張科升　崔海濤　韓斌武

摘要：本文結(jié)合大連LNG液化天然氣項(xiàng)目碼頭工程，對(duì)孤立墩式碼頭引橋上部結(jié)構(gòu)箱梁的預(yù)制、平移及安裝進(jìn)行詳細(xì)敘述，并對(duì)施工出現(xiàn)的幾個(gè)問(wèn)題和處理方法進(jìn)行了總結(jié)和論述，以期對(duì)類似構(gòu)件的設(shè)計(jì)和施工提供借鑒和幫助。

關(guān)鍵詞：碼頭引橋；箱梁預(yù)制；預(yù)應(yīng)力；平移；安裝

中圖分類號(hào)：U65 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-7973（2016）05-0046-03

1.工程概述

大連LNG碼頭工程引橋長(zhǎng)150m，共三跨，結(jié)構(gòu)屬于沉箱重力墩式結(jié)構(gòu)，沉箱上部為大跨度預(yù)應(yīng)力箱梁，橋面寬16m，每跨5榀箱梁，共15榀，第一跨箱梁長(zhǎng)43.87m，第二跨長(zhǎng)34.85m，第三跨長(zhǎng)41.9m，三跨斷面結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：

2.鋼筋工程

2.1非預(yù)應(yīng)力鋼筋制綁

（1）箱梁所用鋼筋在加工前按設(shè)計(jì)圖紙對(duì)規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量、位置進(jìn)行復(fù)核，準(zhǔn)確無(wú)誤后進(jìn)行交底，開(kāi)始下料加工。鋼筋在加工場(chǎng)制作成型，平車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，人工在底胎在上綁扎成型，鋼筋連接主要采用搭接綁，首先進(jìn)行架力筋支立，然后進(jìn)行分布筋綁扎。

（2）箱梁鋼筋綁扎順序：底板鋼筋-腹板鋼筋-（底、腹板束波紋管布置）-（封頭模支立及錨具固定）-（側(cè)模、芯模制安）-頂板鋼筋綁扎。

（3）鋼筋墊塊為強(qiáng)度不小于設(shè)計(jì)砼強(qiáng)度的半圓形墊塊，與模板線接觸，墊塊布設(shè)應(yīng)交錯(cuò)分布，不應(yīng)貫通，每平米不少于1個(gè)，綁扎鉛絲不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)，鉛絲頭及鉛絲結(jié)全部向里側(cè)按倒或與鋼筋面平齊。

2.2預(yù)應(yīng)力孔道預(yù)留

后張法預(yù)應(yīng)力孑L道采用鍍鋅鋼波紋管成孔，波紋管布置時(shí)，其縱橫向曲線參數(shù)必須滿足設(shè)計(jì)要求。波紋管接頭處要以大一號(hào)的波紋管進(jìn)行旋接，接頭內(nèi)口先將毛口打磨平滑，以確保穿束順暢，波紋管接頭外口用膠帶包裹好，以防止漏漿。波紋管埋設(shè)時(shí)，另須注意張拉端處位置的準(zhǔn)確，并要求與錨墊板喇叭管管道自然順接，并保證接口處牢固、不漏漿。波紋管預(yù)埋時(shí)，以φl(shuí)omm鋼筋作為定位鋼筋，采用“井”字架固定，其中直線段每1m設(shè)置一道，在曲線處每0.5m設(shè)置一道，定位鋼筋與箱梁縱橫向骨架筋電焊固定，以確?？椎涝陧艥沧⑦^(guò)程中不發(fā)生移位，滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

3.模板工程

3.1模板設(shè)計(jì)與制作

箱梁模板采用大片定型鋼模板，面板為4mm鋼板，外設(shè)[10縱橫肋，槽鋼間布置角鋼∠50x5，外片模板附帶桁架，內(nèi)芯模板設(shè)計(jì)為截面可伸縮形式，外片模板底部通過(guò)對(duì)穿拉桿連接固定，頂部采用桁架連接固定，內(nèi)芯則通過(guò)與頂部桁架連接固定，內(nèi)外模板間采用定位筋控制相對(duì)位置。如圖4：

