溧陽抽水蓄能電站上水庫交通橋連續剛構梁施工技術

史永方，邢 磊

(江蘇國信溧陽抽水蓄能發電有限公司，江蘇溧陽213334)

1 工程概況

溧陽抽水蓄能電站上水庫有2座豎井式進出水塔，每座塔均設有1座交通橋分別與庫岸和1號副壩的環庫路相連，交通橋起點接上水庫①、②進出水塔295.0 m高程操作平臺處，終點止于上水庫環庫公路295.0 m高程處，見圖1。交通橋均為三跨預應力混凝土連續剛構結構，橋跨布置為(35+63+35)m；主梁斷面為單室箱形截面，變截面箱梁梁底線形按1.8次拋物線變化；箱梁根部高3.5 m，跨中高2.2 m；箱梁頂面寬6.0 m，底面寬4 m，兩側翼緣寬度均為1.0 m，頂板厚度0號塊為0.40 m，1號段為0.40～0.25 m，其他梁段為0.25 m；底板寬4.0 m，厚0.40(墩頂)～0.25 m(跨中)，邊跨梁端底板厚0.25～0.55 m；腹板在8號邊跨梁段厚度從0.5 m變至0.8 m，其他梁段腹板厚度均為0.50 m；箱梁0號梁段長11 m，“T”形梁段共分6段懸臂澆筑， 1～4號梁段分段長為4 m，5、6號梁段分段長為4.5 m，邊跨現澆段長2.38 m，中跨及邊跨合龍段為2 m；主梁混凝土約700 m3。橋墩為雙肢薄壁墩，1號橋墩布置在庫底，高程從233.5～291.4 m，高57.9 m；2號橋墩布置在邊坡，單肢墩(厚×寬)均為1.0 m×4.0 m的矩形墩，雙肢軸心間距為5.0 m。

圖1 交通橋立面示意(單位：尺寸，cm；高程，m)

2 主要難點

連續剛構梁主要施工難點為：①由于坡面已經開挖成型，坡面上的橋墩任何車輛都無法到達；②連續剛構橋的橋墩一般都是高墩，由于太薄，所以很柔，只能用塔吊附著在橋墩上運輸材料，塔吊和橋墩就會一起晃動，會給設備和工程帶來安全隱患。

3 施工方案

連續剛構梁一般用于公路橋梁上，其主要施工方案的確定是在混凝土的入倉方面：①基礎和承臺。混凝土采用溜槽或罐車方式入倉，插入式振搗器振搗密實。②橋臺及橋墩。混凝土采用挖機、地泵、塔吊的方式入倉，插入式振搗器振搗密實。③主梁。連續梁的主梁采用懸臂澆筑，合攏段采用三角型掛籃的模板，采用塔吊吊混凝土的方式入倉。一座塔吊面在庫底，吊運材料和混凝土至進出水塔和庫底橋墩；一座塔吊布置在庫岸，吊運材料和混凝土至坡面橋墩和橋臺。

4 主要施工方法

4.1 基礎和承臺施工

4.1.1 施工工藝流程

施工工藝流程為：施工準備→基礎面清理→測量放線→鋼筋綁扎→側模安裝→混凝土澆筑→養護。

4.1.2 施工方法

(1)基礎面清理。在鋼管樁基礎完成后，對基礎面進行清理，人工清除浮渣和松動石塊。

(2)測量放線。采用全站儀在基礎面放出承臺結構邊線，測量放線完成后必須對現場技術人員進行測量放樣交底。

(3)鋼筋綁扎。鋼筋在加工廠制作完畢，加工前對鋼筋進行清理，保證鋼筋表面無銹蝕、油脂等雜物，用汽車運至作業面。鋼筋按設計圖紙進行安裝，采用單面搭接焊方式，焊接長度不小于10倍鋼筋直徑，要求接頭錯開，焊縫飽滿，焊接不得燒傷主筋。并按要求預埋上層鋼筋。

