雙曲拱形清水型鋼混凝土橋施工監理之我見

南京蘇寧建設監理有限公司

摘要：目前，單箱多室混凝土橋在工程建設領域已屢見不鮮，而單箱多室型鋼混凝土橋的施工技術也日漸成熟。隨著城市建設對建筑物外觀質量的要求不斷提高，曲面形式的清水混凝土橋相比較于傳統的結構橋梁為廣大的技術人員帶來了新的課題：如何在保證曲面清水混凝土橋結構安全的同時，滿足其清水外觀效果？

我公司監理的某工程，有一座雙曲拱形清水型鋼混凝土橋，該橋立面為一跨52.2m拱形，斷面為單箱三室雙曲弧形，橋梁內部設置有2根型鋼骨架梁，外觀質量要求為清水混凝土。提起筆，把我的監理見解和體會行文如下。

關鍵詞：施工監理；質量監理；安全監理；環保監理；措施

1.特點及工藝原理闡述

1.1 本橋為現澆雙曲型鋼混凝土箱梁結構形式，外觀質量要求為清水混凝土，采用特制的箱梁外模體系，通過清水混凝土的配合比設計及澆筑養護工藝的優化，在滿足橋梁整澆的同時，保證了橋梁雙曲面的外觀清水要求。

1.2 雙曲面結構外模板采用定型竹膠板，面層為聚合物地板革無縫對接，拆模后無明顯的明縫，保證了清水的完整性。

1.3 模架體系中主龍骨為鋼管煨制，下部支撐為碗扣滿堂支架，便于大面積施工，縮短工期。

1.4 工藝原理

根據內置型鋼參數進行鋼結構的深化設計，具體考慮型鋼的連接，吊裝等；而后在下部基礎上測量定位橋梁外輪廓線進行滿堂支架的搭設，尤其在主梁位置支架要進行加密處理，將事先煨制好的弧形主楞鋼管固定在支架頂撐上，依次固定次楞方木和竹膠面板，在面板上無縫整鋪一道聚合物地板革作為混凝土的內面層，而后進行型鋼的吊裝安放，經鋼筋綁扎驗收結束后可先行合理地對稱澆筑主梁（橋梁下部）混凝土，振搗到位后合理養護。

如上述再次進行橋梁上部結構的施工，整橋澆筑完成并養護到位，待強度達到設計要求后拆模進行表面處理，保證了橋梁結構的安全施工，同時滿足了設計對橋梁外觀整面清水混凝土的要求。

2.工藝流程及操作要點介紹

2.1工藝流程

雙曲拱形清水型鋼混凝土橋施工流程如下圖所示：

圖5.1-1 雙曲拱形清水型鋼混凝土橋施工工藝流程圖

2.2 操作要點

2.2.1施工準備

技術準備：施工前熟悉設計圖紙，明確清水混凝土范圍為橋梁外立面，編制成型的施工方案，并應綜合考慮各施工工序對清水混凝土飾面效果的影響。

人、機、料準備：根據工程量的大小、作業環境等因素配備適當數量的施工作業人員并配備相應的管理人員，準備施工中需要的材料及機械設備等資源；根據現場測量狀況，配備全站儀、對講機、自動水準儀、水平管、鋼卷尺、墨斗等測量設備。

2.2.2測量定位

1、本橋為雙曲拱形結構，首先應在原基礎上定位出橋梁的重要標示線，將主梁、橋梁懸挑板端，及控制線用墨線彈出，按照橋梁不同位置具有不同的荷載要求分別進行支架搭設。

2、平面定位結束后，應進行高程測量，該橋斷面形式為單箱三室結構，需在不同的平面位置上定位出相應點位的高程，高程的標識應進行測設，首先保證測試精度，在隱蔽部位或被下道工序覆蓋部位設置標識，設置的標識應清晰醒目。