3.2模板支立

箱梁側(cè)模采用墻包堵形式，在底、腹板鋼筋綁扎成型，預(yù)應(yīng)力孔道布置結(jié)束后進(jìn)行箱梁堵頭及芯模支立，由于頂部桁架還沒(méi)有設(shè)立，無(wú)法進(jìn)行吊拉固定，先利用支架支墊，芯模支立完成后，進(jìn)行頂部鋼筋綁扎，完成后進(jìn)行外片模板支立、拼裝。模板安放到位后，須調(diào)整模板的邊線及垂直度，另須收緊模板間對(duì)拉螺栓，使模板上口邊線順直。

在模板安裝前須在模板板面涂抹優(yōu)質(zhì)脫模劑，涂刷要求均勻，厚薄以模板板面有油感為準(zhǔn)，模板拼縫間用硬泡沫條封堵。拼接完成后須對(duì)模板板面及拼縫進(jìn)行仔細(xì)檢查，拼縫處如有錯(cuò)牙或止?jié){條伸出模板面，須進(jìn)行調(diào)整。

3.3模板拆除

采用25t吊車配合人工進(jìn)行拆除，先進(jìn)行堵頭及內(nèi)芯模板拆除，再進(jìn)行外片拆除，內(nèi)芯模板先將底八角人工拆除，然后通過(guò)絲杠將芯模兩側(cè)收縮與側(cè)墻分離，將平移車推入箱梁內(nèi)，平移車到位后將頂部吊芯模的螺栓卸下，芯模通過(guò)自重落于平移車上，然后利用滑輪組將平移車拽出，如果模板與砼接觸緊密，不能自由下落，利用在芯模兩端預(yù)埋的吊環(huán)，用絲杠將芯模拽下，外片模板常規(guī)的采用25t吊車配合人工分片拆除。

4.箱梁砼澆筑

4.1砼配合比

砼強(qiáng)度等級(jí)為C55高性能砼，根據(jù)高性能砼技術(shù)指標(biāo)要求及施工經(jīng)驗(yàn)，塌落度過(guò)小由于鋼筋較密，造成砼不容易下落，有可能卡在模板中間位置，很難處理；如果塌落度過(guò)大，流動(dòng)性變大，凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)，在澆注上層砼時(shí)，從芯模壓漿板反出的砼過(guò)多，將反出的砼從箱梁中倒出非常困難，因此在設(shè)計(jì)砼配合比時(shí)將砼塌落度控制在14～16cm。

4.2砼澆筑

（1）由1m3攪拌站集中供料，4臺(tái)砼罐車運(yùn)料，利用兩輛25t汽車吊吊1m3砼大罐下灰入模澆筑。箱梁砼澆筑采用從中間分層對(duì)稱下灰，階梯式推進(jìn)，布灰的具體順序要求為：底板-腹板-頂板，布灰厚度按每層50cm控制，5層到頂，箱梁第一層底板砼數(shù)量為70m3左右，根據(jù)拌合站的攪拌能力每小時(shí)25m3計(jì)算，底板澆筑完成需要2.5～3小時(shí)，根據(jù)該砼初凝時(shí)間判斷可以激活重朔，因此滿足施工需要，底板澆注完成后在進(jìn)行側(cè)墻澆注時(shí)，應(yīng)觀察底板砼的凝結(jié)情況，防止?jié)沧?cè)墻砼時(shí)，砼下沉從芯模壓漿板反出。

（2）箱梁砼振搗采用以5cm插入式振搗棒和附著式振搗器相結(jié)合的方式振倒，附著式振搗器間距75cm，每3個(gè)一組，振搗1次30秒，每組振3次，在砼初凝后，不能再使用附著式振搗器。

