羅日陽

(惠東縣交通工程建設(shè)服務(wù)中心，廣東 惠東 516300)

0 前 言

跨海大橋建設(shè)難度遠大于普通橋梁，這與跨海大橋修建環(huán)境和建設(shè)長度要求密切相關(guān)，跨海大橋不僅需要克服惡劣的海洋氣候環(huán)境，還需要克服海峽地質(zhì)構(gòu)造多樣化、海水長期侵蝕、臺風(fēng)風(fēng)振等多方面影響[1-5]，亟需對跨海大橋特有的施工技術(shù)要點加以研究，推廣有價值跨海大橋施工工藝和施工管理方法，在確保施工工期和施工質(zhì)量的前提下，盡量節(jié)約施工成本，創(chuàng)造跨海大橋施工的最優(yōu)效益[6]。

1 工程概況及施工難點

廣東省惠東縣新吉鹽公路鹽洲跨海大橋及橋頭引道建設(shè)工程項目是橫跨考洲洋連接黃埠和鹽洲的一座大橋，包括鹽洲跨海大橋及引道、A線、B線。鹽洲跨海大橋項目于2010年3月正式開工，于2012年12月完工。鹽洲跨海大橋起訖點樁號為K7+257.3-K8+372.7，全長1 105.4 m，橋梁跨徑組合為17×20 m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板(先簡支后橋面連續(xù))+22×30 m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁(先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù))+5×20 m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板(先簡支后橋面連續(xù))。全橋按單幅雙向4車道設(shè)計，橋面全寬23.5 m。鹽洲跨海大橋某跨簡支空心板結(jié)構(gòu)見圖1。

a)立面圖

鹽洲跨海大橋處于海水環(huán)境中，該段海水對混凝土具有強結(jié)晶類、結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕性，對結(jié)構(gòu)物腐蝕性較強。因此，對鹽洲跨海大橋中結(jié)構(gòu)物的耐久性和施工要求較高，這是跨海大橋施工的一大特點。且鹽洲跨海大橋處于III類腐蝕環(huán)境，根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG 3362—2018)[7]和《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)規(guī)范》(JTG/T B07-01—2006)[8]進行橋梁耐久性設(shè)計，根據(jù)橋梁所處環(huán)境對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕作用等級劃分為：橋梁上部構(gòu)造結(jié)構(gòu)為E級、橋墩和橋臺基礎(chǔ)為D級、受浪濺的橋墩F級、露出地面的墩柱為F級。

2 鹽洲跨海大橋主要施工方法

2.1 樁基礎(chǔ)施工

鹽洲跨海大橋樁基礎(chǔ)共141根，其中Ф1.3 m的12根；Ф1.5 m的60根；Ф1.6 m的69根；均按摩擦樁設(shè)計。根據(jù)施工條件、地形環(huán)境，0#～26#墩、38#～45#臺處于淺海區(qū)，樁基礎(chǔ)采用筑島圍堰施工，27#～37#墩處于深海區(qū)，樁基礎(chǔ)采用鋼板樁圍堰施工。筑島圍堰和鋼板樁施工工藝如下。

1)筑島圍堰施工工藝：填筑便道→筑島圍堰→測設(shè)樁位→埋設(shè)護筒→樁機對位→復(fù)測樁位→開孔→沖進→終孔→清孔→下檢孔器→下鋼筋籠→下導(dǎo)管→灌注混凝土。

2)鋼板樁圍堰施工工藝：搭設(shè)剛棧橋→搭設(shè)鋼平臺→插打鋼護筒→布置泥漿循環(huán)系統(tǒng)→測設(shè)樁位→樁機對位→復(fù)測樁位→開孔→沖進→終孔→清孔→下檢孔器→下鋼筋籠→下導(dǎo)管→灌注混凝土。

2.2 系梁施工

系梁為樁間系梁，設(shè)在樁基頂部，高度1.2 m，寬度1.0 m，采用C35混凝土。根據(jù)樁基的不同施工方法，系梁分為筑島圍堰施工和鋼板樁圍堰施工，筑島圍堰的系梁基坑開挖采用機械開挖，邊坡按1 ∶1放坡，若淤泥層較厚需適當(dāng)插打鋼板樁護坡，基坑四周挖明溝匯集地下水，用水泵抽出。然后進行正常系梁施工。鋼板樁圍堰內(nèi)的系梁施工在鋼板樁插打完成后，采用中粗砂回填至距系梁底約50 cm處，再灌注水下混凝土封底，封底混凝土強度達到70%時即可抽干圍堰內(nèi)的水，進行系梁施工作業(yè)。筑島圍堰系梁和鋼板樁圍堰的系梁的施工工藝如下。

1)筑島圍堰的系梁施工工藝：測量放線→基坑開挖→破樁頭→墊層施工→檢測樁基→測量放線→綁扎系梁鋼筋→安裝模板→驗收→澆筑混凝土。

2)鋼板樁圍堰的系梁施工工藝：插打鋼板樁圍堰→回填中粗砂→混凝土封底→抽水→破樁頭→檢測樁基→測量放線→綁扎系梁鋼筋→安裝模板→驗收→澆筑混凝土→養(yǎng)護。

