權(quán)學(xué)花

(山西省交通建設(shè)工程監(jiān)理總公司，山西太原 030012)

葛新橋大橋是位于南京市六合區(qū)葛塘鎮(zhèn)附近的一座大橋。主橋上部結(jié)構(gòu)為42 m+70 m+42 m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面單箱雙室連續(xù)剛構(gòu)。箱梁頂面寬度為17．0m，底面寬為11．7m。箱梁根部梁高為3．8 m，跨中梁高為2．2 m。頂板厚25 cm，底板厚25 cm。箱梁在橫橋向底板保持水平，頂板設(shè)2%的雙向橫坡。梁底下緣按二次拋物線設(shè)置。主橋上部箱梁施工采用掛籃懸臂澆筑法施工，各單“T”箱梁除0號塊及邊跨直線采用支架現(xiàn)澆外，其余分為8對梁段懸澆。設(shè)計(jì)荷載為汽車—20級，掛車—100。

1 0號塊施工方案、施工方法

0號塊采用支架現(xiàn)澆施工方案，本橋0號塊長度為12．5m，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C50，具體施工方案、施工方法簡要說明如下。

1．1 搭設(shè)0號塊現(xiàn)澆支架

0號塊現(xiàn)澆支架全部采用裝配式公路鋼橋鋼桁架片(貝雷片)進(jìn)行組拼，貝雷支架全部支承在承臺上，貝雷支架橫橋方向挑出兩側(cè)各2．5m，貝雷支架順橋方向兩端各挑出約4．5m。在貝雷支架的上部采用型鋼和方木調(diào)整支架的標(biāo)高，使其符合0號塊底面曲線的要求，底模同樣采用12號槽鋼小方木以及18 mm厚竹膠板組拼。

另外，搭設(shè)支架必須精確測量放樣，按設(shè)計(jì)圖紙精確計(jì)算各控制點(diǎn)的高程搭設(shè)好的支架，必須經(jīng)反復(fù)的測量，確認(rèn)符合設(shè)計(jì)要求后再報(bào)監(jiān)理工程師復(fù)測完全達(dá)到設(shè)計(jì)與規(guī)范要求，并簽字確認(rèn)后方可繼續(xù)施工。

1．2 支架預(yù)壓

支架搭好后，必須進(jìn)行加載預(yù)壓，采用等載預(yù)壓，預(yù)壓時(shí)間一般為3 d～5 d，最多不超過7 d，加載預(yù)壓前、預(yù)壓期間及卸載后均應(yīng)對支架進(jìn)行精確的觀測，觀測點(diǎn)應(yīng)設(shè)在支架的主要控制點(diǎn)，并做好詳細(xì)的記錄，每次觀測必須有另一測量人員進(jìn)行復(fù)測校核，根據(jù)觀測的資料計(jì)算出的彈性變形和非彈性變形，并與原估算的結(jié)果進(jìn)行對照并調(diào)整支架高程，使支架完全符合設(shè)計(jì)與規(guī)范要求。另外，在加載預(yù)壓期間注意支架各主要受力部分的變形情況，如發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)采取相應(yīng)的加固措施。另外，在鋪設(shè)底模的同時(shí)，按圖紙及規(guī)范要求安裝墩頂盆式支座。