（3）采用插入式振搗棒時(shí)，施工中要特別注意振倒棒不得接觸或插碰波紋管及錨墊板，振搗棒移動(dòng)間距不應(yīng)超過(guò)30cm，且應(yīng)插入下層混凝土5cm，對(duì)每一振動(dòng)部位，尤其是箱梁兩端因錨墊板埋設(shè)及錨下分布筋較密部位，必須振搗到該部位混凝土停止下沉，不再冒氣泡，表面呈現(xiàn)平坦為止，嚴(yán)禁“過(guò)振”和“漏振”，箱梁頂面采用木抹反復(fù)搓壓找平。

（4）箱梁模板拆除后，立即進(jìn)行兩端封端砼施工。

（5）箱梁砼養(yǎng)護(hù)采用淡水潮濕養(yǎng)護(hù)21天，前14天采用+3-布覆蓋潮濕養(yǎng)護(hù)，后7天采用淡水直接灑于表面。同時(shí)用塑料膠帶將外漏鋼絞線及波紋管包裹，防止進(jìn)水銹蝕。

4.3預(yù)應(yīng)力張拉

（1）張拉機(jī)具：砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉施工，張拉采用4臺(tái)QY-250型千斤頂兩端對(duì)稱張拉，千斤頂與壓力表應(yīng)配套校驗(yàn)，以確定張拉力與壓力表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線。

（2）張拉錨具：錨夾具出廠前應(yīng)由供方按規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)并提供質(zhì)量證明書(shū)。錨夾具進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)分批進(jìn)行外觀檢查，不得有裂紋、傷痕、銹蝕，尺寸不得超過(guò)允許偏差，對(duì)錨具的強(qiáng)度、硬度、錨固能力等，應(yīng)根據(jù)規(guī)范規(guī)定確定復(fù)驗(yàn)的項(xiàng)目及數(shù)量。當(dāng)質(zhì)量證明書(shū)不符合要求或?qū)|(zhì)量有疑點(diǎn)時(shí)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，符合要求時(shí)才能驗(yàn)收和使用。

（3）張拉施工：張拉采用雙控，即以應(yīng)力控制為主，伸長(zhǎng)量作為校核，單根鋼絞線的張拉控制理論值為：F=0.75×1860×140=195.3kN。預(yù)應(yīng)力筋張拉程序?yàn)椋?-0.16con（量初值）-1.0con（量終值）-1.06con（持荷2min）-錨固。實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的差值須在±6%以內(nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。

4.4孔道壓漿

預(yù)應(yīng)力張拉錨固后，用手提砂輪機(jī)割除多余的鋼絞線，及時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力孔道壓漿封閉工作，壓漿前采用淡水將孔道沖洗干凈，然后根據(jù)試驗(yàn)室配合比拌制砂漿，用壓漿泵將砂漿從孔道一端注入，當(dāng)另一端排出的砂漿與注人相同時(shí)，用木楔將出漿口封堵，繼續(xù)注入砂漿，壓漿泵壓力升高，當(dāng)壓力升至0.5-0.7MPa時(shí)，關(guān)閉壓漿泵和進(jìn)漿孔。壓漿后將其周圍沖洗干凈并對(duì)梁端混凝土鑿毛，漏出預(yù)埋鋼筋進(jìn)行鋼筋綁扎，然后支立模板澆筑封錨混凝土。

5.箱梁平移

因?yàn)槭芟淞旱滋ハ拗?，箱梁張拉完成后及時(shí)移出胎位，進(jìn)行下榀箱梁預(yù)制，移梁采用卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)動(dòng)滑輪組牽引箱梁兩側(cè)底部鋼墊板，利用鋼墊板與鋼軌間的四氟滑板減小摩擦力進(jìn)行平移。

（1）將千斤頂放入預(yù)留的頂升槽內(nèi)，使用四臺(tái)千斤頂同時(shí)將梁兩端頂起距底胎5cm，然后將墊板與四氟滑板從一端推入，并在墊板頂部放置5cm木板，然后收回千斤頂，使梁緩慢落在墊板上。

（2）箱梁支墊平穩(wěn)無(wú)異常情況后，將動(dòng)滑輪組牽引掛在墊板的牽引環(huán)上，兩側(cè)同時(shí)開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，梁體瞬間沖破摩擦力阻力后開(kāi)始平穩(wěn)移動(dòng)，然后將梁移至距離碼頭前沿20m范圍，具備700t吊船起吊條件。