3、數據復核，本橋施工的一大難點便是點位的定位及高程控制，因此，在每一道工序結束后，都應該進行測量數據的二次復核，以保證本橋的坐標準確性。

2.2.3滿堂支架搭設

支架的搭設應嚴格按審批的專項施工方案執行，該橋在縱向為等截面形式，而橫截面為單箱三室結構，因此支架的搭設要分別進行。具體搭設參數根據荷載計算書驗算后選擇直徑48mm，壁厚3.0mm的鋼管，箱室段立桿間距為900*900mm，立桿步距為1200mm；主梁段立桿間距為900*900mm，立桿步距為600mm，剪刀撐4步5跨搭設。具體見下支架搭設縱、橫斷圖所示。

2.2.4主次龍骨及底模安放

1、采用預拼裝的模板體系分段組裝，具體做法如下：將橋梁的底面分為三部分進行模板制安，第一部分為主梁底模和側模，第二部分為橋梁的左側弧線懸挑腹板，第三部分為橋梁的左側弧線懸挑腹板。

2、首先取來一根定尺鋼管，按分段長度在加工機械上定尺煨制成左側弧線懸挑腹板形式，再用固定鋼管或方木將如是煨制成型的弧形鋼管按900的模數連接固定成一榀龍骨支架，每榀支架長度5.4m，次楞為50*100mm方木@300用扎絲固定在弧形主楞上。

3、采用上述方式預制成數量足夠的支架，采用吊裝的方式安放在滿堂支架特定位置，每榀支架之間連接成整體，以保證模架體系的整體穩定性，待整體模架體系安裝完畢后開始面板的鋪設。

4、第一層面板為優質竹膠板，煨制成懸挑板底面形式采用射釘固定在次楞方木上。第二層面板為聚合物地板革，該種材料質地柔軟，方便裁割，采用整鋪的方式射釘固定在竹膠板上，兩塊地板革對縫位置采用原子灰勾縫處理，這樣能保證拆模后的混凝土外觀質量。

圖5.2.4 雙曲弧形型鋼橋斷面模板龍骨搭設圖

圖5.2.5 一榀龍骨支架斷面圖

2.2.5型鋼骨架安放、復核

1、進行已完成深化的型鋼吊裝，吊裝時采用兩點吊裝法，整個吊裝操作要嚴格按程序及要求進行，第一段型鋼就位后臨時固定要牢靠，不得偏移晃動，同時，開始型鋼的校正，安裝時要考慮風力、溫度、日照等外界因素，并應采取相應的調整措施。

2、第二段型鋼吊裝就位后，尤其注意連接處的連接質量，應采用連接耳板、雙夾板、高強螺栓固定，同時做必要的焊縫探傷試驗，試驗合格后方可進行下道工序。

2.2.6鋼筋綁扎、驗收

1、鋼筋安放前，先進行模板的驗收，確保模板表面無積水、雜物，且整鋪的聚合物地板革無損壞。

2、鋼筋在進行外觀質量檢查時，尤其注意不得使用表面銹蝕鋼筋，以保證拆模后清水混凝土外觀的均勻一致。

3、綁扎箍筋之前，主筋應先用定位箍定位，定位箍間距2m左右一道，箍筋不易綁扎時，可采用開口箍，須采用焊接封閉。

4、當鋼筋安裝采用焊接工藝時，采用必要的措施對焊渣處理，以避免掉落的焊渣燒壞模板。

5、鋼筋綁扎時所有扎絲尾端應全部朝向構件截面的內側彎曲，不得解除模板。

6、鋼筋制安后，鋼筋保護層墊塊選用與清水混凝土同色的材質，墊塊固定要牢靠，這樣便于保證拆模后清水混凝土的外觀質量。

7、鋼筋制安完成后進行鋼筋隱蔽驗收，驗收合格后方可拆模。

2.2.7 混凝土澆筑

1、采用經配合比驗收的清水混凝土進行澆筑，整橋混凝土澆筑時，采用從兩端向中間進行澆筑，2個完工班組同時作業。

2、根據橋梁斷面形式，首先進行主梁的澆筑，澆筑時在型鋼與箍筋之間的空隙內下料，采用2個直徑30mm的振搗棒同時進行振搗，并始終保持振搗區域內的混凝土厚度，及時添加混凝土。