1．3 綁扎0號塊鋼筋、安裝0號塊模板

支架及底模經(jīng)自檢合格并報(bào)監(jiān)理工程師復(fù)檢合格認(rèn)可后即可按照設(shè)計(jì)圖紙及技術(shù)規(guī)范的要求綁扎0號塊鋼筋，先綁扎底板鋼筋，后綁扎腹板鋼筋及橫隔梁鋼筋，安裝預(yù)應(yīng)力管道及錨墊板，0號塊鋼筋孔道密集，必須仔細(xì)對照圖紙進(jìn)行施工。確保預(yù)應(yīng)力管道坐標(biāo)的準(zhǔn)確與牢固，誤差應(yīng)嚴(yán)格控制在規(guī)范允許值以內(nèi)。鋼筋綁扎的順序?yàn)橄鹊装?，后腹板，最后綁扎頂板和翼板，在綁扎底板鋼筋的同時(shí)，側(cè)模應(yīng)提前安裝就位，在腹板和頂板鋼筋綁扎完成后，安裝預(yù)應(yīng)力管道及錨墊板等。最后調(diào)整0號塊模板，使各部尺寸符合設(shè)計(jì)與規(guī)范要求，檢查鋼筋，預(yù)應(yīng)力孔道，預(yù)埋件等，反復(fù)對照圖紙與規(guī)范要求，經(jīng)自檢合格后報(bào)監(jiān)理工程師復(fù)檢合格簽字批準(zhǔn)后澆筑混凝土。注意0號塊與墩柱采取臨時(shí)固結(jié)措施，以確保懸澆箱梁段的安全。

1．4 澆筑0號塊混凝土

1)本橋上部結(jié)構(gòu)連續(xù)箱梁均為C50混凝土，混凝土配合比設(shè)計(jì)由商品混凝土廠家提供，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室做強(qiáng)度試配確認(rèn)符合要求，經(jīng)監(jiān)理工程師審核批準(zhǔn)后使用。C50混凝土必須摻入減水劑，摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。

2)0號塊混凝土采用泵送混凝土方案，考慮到對稱施工的要求，采用兩臺泵同時(shí)由兩端對稱向中間進(jìn)行澆筑。澆筑順序?yàn)橄鹊装?，后腹板，最后澆筑頂板翼板。由于鋼筋、管道密集，必須采用小石子混凝土。采用插入式振動器按技術(shù)規(guī)范要求分層振搗密實(shí)，振搗時(shí)，嚴(yán)禁碰撞波紋管道、鋼筋及模板，面層混凝土采用平板式振動器振搗，頂板及翼板混凝土應(yīng)采用有效措施，嚴(yán)格控制頂面高程及表面平整度，并按要求進(jìn)行拉毛處理。

3)澆筑過程中，應(yīng)注意觀測支架的變化，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

4)混凝土完成后，應(yīng)及時(shí)加以養(yǎng)護(hù)，待混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，拆除內(nèi)模及外模。

5)混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，按設(shè)計(jì)圖紙及技術(shù)規(guī)范的要求依次對稱張拉相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力鋼束(或鋼筋)，張拉結(jié)束后，盡快壓漿封錨。

6)拆除支架。拆除支架必須遵循技術(shù)規(guī)范的要求，按照對稱均衡分次進(jìn)行的原則，由兩側(cè)懸臂端對稱向根部進(jìn)行拆除。拆除支架之前、拆除過程中以及拆除支架以后，對0號塊懸臂端進(jìn)行觀測并作記錄。

2 掛籃懸澆1號～8號塊施工

箱梁結(jié)構(gòu)為單箱單室，采用掛籃逐節(jié)懸臂對稱澆混凝土施工。根據(jù)工期要求，初步打算投入兩對掛籃。同時(shí)由7號、8號兩墩對稱進(jìn)行施工。模板采用定型鋼模板:翼緣板模板為廠家新加工，腹板模板為墩身平模改制。

2．1 掛籃的組成

掛籃主要由主桁架體系、底盤體系、懸吊體系以及行走、錨固體系四大部分組成。

1)主桁體系。主桁體系由兩組承重桁架與聯(lián)接橫梁組成。承重桁架由3排每排三路，上下加強(qiáng)貝雷組拼而成，掛籃長6片貝雷18 m，貝雷間采用框架連接。聯(lián)系橫梁為Ⅰ128型鋼。主桁體系必須進(jìn)行彎矩、剪力及穩(wěn)定性驗(yàn)算，最大彎矩及最大剪力應(yīng)控制在允許值以內(nèi)，驗(yàn)算荷載應(yīng)包括:最大梁段混凝土質(zhì)量、掛籃自身質(zhì)量、模板重量、施工機(jī)械及施工人員、澆筑混凝土?xí)r的沖擊荷載以及規(guī)范規(guī)定的其他有關(guān)荷載(以下同)。