2.3 墩柱施工

墩柱有直徑1.3 m和1.4 m兩種，采用定型鋼模施工，澆筑C40混凝土。墩柱施工工藝：測設(shè)墩柱中心點→安裝柱鋼筋籠→安裝模板→調(diào)整模板→驗收→澆筑混凝土→養(yǎng)護。

墩柱鋼筋籠在鋼筋加工場集中制作，運至施工地點用吊機安裝。墩柱混凝土入模采用吊機、吊斗，混凝土通過減速漏斗下到墩柱底部，采用2根Ф50 mm插入式振動棒振搗，拆模后，覆裹薄膜養(yǎng)護。

2.4 蓋梁施工

蓋梁分三種，第一種長23.06 m、高1.615 m、寬1.50 m，適用于1#～16#、40#～43#墩，上部結(jié)構(gòu)為空心板；第二種長22.76 m、高1.714 m、寬1.80 m，適用于18#～38#墩，上部結(jié)構(gòu)為T梁；第三種為過渡墩，適用于17#、39#墩，長23.06 m、高2.755 m、寬1.80 m。均為C50全預(yù)應(yīng)力混凝土。蓋梁施工工藝：安裝鋼棒→安裝工63a→安裝工10→安裝底?！鷾y量放線→綁扎鋼筋→穿波紋管→穿鋼絞線→安裝側(cè)?！鷮瓧U→澆筑混凝土→拆模、養(yǎng)護→張拉、壓漿→封錨，蓋梁施工支撐系統(tǒng)見圖2。

圖2 蓋梁施工支撐系統(tǒng)

2.5 空心板施工

鹽洲跨海大橋共有預(yù)應(yīng)力空心板308片，跨徑20 m，板高95 cm，中板底寬159 cm，每跨12片。邊板底寬159 cm，懸臂寬度為55.5 cm，每跨2片?？招陌寰鶠轭A(yù)應(yīng)力先張法施工，預(yù)應(yīng)力筋采用高強度低松弛鋼絞線，規(guī)格為φs15.2 mm，標準強度Ryb=1860 MPa，采用張拉力和伸長量進行雙控，以張拉控制應(yīng)力為主，張拉控制應(yīng)力為σk=1395 MPa，伸長量不超過理論伸長量的±6%，采用整體張拉和分步驟放松的方法施工，放松前混凝土強度不小于設(shè)計強度的90%。板體混凝土標號為C50。

施工順序：平整場地→梁場建設(shè)→張拉臺座建設(shè)→臺面清掃、刷脫模劑→鋼絞線下料→鋼橫梁穿設(shè)鋼絞線、穿失效管→張拉(預(yù)應(yīng)力20%→40%→50%)→綁扎鋼筋→預(yù)應(yīng)力張拉100%→支?！鷿仓后w混凝土→拆?！忛_鉸縫預(yù)埋筋→封端→養(yǎng)護→放張。

2.6 T梁預(yù)制與架設(shè)

鹽洲跨海大橋主橋共220片T梁，中梁176片；邊梁44片。預(yù)制寬度均為1.9 m，梁高2.0 m，支撐端梁肋寬0.5 m，跨中梁肋寬0.2 m，翼板間留0.5 m的濕接縫。預(yù)應(yīng)力混凝土T梁采用后張法預(yù)制，吊運安裝，先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)，為全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。T梁采用架橋機架設(shè)，施工步驟如下。

步驟1：架橋機在已安裝好的梁面上安裝調(diào)試完畢，空載前移前，兩小車退至后支腿附近，收起前支腿，檢查縱向軌道及中、后行走平車，架橋機作好前移準備，T梁預(yù)制與架設(shè)步驟1見圖3。

圖3 步驟1

步驟2：架機空載前移就位，落下前支腿，使行走平車落在軌道上，中后頂高頂起，中后行走平車由縱向改為橫向，然后中后頂高下落，使中后行走平車落在橫向軌道上，架橋機作好架梁進備。T梁預(yù)制與架設(shè)步驟2見圖4。

圖4 步驟2

步驟3：用運梁平車將待梁段運至架橋機后跨內(nèi)，前天車先提起混凝土梁的前端吊點，待混凝土梁段后端吊點到達后天車位置時，后天車吊起混凝土梁段后端。T梁預(yù)制與架設(shè)步驟3見圖5。

圖5 步驟3

步驟4：邊梁安裝，兩起吊天車將邊梁運至架桁機前跨位置，然后下落臨時就位，并臨時固定；架橋機橫移改用邊梁掛架起吊邊梁，整機攜梁橫移至邊梁安裝位置，下落就位，完成邊梁的安裝。T梁預(yù)制與架設(shè)步驟4見圖6。

圖6 步驟4

步驟5：中梁安裝，兩起吊天車將中梁運至架橋機前跨位置，整機攜梁橫移至該片中梁安裝位置，重復(fù)步驟3～5，完成第一跨梁的架設(shè)安裝。

步驟6：完成第一跨梁的架設(shè)安裝后，對架橋機進行安全檢査，無問題后頂起中、后頂高支腿，中后行走平車由橫向轉(zhuǎn)為縱向，中后頂高下落使行走箱落在縱行軌道上，兩小車退至后支腿附近，收起前支腿，架橋機作好前移隹備。