(4)模板安裝。模板采用組合鋼模板，腳手架鋼管加固。在模型安裝完畢后自行檢查模板的支撐、平面位置、高程、加固強度、垂直度、接縫平整度、保護層厚度等各項參數是否符合規范要求，在自檢合格的基礎上報請監理工程師檢查合格并簽認后，準備澆筑混凝土。

(5)混凝土澆筑。混凝土由拌合站集中拌制，混凝土罐車運輸，采用罐車或溜槽入倉。混凝土采用分層澆筑，層厚控制在30 cm左右，上層混凝土在下層混凝土初凝前澆筑完成。在混凝土澆筑過程中，派有經驗的混凝土工負責振搗，采用快插慢拔方式，每點振搗時間為20～30 s，與側模保持5～10 cm的間距，插入下層混凝土5～10 cm左右，直到混凝土面不再下沉、不冒氣泡、表面泛漿為止。

(6)混凝土養護。混凝土在澆筑完成后6～18 h內開始覆蓋土工布灑水養護，使混凝土表面保持濕潤狀態。養護期間不得少于28 d。

4.2 橋臺和橋墩施工

4.2.1 施工工藝流程

施工工藝流程：施工準備→基礎面清理→測量放線→鋼筋綁扎→模板安裝→混凝土澆筑→養護。

4.2.2 施工方法

橋墩墩身模板采用無支架翻模施工工藝，每層模板高3 m，墩身翻模模板按9 m配置，每次澆筑高度為6 m，底留3 m，共配置兩套翻模，每套3層；橋臺模板同承臺。

在墩身布置型鋼骨架，一方面便于橋墩鋼筋安裝，另一方面可提高橋墩剛度，但其增加了混凝土振搗時的施工難度。模板采用定制鋼模板，正面模板單塊尺寸為4.0 m×3.0 m(長×寬) ；側面模板單塊尺寸為1.0 m×3.0 m(長×寬)，正面采用對拉外撐形式加固，拉筋外套PVC管，側面采用外箍式加固。混凝土水平運輸采用10 m3混凝土罐車，垂直運輸采用塔吊吊1 m3吊罐垂直入倉。混凝土振搗采用Φ50 mm插入式振搗器振搗，養護則采用滴水養護，用帶有小眼的水桶擺放在每倉的混凝土養護膜頂面。

4.3 橋梁施工

4.3.1 施工工藝流程

橋梁施工工藝流程：施工準備→先澆主墩1和主墩2的0號梁→然后用塔機安裝掛籃→然后進行懸壁澆筑→……→澆完所有節段然后用掛籃合攏兩邊的邊跨→再合攏中間主跨。

4.3.2 施工方法

(1)基礎面清理。對主墩頂進行基礎面清理，采用人工鑿毛，清除浮渣。

(2)測量放線。采用全站儀放出結構邊線和鋼筋的位置，測量放線完后必須對現場人員進行測量放樣交底。

(3)鋼筋綁扎。其綁扎方法同基礎和承臺施工方法，采用塔吊運輸。預應力施工：采用縱向和豎向雙向預應力體系。①縱向預應力筋體系。采用1×7-15.2-1860-GB/T5224—2003預應力鋼絞線，錨固體系采用自錨式拉絲體系，張拉采用與之配套的機具設備，管道形成采用直徑Φ90 mm波紋管成孔。預應力張拉流程為，先對稱張拉腹板束，再拉底板束，然后拉頂板束，采用兩端同步進行，并從外到內左右對稱進行；張拉采用預應力雙控，預應力值以油表讀數為主，以預應力伸長量進行校核；初始張拉噸位按設計張拉力的10%計算，詳細如下，0 →初應力10%δk(做伸長量標記)→δk(靜停5 min)→補拉δk(測伸長量)→錨固，張拉達到設計噸位時，兩端實測引伸量之和與設計引伸量的差值，應符合規范要求，若超出此范圍，則應找出原因，必要時與設計部門聯系。②豎向預應力筋體系。Φ25 mm精軋螺紋鋼筋下料采用砂輪鋸切割，禁止使用電焊切割，采用氧割時，要避免飛濺熔渣損傷其他鋼筋表面，并對鋼筋兩端用砂輪或銼刀進行修整；豎向預應力的Φ25 mm精軋螺紋鋼筋錨固體系采用JLM-25型錨具，張拉采用與之配套的機具設備，管道采用Φ50 mm波紋管。豎向預應力筋張拉按對稱節段、左右兩側同步進行，不平衡束不得超過1束；張拉第2節段豎向預應力鋼筋前，第1節段已經張拉；第2節段預應力鋼筋張拉后，應對第1節段進行二次復張拉，以彌補在操作及設備上造成的預應力損失；張拉嚴格按照圖紙規定的次序進行。