2)底盤體系。底盤體系由前后下橫梁、底縱梁、底模組成。前下橫梁為自制桁架，后下橫梁為雙拼45號工字鋼，縱梁為雙拼36號槽鋼;底模由12號槽鋼、3．5 cm厚木板及18 mm厚竹膠板組成。底盤體系前后下橫梁以及底縱梁必須經(jīng)過應(yīng)力驗(yàn)算，安全系數(shù)應(yīng)符合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。

3)懸吊體系。掛籃懸吊體系由前后上橫梁及吊桿支撐部分組成。前后上橫梁采用雙拼40號工字鋼;前后吊桿均為6根φ40mm螺桿;在上橫梁兩端設(shè)計(jì)4只20 t倒鏈葫蘆懸吊掛籃底盤。懸吊體系應(yīng)經(jīng)過應(yīng)力驗(yàn)算，前后上橫梁安全系數(shù)應(yīng)大于2，吊桿安全系數(shù)應(yīng)達(dá)到4～6。

4)行走、錨固體系。掛籃行走體系主要由牽引卷揚(yáng)機(jī)、平滾及行走反壓平衡裝置組成。掛籃前移及澆筑混凝土?xí)r，抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)不小于2，錨固體系的安全系數(shù)不小于2，水平限位系數(shù)不小于2。掛籃錨固體系由主桁上的反壓型鋼、精軋螺紋鋼構(gòu)成，掛籃行走到位后，用精軋螺紋鋼將主桁上的反壓型鋼錨固于已澆梁段上，以平衡掛籃。

5)掛籃所使用的材料必須是質(zhì)量可靠的，有疑問時(shí)，應(yīng)進(jìn)行材料力學(xué)性能試驗(yàn)。掛籃質(zhì)量與梁段混凝土的質(zhì)量比宜控制在0．3 ～0．5 之間，不宜超過0．7。

2．2 掛籃懸澆施工的要點(diǎn)

1)在0號塊頂拼裝貝雷桁架式掛籃。在澆好的0號塊箱梁頂測放橋梁中心線，主桁架外邊線，在距0號塊前0．4 m處，主桁前支點(diǎn)位置用加強(qiáng)型鋼操墊平整穩(wěn)妥。根據(jù)貝雷桁架外邊線吊放主桁架，安裝桁架間聯(lián)系橫梁;吊放上橫梁，焊接前、后上橫梁聯(lián)系桁架;安裝底模、側(cè)模及懸吊系統(tǒng)，完成掛籃組拼工作。掛籃組拼完全后，應(yīng)做加載預(yù)壓試驗(yàn)，通過預(yù)壓，測得掛籃的彈性變形或非彈性變形，據(jù)此確定立模標(biāo)高。掛籃的最大變形應(yīng)控制在20 mm以內(nèi)。

2)掛籃底模、側(cè)模調(diào)整。掛籃底模調(diào)整:先架設(shè)經(jīng)緯儀在橋軸線上，后視相鄰墩中心線，觀測底板軸線，若兩者偏差在3 cm以內(nèi)則可以調(diào)整底模糾偏，否則，需調(diào)整主桁位置。底模調(diào)整時(shí)先通過20 t倒鏈葫蘆將底盤后口收起留1 cm左右間隙，再收起前口底模接近立模標(biāo)高;架經(jīng)緯儀于已澆0號塊箱梁軸線上，觀測底模軸線，用2 t倒鏈葫蘆調(diào)整底模直至底模中心與橋軸線偏差在3 mm以內(nèi);拉緊后吊點(diǎn)，將前后模板調(diào)整到立模標(biāo)高(施工中對主桁架撓度、吊桿伸長、上橫梁變形均應(yīng)考慮在內(nèi))。在底模調(diào)整的同時(shí)，側(cè)模也隨著進(jìn)行調(diào)整到位。