3、主梁混凝土澆筑至指定標高位置停止，在該位置刻線作為橋梁懸挑腹板的標高控制線，進行模板安裝，鋼筋綁扎。

4、第二次混凝土澆筑為橋梁的左右側懸挑腹板和上翻主梁，因左右側腹板為斜向結構，混凝土澆筑時易慢振搗密實，保證結構成型質量。

5、整橋混凝土分段澆筑時，間隔時間不宜過長，以保證清水混凝土外觀顏色的均勻一致。

6、混凝土澆筑時，成立現場應急領導小組，隨時檢查模架體系的穩定性。

圖5.2.7-1 主梁混凝土澆筑

圖5.2.7-2 橋梁左右弧形懸挑板混凝土澆筑

圖5.2.7-3 橋面、上翻主梁混凝土澆筑

2.2.8 箱梁內模安放、驗收

1、主梁混凝土澆筑完成后開始內模的安裝，因橋梁兩端為端橫梁封底，且箱室較小，擬定采用內模不拆除的方案。

2、考慮內模不拆除，擬定內模采用舊模板木枋進行加固，具體見下圖所示。

2.2.9拆模養護、表面處理

1、當混凝土強度達到設計要求后方可落架拆模，落架拆模時應保證混凝土結構邊角的完整性，并對拆除后的模板進行打磨除污，涂刷專用模板漆，周轉使用。

2、拆模后應對橋梁表面進行保濕養護，養護時間不少于14d，如在冬季需進行保溫養護。

3、養護結束后，對混凝土表面進行簡單處理后，采用透明的清水專用保護漆表面涂刷1-2次。

3材料與設備使用情況

3.1 材料

聚合物底板革：透明色，厚度不小于2mm，表面光滑。

鋼筋：技術指標滿足規范要求，不得使用帶銹蝕鋼筋。

清水混凝土：水泥、砂、石、摻合料等滿足《清水混凝土應用技術規程》，清水混凝外觀顏色應均勻一致。

其余材料：扎絲、墊塊（顏色同清水混凝土）、鋼管、扣件、高強竹膠板、對拉螺桿、四角卡、焊條、螺栓、安全網、木枋、電箱等。

3.2 設備

表6.2-1 主要設備配置表

序號設備名稱設備型號單位數量用途

1全站儀NTS-352R臺1測量垂直度及水平度

2水準儀DS1臺2高程測量

3交流電焊機BX3-300臺2焊接

4砂輪切割機J2G-400臺4切割

5鋼筋彎曲機GJBT-40臺2鋼筋彎曲

6鋼筋切斷機GJQD-40臺2鋼筋切斷

7鋼筋調直機GT4/10臺2鋼筋調直

8木工臺床MB-504B臺1木工加工

9振動棒ZN25臺8混凝土振搗

4.質量監理措施

4.1 質量控制標準

本方法質量控制執行《清水混凝土應用技術規程》（JGJ 169）、《型鋼混凝土組合結構技術規程》（JGJ138）、《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204）及其他相關現行標準和規范的要求等。經過研究和實踐，根據本橋的實際情況，科研小組提出如下幾點具體的質量標準。

