庫區高墩大跨連續剛構橋施工技術重點及施工方案設計

摘 要：本項目研究了庫區高墩大跨連續剛構橋的施工技術重點以及進行了施工方案設計，總結出在深水中修建大跨連續高墩的施工特點，把高墩連續剛構橋運用于庫區橋梁建設，在可能的情況下，可以向跨海大橋等一系列高難度橋梁建設的方面進行推廣。

關鍵詞：連續剛構橋；庫區；施工方案

一、庫區地理地質條件復雜，水位因洪水，蓄水等原因漲落頻繁

庫區水位因洪水，蓄水等原因漲落頻繁。需考慮水上施工與陸地施工，考慮高水位施工與低水位施工及洪水的施工。

必需修筑施工碼頭，以保證水上施工的正常進行。對于山區及庫區的施工便道需同時考慮低水位、高水位及洪水時的方案，即該低水位修筑的必需在低水位時搶修；該在高水位修筑時，在高水位就必需搶修；洪水時，需根據水位情況立即轉移人員、設備。

庫區深水施工的施工難度較低水位大大增加，所以施工盡量利用好低水位的時間加緊施工進度，但低水位的時間是有限的，一旦下雨庫區水位就會立即上漲。必須抓住在雨季到來之前完成水中的樁基和下構施工，這時可以采用筑島施工，這樣就把深水施工的樁基變成了陸地施工，大大地降低了施工難度和成本。

庫區地理地質條件復雜，自然條件，巖層產狀，節理裂隙發育情況等因素對庫區橋梁的施工產生很大的影響和制約。對于布設的水中樁基，由于受地質，地形，水位條件及洪水的綜合影響，施工進度基本無法控制。

對于處于裂隙發育，裂隙水豐富，與庫區水存在通道的地段，灌注后混凝土凝固前，新灌混凝土極易被地下裂隙水沖洗將水泥漿從通道中帶走形成缺陷樁。需采用防灌注混凝土漏漿技術處理措施。

要根據具體情況因地制宜地采用合理的施工方法。

二、位于水庫深水區的橋梁基礎施工

鄰近水庫大壩上游的橋梁， 長年受水浸泡， 距壩愈近則水愈深， 少則數米十數米， 多則數十米。合理布置橋孔因地制宜地采用合理的施工方法。

水庫區橋梁其深水中的墩臺基礎應盡量置于巖層上， 如不能置于巖層上則應慎重處理， 否則發生間題時在深水中是難以補救的。

三、水庫冰壓對橋梁的破壞

在寒冷地區的水庫每值冬季水面封冰（盡管冰下有水流動） ， 此時位于水庫中的墩臺將遭受大面積冰面的擠壓， 一旦冰面溶化流動， 對墩臺又將造成撞擊， 其力量之大是遠遠超出一般的荷載。

防止冰壓最簡單的措施可采用破冰船破冰，使冰面與墩臺脫離接觸。

四、橋墩的特點和設計重點

（一）橋梁基礎的特點和類型

高敦大跨連續剛構橋的基礎部分構造形式與其他橋梁形式相比沒有大的區別。但其他對地基的不均勻沉降量控制量比較嚴格。根據橋位處的地質情況不同常采取不同的形式，但最常采用的是樁基礎。

（二）橋梁墩臺的特點和類型

高墩大跨連續剛構橋的橋墩不僅應滿足施工、運營等各階段支承上部結構重量和穩定性等方面的要求。而且橋墩的柔度應適應由于溫度變化、混凝土收縮、徐變以及制動力等因素引起的水平位移。在施工過程中，特別是在掛籃澆筑混凝土的過程中，要采取一些措施來增加墩身的穩定性。一般采用的措施是：（1）在橋不高、水不深且容易搭設臨時支架時，采用在墩旁搭設臨時支架的辦法。（2）預應力筋下端錨固在基礎承臺內，上端在箱底板內張拉并錨固，立柱在施工過程中始終受壓，以維持施工中的穩定。（3）在橋高水深的情況下，采用三角撐架敷設墩身上部臨時支承梁段，并使用砂筒作施工完成后的卸架設備。