3)綁扎鋼筋、立內(nèi)芯模板、澆筑1號塊混凝土。a．箱梁梁段鋼筋制作與安裝的質(zhì)量應(yīng)符合技術(shù)規(guī)范(范本)第400章403節(jié)表403-7，表403-8的規(guī)定。另外，在進(jìn)行底板和腹板鋼筋安裝時(shí)，應(yīng)將底板鋼筋與腹板鋼筋連接牢固宜采用焊接。底板上、下兩層鋼筋網(wǎng)應(yīng)連接形成整體，頂板底層鋼筋宜采用通長筋，普通鋼筋與預(yù)應(yīng)管道相碰時(shí)，只能移動，不能切斷鋼筋。b．鋼筋綁扎施工順序:先綁扎底板、腹板鋼筋，確定安裝底板、腹板波紋管錨墊，然后安裝箱梁內(nèi)模及封頭模板，內(nèi)模由型鋼骨架與建筑鋼模組成，通過兩根32號工字鋼吊掛在前后上橫梁上，內(nèi)模調(diào)整定位后綁扎頂板翼板鋼筋按設(shè)計(jì)圖精確安裝頂板縱向波紋管、錨墊板等預(yù)埋鋼筋。然后，對內(nèi)外模板進(jìn)行最后的調(diào)整，使箱梁模板內(nèi)部尺寸符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，特別是模板中線偏位和模板標(biāo)高應(yīng)嚴(yán)格控制在規(guī)范允許的誤差范圍以內(nèi)。c．鋼筋、波紋管及預(yù)埋件完成后，必須對照圖紙及技術(shù)規(guī)范的要求反復(fù)地進(jìn)行檢查與糾正，直到完成達(dá)到要求后，再報(bào)監(jiān)理工程師復(fù)查，復(fù)查合格后簽字批準(zhǔn)澆筑混凝土。d．本橋懸澆箱梁混凝土，按業(yè)主要求，采用商品混凝土，由業(yè)主批準(zhǔn)的廠家供應(yīng)，有關(guān)原材料試驗(yàn)報(bào)告及混凝土配合比設(shè)計(jì)，由廠家提供，施工單位和監(jiān)理工程師同時(shí)取樣試驗(yàn)，按廠家提供的配合比設(shè)計(jì)制作混凝土試件，原材料質(zhì)量及混凝土試件抗壓強(qiáng)度和彈性模量符合要求后方可使用，同時(shí)，在施工過程中，應(yīng)經(jīng)常抽樣檢測原材料的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題，必須采取有效措施加以解決。e．懸澆箱梁時(shí)，橋墩兩側(cè)澆筑的進(jìn)度應(yīng)盡量做到對稱、均衡。橋墩兩側(cè)梁體和施工設(shè)備的重力差以及相應(yīng)的在橋墩兩側(cè)產(chǎn)生的彎矩差，應(yīng)不超過圖紙規(guī)定。f．在澆筑梁段混凝土?xí)r，應(yīng)自前端開始向后端澆筑，在澆筑的梁段的根部與前一澆筑段結(jié)合。澆筑順序?yàn)橄鹊装澹蟾拱?，再澆筑頂板。?yīng)采用符合規(guī)范要求的振搗方法振搗密實(shí)，不可破壞波紋管，箱梁頂面高程、平整度及粗糙度必須符合要求。在澆筑過程中應(yīng)嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范及監(jiān)理工程師的要求制作混凝土試件若干組，試件除送標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)外，另選三組試件放在懸澆箱梁的頂板上和箱室中與箱梁同時(shí)養(yǎng)護(hù)，作為張拉前做抗壓強(qiáng)度。

4)混凝土養(yǎng)生、張拉、落架。混凝土終凝后即可進(jìn)行養(yǎng)生，當(dāng)同期養(yǎng)護(hù)試塊達(dá)到設(shè)計(jì)張拉強(qiáng)度時(shí)進(jìn)行張拉，張拉時(shí)均采用兩端對稱進(jìn)行。鋼束張拉順序、張拉程序以及有關(guān)注意事項(xiàng)按圖紙及規(guī)范的要求進(jìn)行。縱向預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束，放松吊帶，松落掛籃，準(zhǔn)備前移掛籃按1號塊的施工步驟進(jìn)行2號～8號塊施工。