表5.1-1 清水混凝土模板制作尺寸允許偏差與檢驗方法

項次項 目允許偏差（mm）檢驗方法

普通清水

混凝土飾面清水

混凝土

1模板高度±2±2尺 量

2模板寬度±1±1尺 量

3整塊模板對角線≤3≤3塞尺、尺量

4單塊模板對角線≤3≤2塞尺、尺量

5板面平整度322m靠尺、塞尺

6邊肋平直度222m靠尺、塞尺

7相鄰面板拼縫高低差≤1.0≤0.5平尺、塞尺

8相鄰面板拼縫間隙≤0.8≤0.8塞尺、尺量

9連接孔中心距±1±1游標卡尺

10邊框連接孔與板面距離±0.5±0.5游標卡尺

表5.1-2 清水混凝土模板安裝尺寸允許偏差與檢驗方法

項次項 目允許偏差（mm）檢驗方法

普通清水混凝土飾面清水混凝土

1軸線位移墻、柱、梁43尺量

2截面尺寸墻、柱、梁±4±3尺量

3標高±5±3水準儀、尺量

4相鄰板面高低差32尺量

5模反垂直度不大于5m43經緯儀、線墜、尺量

大于5m65

6表面平整度32塞尺、尺量

7陰陽角方正32方尺、塞尺

順直32線尺

8預留洞口中心線位移86拉線、尺量

孔洞尺寸+8，0+4，0

9預埋件、管、螺栓中心線位移32拉線、尺量

10門窗洞口中心線位移85拉線、尺量

寬、高±6±4

對角線 86

表5.1-3 清水混凝土外觀質量與檢驗方法

項次項目普通清水混凝土飾面清水混凝土檢查方法

1顏色無明顯色差顏色基本一致，無明顯色差距離墻面5m觀察

2修補少量修補痕跡基本無修補痕跡距離墻面5m觀察

3氣泡氣泡分散最大直徑不大于8mm，深度不大于2mm，每平方米氣泡面積不大于20cm2尺量

4裂縫寬度小于0.2mm寬度小于0.2mm，

且長度不大于1000mm尺量，刻度放大鏡

5光潔度無明顯漏漿、流淌淌及沖刷痕跡無漏漿、流淌及沖刷痕跡，

無油跡、墨跡及銹斑，無粉化物觀察

6對拉螺栓孔眼——排列整齊、孔洞封堵密實，

凹孔棱角清晰圓滑觀察、尺量

7明縫——位置規律、整齊、深度一致、

水平交圈觀察、尺量

8蟬縫——橫平豎直、水平交圈、豎向成線觀察、尺量

4.2 質量監理措施

1、督促施工單位建立完善的質量保證體系，配備專職質檢員，對清水混凝土的各項工序嚴格檢查驗收。

2、督促嚴格堅持自檢、互檢、交接檢的“質量三檢”制度，逐級檢查，層層把關。嚴格各工序監理驗收程序。

3、督促施工單位認真做好清水混凝土工藝的技術交底工作，讓所有的施工人員及現場施工人員領會設計意圖和質量標準。

4、過程中監督施工單位在型鋼連接時嚴格按設計要求進行，確保其位置準確，連接質量可靠。

5、嚴格原材的進場監理驗收工作，尤其注意可能會對清水混凝土外觀質量造成影響的材料，必須嚴格把控標準。

6、監理驗收時，鋼筋制安時注意鋼筋保護層墊塊預留的尺寸符合要求，保護層過大混凝土表層易開裂，過小不宜保證鋼筋的耐久性。

7、監理旁站時，對鋼筋連接當采用焊接作業時，必須采用適當方法收集掉落的焊渣，以免掉落的焊渣燒壞面板。

8、監理旁站時，嚴格控制混凝土的施工配合比和外加劑、摻料的用量，應采用合理的振搗方法，并應使混凝土內的氣泡盡量排出。

9、監理旁站混凝土澆筑時，督促施工單位應分層對稱澆筑，且分段澆筑時間間隔不要過久，以保證其顏色的均勻一致。

10、監理旁站混凝土澆筑時，督促施工單位在混凝土振搗過程中，不得觸碰各種埋件，不得振搗模板、鋼筋等，以防止出現對鋼筋、模板等造成破壞。

11、清水柱拆模后及時進行表面處理，應采用透明無污染的保護涂料涂刷。

5.安全監理措施

1、監理部在現場建立施工安全生產領導小組，對整個施工生產過程進行安全指導、檢查。

2、建立監理安全責任制度，做到監理全員人人搞懂安全、人人管安全。

3、督促施工單位所有的施工及管理人員必須嚴格遵守安全生產紀律，正確穿戴和使用好勞動防護用品，尤其必須正確使用安全“三寶”。

