13.9 m長(zhǎng)支架現(xiàn)澆段，支架采用碗扣式腳手架搭設(shè)。高度根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件、情況確定。支架上應(yīng)能保證箱梁節(jié)段水平方向自由滑動(dòng)。支架搭設(shè)前對(duì)地基進(jìn)行處理，并鋪設(shè)枕木。碗扣架立桿縱、橫向步距為90 cm×60 cm，橫桿豎向步距為120 cm，頂托上橫向設(shè)置15 cm×15 cm方木，其上縱向設(shè)置10 cm×10 cm方木，采用砂袋1.2倍荷載預(yù)壓，以檢查支架的承載能力，消除地基、桿件等的非彈性變形。邊跨段箱梁底模、側(cè)模采用大塊竹膠模板，內(nèi)模、端模為木模。

3.4 邊跨合龍施工

邊跨合龍段施工步驟如下:1)對(duì)稱移動(dòng)掛籃至邊跨合龍段。2)接長(zhǎng)現(xiàn)澆支架，并將其與懸臂梁端固結(jié)，使懸臂端及現(xiàn)澆段與落地支架有相同的變形。3)掛籃底模、外模板就位，綁扎底板、腹板鋼筋，安裝波紋管。4)內(nèi)模板就位，綁扎頂板鋼筋，安裝波紋管，安裝合龍段鎖定槽鋼(焊接一端)。5)在合龍溫度對(duì)稱焊接鎖定槽鋼另一端，避免鎖定裝置不對(duì)稱受力。6)澆筑邊跨合龍段混凝土。7)待合龍段混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，張拉邊跨合龍段鋼束SB，F(xiàn)B，DB。8)張拉剩余邊跨橋面板橫向及豎向預(yù)應(yīng)力。9)拆除邊跨現(xiàn)澆段支架。

3.5 中跨合龍段施工

中跨合龍段施工步驟:1)在17號(hào)塊施工時(shí)，預(yù)埋好鎖定槽鋼鋼板、頂推鋼板、工字鋼，鎖定裝置見圖4。2)一側(cè)掛籃前移，利用掛籃作為中跨合龍段施工，同時(shí)在合龍段兩端各設(shè)置300 kN的配重。3)安裝吊籃、底模及外模板。4)綁扎底板鋼筋及部分腹板鋼筋，安裝預(yù)應(yīng)力波紋管。5)搭設(shè)千斤頂支架。6)在合龍溫度下，在合龍段兩端對(duì)稱施加2 000 kN的水平推力(每個(gè)腹板上施加1 000 kN的水平推力)，千斤頂達(dá)到設(shè)計(jì)推力時(shí)穩(wěn)定30 min，然后同時(shí)對(duì)稱鎖定內(nèi)外剛性支撐。7)鎖定完成后，拆除千斤頂?shù)妊b置，同時(shí)綁扎剩余腹板鋼筋及頂板鋼筋，安裝預(yù)應(yīng)力波紋管。8)澆筑中跨合龍段混凝土，同時(shí)卸除配重。9)待合龍段混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后按順序張拉合龍段鋼束DZ，SZ，F(xiàn)Z，張拉剩余中跨橋面板橫向及豎向預(yù)應(yīng)力。10)拆除中跨外剛性支撐，對(duì)稱拆除掛籃、吊架，完成體系轉(zhuǎn)換。體系轉(zhuǎn)換中應(yīng)注意:a.加強(qiáng)對(duì)合龍段混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù);b.連續(xù)預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的規(guī)定，先頂板后底板再腹板，先長(zhǎng)束后短束的順序，并對(duì)稱實(shí)施張拉;c.正彎矩力筋張拉過(guò)程中，要有專人觀察記錄齒板后端梁斷面的變化，檢查是否出現(xiàn)裂紋。

圖4 中跨合龍段鎖定裝置構(gòu)造圖

4 結(jié)論和建議

1)清水河2號(hào)橋在北京地區(qū)公路領(lǐng)域內(nèi)橋墩最高(48.9 m)，單跨跨度最大(120 m)，施工難度大，是京承高速公路(三期)的重點(diǎn)控制性工程，我單位采用斜拉掛籃(自重52 t)進(jìn)行懸灌施工，解決了其他類型掛籃自重較大(≥70 t)，不能滿足設(shè)計(jì)要求(掛籃自重不小于60 t)的問(wèn)題，按期完成了業(yè)主的質(zhì)量、安全、進(jìn)度要求，為以后施工類似橋梁提供了經(jīng)驗(yàn)。2)建議。a.預(yù)應(yīng)力管道成孔:由于波紋管的質(zhì)量問(wèn)題和施工中的不確定因素導(dǎo)致在施工過(guò)程中易漏漿堵管，建議在每節(jié)段施工過(guò)程中采用厚壁白色聚乙烯塑料管穿入波紋管內(nèi)，并在混凝土澆筑完畢后及時(shí)進(jìn)行來(lái)回抽拉，并在混凝土初凝后及時(shí)拔出。b.由于錨墊板位置鋼筋較密，不易振搗密實(shí)，施工人員要加強(qiáng)該部位的振搗，注意不要一次性下過(guò)多的料，并設(shè)專人在該部位模板外側(cè)用鐵錘進(jìn)行敲打檢查，以防止形成空洞，在張拉過(guò)程中拉壞錨墊板而影響施工。c.由于斜拉掛籃斜拉桿的存在，影響內(nèi)模拆卸進(jìn)度，相比其他類型掛籃每段施工進(jìn)度要滯后一天，下一步需要進(jìn)一步改進(jìn)。

[1] 張定鋒.淺談剛構(gòu)邊跨現(xiàn)澆段施工技術(shù)[J].山西建筑，2011，37(26):203-204.