5)掛籃行走。掛籃在懸澆2號塊時(shí)，貝雷主桁架從墩橫向中心線分離，分開后采用30 t螺旋頂分別頂起主承重架前部、后部，操以方木及安放平滾，操墊時(shí)要求做到平滾前口頂標(biāo)高略高于后口。掛籃行走采用5 t卷揚(yáng)機(jī)牽引，行走前，先安好行走反壓平衡裝置，掛籃行走時(shí)要求起重班派專人指揮，兩側(cè)各派兩人協(xié)同觀測，密切注意有無物體阻礙掛籃行走，平滾運(yùn)行是否正常，如發(fā)現(xiàn)異常情況或偏離軸線較大，應(yīng)立即予以處理與糾正。

6)懸澆箱梁施工高程控制。為確保箱梁合龍時(shí)，箱梁頂板底板高程誤差控制在2 cm以內(nèi)，施工中需嚴(yán)格控制每一節(jié)梁段的高程。實(shí)際施工中影響箱梁高程的因素很多，主要有主桁架彈性變形、懸吊系統(tǒng)拉伸變形、支點(diǎn)壓縮變形、梁體自重?fù)隙?、張拉后的反向撓度，另外，施工中日照、氣溫、混凝土收縮徐變均對標(biāo)高有較大影響。為此，施工中需進(jìn)行全方位觀測。a．在節(jié)段施工前，需認(rèn)真計(jì)算主桁架彈性變形值，并通過掛籃預(yù)壓消除間隙撓度及非彈性變形;b．測量組每日早、中、晚定時(shí)分期對已澆筑箱梁進(jìn)行高程觀測并認(rèn)真做好氣溫及觀測記錄;c．嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)部門提供的撓度變化值及設(shè)計(jì)立模標(biāo)高進(jìn)行施工;d．對箱梁節(jié)段施工需觀測混凝土澆筑前、澆筑后，縱向預(yù)應(yīng)力張拉前、張拉后，掛籃前移后箱梁頂面高程，并繪制高程變化圖表。

3 邊跨現(xiàn)澆段施工

邊跨直線段搭設(shè)支架現(xiàn)澆。支架采用鋼樁基礎(chǔ)，在鋼樁上架設(shè)貝雷架上鋪鋼板做底板。在鋪設(shè)好的底板上綁扎底板、肋板鋼筋、預(yù)埋豎向預(yù)應(yīng)力筋、縱向預(yù)應(yīng)力波紋管。立設(shè)內(nèi)芯模，綁扎頂板鋼筋，預(yù)埋預(yù)應(yīng)力管道及現(xiàn)澆合龍段吊桿預(yù)留孔，澆筑邊跨直線段混凝土。

4 合龍段施工

合龍段做專用吊架及側(cè)模，固定在懸澆塊上，合龍段的臨時(shí)鎖定，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙的標(biāo)高調(diào)整好焊牢，立好模板，扎好鋼筋，安好波紋管道，澆混凝土前，在兩懸臂端，用水箱裝水或砂袋各壓相當(dāng)于50%合龍段混凝土的重量，澆筑時(shí)邊上混凝土料，邊等量卸載，使懸臂撓度保持穩(wěn)定，以防止?jié)仓r(shí)合龍段發(fā)生扭轉(zhuǎn)使混凝土產(chǎn)生裂縫?；炷翝仓?yīng)該選在當(dāng)天低溫時(shí)進(jìn)行。合龍段混凝土強(qiáng)度等級可提高一級，混凝土澆筑完成后應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)生，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)盡快張拉鋼束，張拉后盡快完成體系轉(zhuǎn)換。合龍段施工順序按先邊跨后中跨的順序進(jìn)行。