4、督促施工單位按規定做好上崗交底、上崗檢查、上崗記錄及周安全評比活動，定期檢查工地安全活動、安全防火、生活衛生，做好檢查活動的有關記錄。

5、盤站型鋼吊裝過程中，需專人指揮，機械必須經進場驗收合格后方可使用，特種作業人員需持證上崗。

6、監理對施工區域、作業環境、操作設施設備、工具用具等必須認真檢查。發現問題和隱患，立即停止施工單位的施工并落實整改，確認安全后方準施工。

7、機械設備、腳手架等設施，使用前需經總包單位和監理驗收，并做好驗收及交付使用的手續。

8、督促施工單位將施工區域實行封閉管理，在施工出入口、臨邊洞口及其余危險或是險要位置設置安全警示標語，禁止無關人員進入施工區域。

6.環保監理措施

1、督促施工單位建立健全環境保護體系，成立以項目經理的環境保護領導小組，配備一定數量的環保設施和技術人員，認真學習環保知識。

2、督促施工單位在現場大門處設立洗車處，對污染的車輛應進行清洗，保證車輛清潔，不污染環境。對已污染的道路要及時組織專人清掃或刷洗。

3、督促施工單位盡量不安排夜間澆筑混凝土和施工噪音大的項目，以免影響居民休息。

4、督促施工單位施工過程中做到工完場清，對廢棄物及時分類清運。

5、督促施工單位施工作業時有時會灰塵，為作業人員配備必要的勞保用品，并對施工區定時灑水，控制揚塵污染。

6、督促施工單位嚴格按照當地有關環保規定施工。

7.監理對效益的分析

1、經我監理公司分析：本方法解決了雙曲拱形及曲面清水混凝土的施工，通過主龍骨現場的預煨制及吊裝，同時采用大面積地板革整鋪工藝，保證了清水面的連續性和完整性，拆模后的外觀效果得到社會的廣泛認可。目前本項目已投入正常使用。

2、經我監理公司成本分析：弧形模筑體系采用煨制竹膠板替代鋼模，在節約工期的同時降低施工成本，單此項費用，共節約成本23.5萬元。

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注水泥砂漿，鎖腳錨管與鋼架牢固焊接，防止拱架下沉。

5、交叉口段斜井襯砌應及早施作，擋頭板沿正洞線路方向安設。

6、斜井與正洞掌子面施工時，應設專人值班，隨時觀察圍巖及支護狀態的的穩定性。

6 安全注意事項

1、保證現場抽排水設備正常運轉，備用電源滿足要求；抽水人員足夠。

2、現場救援物資準備齊全，設置應急物資庫，現場堆碼整齊。

3、救生器材準備完善，保證救生衣、救生圈滿足現場施工要求。

4、所有施工人員進入施工現場必須正確佩戴安全帽

5、各種機械操作人員和車輛取得操作合格證，嚴禁無證上崗。嚴禁機械帶病作業。

6、做好洞內各種安全標示、標牌及防撞設施。

7、洞內動力線嚴格落實三相五線制，確保線路掛設平順；高壓掛設高度滿足安全要求；各種平臺采用36V安全電壓照明。

8、施工時嚴格按爆破設計要求控制用藥量。裝藥工作由施工負責人指定有爆破操作合格證的爆破工執行；嚴禁無證人員參加爆破作業。裝炮區內嚴禁吸煙點火，裝炮完畢檢查并記錄裝炮個數、地點，以便起爆后核對有無瞎炮，并進行技術處理。

9、開挖前必須有專人鑿頂，清除有脫落隱患的石塊，保證后續工作的安全；噴射砼人員必須佩戴防護用具。

10、嚴禁無關人員進入施工區。

7 結束語

本文對隧道斜井進正洞挑頂施工方案進行了探討，從施工組織保證及人員和機械配置、總體施工方案、施工工藝方法、排水及防坍塌措施以及安全注意事項等幾個方面對隧道斜井進正洞挑頂施工方案進行了系統編制，但由于工程項目的單件性和施工方式的獨特性，本文研究還未提供一個通用的斜井進正洞挑頂施工方法，這將是未來進一步拓展的研究方向。

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作者簡介：

莫小兵，男，（1983--）重慶潼南人，中鐵八局集團昆明鐵路建設有限公司，工程師，主要研究方向：工程項目管理、施工技術優化管理、技術經濟管理。