6.箱梁安裝

由于預(yù)制場(chǎng)距離安裝現(xiàn)場(chǎng)直線距離不到500m，因此采用700t起重船直接吊運(yùn)安裝的方法。

6.1起重船駐位倒運(yùn)

起重船垂直于臨時(shí)碼頭駐位，下兩口后錨，帶2口交叉前纜于碼頭前沿系船柱上。起重船駐位完成后，應(yīng)緩慢放下鉤頭，起重工立即將吊裝索具分別掛于吊船鉤頭上，然后起重船起吊吊裝索具，且緩慢移船，使吊個(gè)裝索具至吊裝箱梁正上方，起重工指揮掛扣，并將起重船兩根晃繩系于塊體兩側(cè)吊環(huán)上，掛扣完成，起重工檢查卡環(huán)及鎖具安全情況，指揮起重船起吊，剛剛帶勁后，停止起吊，起重人員再次檢查吊索具情況，符合要求后作業(yè)人員全部撤下，起重船緩慢起吊箱梁，在箱梁達(dá)到指定高度后，解除前纜繩，拖輪拖起重船至施工現(xiàn)場(chǎng)駐位。

6.2現(xiàn)場(chǎng)駐位、安裝

起重船垂直于箱梁軸線安裝，根據(jù)安裝位置首先下兩口后錨，兩口前纜交叉帶于箱梁兩側(cè)的沉箱上。帶纜完成后，起重船緩慢靠近安裝位置，起重工指揮起重船利用兩晃繩調(diào)正塊體方向，并根據(jù)安裝基線，將預(yù)制塊體控制在安裝位置正上方，緩慢落鉤，同時(shí)用晃繩和絞纜不斷調(diào)整塊體位置，當(dāng)塊體落至距安裝底面20cm左右時(shí)停止落鉤，起重工精確調(diào)位，位置在允許范圍內(nèi)，起重工指揮起重船落鉤。測(cè)量人員利用鋼尺檢測(cè)塊體底邊線，當(dāng)誤差在允許偏差以內(nèi)時(shí)，起重落鉤，起重船解纜安裝下一個(gè)塊體，否則重新起鉤安裝，直至安裝精度符合要求。

7.箱梁施工中發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)問(wèn)題及處理

7.1預(yù)應(yīng)力孔道的定位及密封

預(yù)應(yīng)力筋的位置準(zhǔn)確與否對(duì)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，施工中采用定位鋼筋環(huán)將波紋管按照箱梁內(nèi)設(shè)計(jì)坐標(biāo)固定在箱梁鋼筋上，為防止在砼振搗時(shí)插入式振搗棒破壞波紋管或造成其位置移動(dòng)，振搗施工采取根據(jù)波紋管曲線變化，在波紋管下方砼采用附著式振搗器振搗，上方采用插入式振搗器振搗，波紋管接頭處要以大一號(hào)的波紋管進(jìn)行旋接，波紋管接頭外口用膠帶包裹好。

7.2端部砼振搗控制

箱梁端部錨墊板附近鋼筋非常密集，如果不采取有效措施加強(qiáng)振搗，極易出現(xiàn)砼漏振問(wèn)題，造成錨墊板附近砼強(qiáng)度薄弱，在預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)出現(xiàn)錨墊板塌陷或斷裂的情況，施工時(shí)采取在端頭模板錨墊板旁邊預(yù)留振搗觀察孔，以保證砼振搗密實(shí)。

7.3箱梁安裝控制

箱梁海上起重船安裝與陸上安裝最大區(qū)別在于風(fēng)浪影響，安裝時(shí)沒(méi)有陸上安裝平穩(wěn)，且箱梁支座為盆式橡膠支座，不具備箱梁反復(fù)上下砸壓的條件，因此箱梁安裝必須選擇海面平穩(wěn)的時(shí)間安裝，前后纜要系帶穩(wěn)固，以保證安裝平穩(wěn)。