步驟7：架橋機空載前移至下一跨，重復(fù)步驟2～5，完成該跨梁的架設(shè)安裝，其余各跨均按上述步驟進行。

2.7 橋面系施工

鉸縫：處于兩片空心板梁之間，用于連接相鄰兩片空心板，起鉸接作用；縫底寬10 mm，縫頂寬100 mm，施工前用30 mm×30 mm的三角木條塞住底口縫隙，再將兩相鄰空心板側(cè)預(yù)留出來的7#筋綁扎搭接，用混凝土輸送泵澆筑混凝土，用Ф30 mm插入式振動棒振搗。

墩頂連續(xù)縫：鹽洲跨海大橋主橋為30 m×22孔預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，分6聯(lián)；即30 m×3孔+(30 m×4孔)×4+30 m×3孔；墩頂連續(xù)縫位于不設(shè)伸縮縫的墩頂，現(xiàn)澆C50混凝土連接。施工順序：安裝連續(xù)端支座和調(diào)平鋼板→T梁架設(shè)→焊接連續(xù)端主筋→安裝底?！壴摻睢B接波紋管→澆筑混凝土→拆?！B(yǎng)護。用混凝土攪拌車直接澆筑，用Ф50 mm插入式振動棒振搗。

濕接縫：處于兩片T梁之間，T梁架設(shè)完成并現(xiàn)澆好橫隔板后，即可施工濕接縫，其施工順序為：T梁翼板預(yù)留鋼筋焊接→綁扎縱向鋼筋→吊底模、吊桿緊固→報檢→澆筑混凝土→拆底?！B(yǎng)護。澆筑濕接縫混凝土采用吊機提升吊斗運送混凝土入模的方式。

結(jié)構(gòu)連續(xù)張拉：墩頂連續(xù)縫、濕接縫澆筑完成，混凝土強度達到90%以上時，進行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，即結(jié)構(gòu)連續(xù)張拉(負彎矩張拉)。張拉采用YC-23型千斤頂配ZB4-500型電動油泵，千斤頂和油壓表按規(guī)范要求進行檢驗標定。采用單端張拉，每次張拉一根，先拉N2束再拉N1束。采用應(yīng)力和應(yīng)變雙控，以應(yīng)力為主，應(yīng)變校核。張拉完成后，校核實測伸長量與計算伸長量差值是否在±6%以內(nèi)；若超出±6%，則需查明原因并整改后再張拉。

橋面鋪裝：橋面鋪裝空心板部分厚15 cm，T梁部分厚13 cm，均為C50防水混凝土；鋪裝層鋼筋為Ф12 mm二級鋼筋，單層雙向布置，間距為10 cm×10 cm。

3 施工質(zhì)量管理措施

3.1 安全保證體系

鹽洲跨海大橋自開工以來，堅持“安全第一，預(yù)防為主”的方針，建立健全安全管理組織機構(gòu)，不斷完善安全生產(chǎn)保證體系，消滅一切大的責(zé)任事故，保證工程如期、順利進行。

3.2 安全生產(chǎn)保證措施

1)工程開工前，建立健全各項安全制度及防護措施。由專業(yè)技術(shù)人員編制安全技術(shù)施工組織設(shè)計，對技術(shù)復(fù)雜、施工危險性大、多發(fā)易發(fā)事故的高處作業(yè)，大型機械設(shè)備的安裝與拆除、土方開挖工程、基坑支護等施工項目，編制安全專項施工方案，報監(jiān)理工程師審核。

2)實行逐級安全技術(shù)交底制，由經(jīng)理部組織有關(guān)人員對工程項目或?qū)ｍ椆こ踢M行書面安全技術(shù)交底，凡參加安全技術(shù)交底的人員要履行簽字手續(xù)，并保存資料。

3)深化安全教育，強化安全意識。施工人員上崗前進行安全教育和技術(shù)培訓(xùn)，安全員堅持持證上崗。

3.3 文明施工措施

1)施工場地平整，機械設(shè)備、材料完好并擺放整齊，做到工地生活設(shè)施清潔文明、整潔有序。在施工現(xiàn)場周邊設(shè)置連續(xù)、密閉、符合各項要求的圍檔，設(shè)置規(guī)格統(tǒng)一、樣式美觀、位置醒目的五牌一圖，即施工總平面圖、工程概況圖、文明施工管理牌、組織網(wǎng)絡(luò)圖、安全紀律牌和防火須知牌。

2)合理布置施工場地，現(xiàn)場的臨時建筑物和施工組織設(shè)計的要求相符，各種設(shè)施符合規(guī)定標準，做到場地整潔、道路平順、排水暢通、標志醒目、生產(chǎn)環(huán)境達到標準作業(yè)要求。

3)對施工現(xiàn)場的作業(yè)人員實行掛牌上崗。進入施工現(xiàn)場的人員一律戴安全帽。

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