為了滿足橋墩剛度的要求，連續剛構橋的橋墩常作成橫截面為空心或實心的“一”字形、“Ι”形、箱形鋼筋混凝土薄壁墩，最常采用的是豎直雙薄壁或豎直單薄壁墩。而高度較低的連續剛構橋在城市立交、風景區公路也經常采“V”、“X”、“Y”形的橋墩。

五、梁的施工方法

大跨度箱梁懸臂施工：1.采用懸臂施工的原因：因為庫區存在橋梁跨度大，橋墩高度高的問題，采用簡單的支架施工性價比低，施工難度大，而采用懸臂施工即無支架施工是經濟合理的。2.橋梁施工控制的原因：采用懸臂施工法建造預應力混凝土連續剛構橋直接面對的問題有，鋼筋混凝土是一種非均質材料，材料特性不穩定，還要受到溫度、濕度、時間等因素的影響，且這種相互影響又有差異，由此在混凝土澆筑個橋段時會產生不同的應力、位移影響，使橋梁的實際狀態偏離設計值。為了建設質量高、外形美觀的橋梁，橋梁施工控制便是其中的關鍵。3.懸臂施工分類。按施工方法通常分為懸臂澆筑和懸臂拼裝。4.連續剛構橋懸臂澆筑施工的特點。懸臂法施工一般都是采用兩側對稱的方式進行混凝土的澆筑，在混凝土達到要求強度后，對預應力鋼束張拉，橋梁施工周期較長，只有在下部橋墩施工結束一段時間后才能對上部結構進行懸臂澆筑，施工時要對每個澆筑段調整施工線性，減小混凝土徐變、收縮對結構受力的影響。采用懸臂法施工時，不需要大型起吊機械和預制場地，是地形復雜不適合預制施工的最佳案之一，可以有效節約工程投資。在墩頂施工時，橋墩已基本完成，不影響橋下的通行，施工基本上是對一個階段的不斷重復，可以使施工人員熟練施工工藝，提高施工技能，從而保證施工質量，施工過程對周圍環境的影響小。5.主梁混凝土施工流程簡述：5.1 施工前的準備， 對參加建設的技術人員和作業班組進行技術交底，合理的安排施工現場需要的各種材料，保證能夠滿足施工建筑的正常連續進行；開工前對使用機具做好全面檢查，掌握天氣狀況，有完整的備用供電系統。5.2 懸臂段施工，在頂板上搭設施工平臺，作業人員和機具在施工平臺上活動，根據梁高確定澆筑方法。頂板處澆筑時要注意預應力波紋管不會受到損壞，注意錨墊板處的澆筑質量。澆筑順序按照由前向后，從腹板向中間推進，分層澆筑，澆筑厚度保持在30cm 左右。5.3 邊跨和合龍段施工，可以使用拼裝構件搭設臨時支墩，在支墩上加設型鋼承重梁，代替落地支架，也可以采用邊跨和引橋懸臂連接合龍的方式代替落地支架。5.4 合龍段施工時連續剛構橋中最為關鍵的環節。合龍時可以選取上部骨架作為傳力構件，使其極限承載能力達到頂推值。頂推的時間要合理選擇。6.懸臂澆筑法施工步驟簡述：a在橋墩處搭設臨時支架（或扇形支架），在支架上現澆少數梁段做為拼裝掛籃的場地；b拼裝掛籃，在掛籃上懸臂澆筑其余各梁段，逐段推進；c邊孔靠近岸邊梁段，在支架上澆筑。懸臂澆筑的梁段、通常分成每3～4m一段，每一梁段均在掛藍上澆筑，待新澆梁段混凝土達到要求的強度后張拉預應力鋼筋。掛籃支承在己澆筑和張拉的梁段上，每套掛籃由兩片或多片縱梁組成，可沿順橋向移動。

參考文獻：

[1]馬寶林. 高墩大跨連續剛構橋. 人民交通出版社.