(4)模板安裝。橋梁模板主要采用三角掛籃，手拉葫蘆就位；端頭模板采用木模，腳手架鋼管加固。在模板安裝完畢后自行檢查模板的支撐、平面位置、高程、加固強度、垂直度、接縫平整度、保護層厚度等各項參數是否符合規范要求，在自檢合格的基礎上報請監理工程師檢查合格并簽認后，準備澆筑混凝土。

(5)混凝土澆筑。混凝土由拌和站集中拌制，混凝土罐車運輸，采用塔吊入倉。混凝土采用分層澆筑，層厚控制在30 cm左右；主梁上的混凝土從兩側對稱下料；首先對稱澆筑兩端主梁混凝土的底板，然后澆筑兩端的側模混凝土。在混凝土澆筑過程中，派有經驗的混凝土工負責振搗，采用快插慢拔方式，每點振搗時間為20～30 s，與側模保持5～10 cm的間距，插入下層混凝土5～10 cm左右，直到混凝土面不再下沉、不冒氣泡、表面泛漿為止。底板和梁板混凝土在澆筑完成后，采用兩道抹面壓光。

(6)混凝土養護。混凝土在澆筑完成后6～18 h內開始覆蓋薄膜保濕保溫養護，養護時間不得少于7 d。

(7)箱梁合攏段施工。主橋箱梁共設3個合攏段，即兩個邊跨合攏段、一個中跨合攏段，先合攏邊跨合攏段，再合攏中跨合攏段，合攏段施工順序和過程配重示意見圖2。合攏段混凝土在凝結前，其重力由合攏掛籃承受。在混凝土澆筑前，其重力由近端配重替代，在混凝土澆筑過程中，根據混凝土澆筑重力放水逐漸卸去懸臂端的配重。合攏前進行多日跟蹤觀察，根據觀測資料及應力應變的定量分析確定合攏施工工藝。一般在清晨測量懸臂梁段的標高，中跨采用剛性骨架拉、撐的方案進行鎖定，使其不能上翹也不能下撓，鎖定后，合攏段兩端形成可以承受一定彎矩和剪力的剛性點，防止由于溫度等各種因素影響在合攏尚未完成之前就產生變形。臨時“鎖定”是合攏的關鍵，合攏“鎖定”遵循又拉又撐的原則，即“鎖定”包括焊接勁性骨架。合攏段混凝土選擇在一天中氣溫最低時進行澆筑，可保證合攏段新澆的混凝土處于氣溫上升的環境中，在受壓的狀態下達到終凝，以防混凝土開裂。

圖2 合攏段施工順序和過程配重示意

4.3.3 線形控制

連續梁懸灌施工線形控制委托有資質單位現場監控，根據計算結果和觀測情況提供立模標高，保證符合設計線形。

5 結 語

溧陽抽水蓄能電站的連續剛構橋，一端在進出水塔的0號臺，一端在庫岸的3號臺，經過總結，筆者有如下幾點體會：

(1)針對雙肢薄壁柔性墩，可以

采用3層3 m×4 m、1 m×4 m的多卡模板解決墩柱的模板問題。

(2)對于掛籃的預壓可以采用3種方法：①采用千斤頂壓在兩側腹板下鋼筋下面；②采用砂袋預壓在掛籃上；③采用地錨形式，通過鋼絲繩反錨在墩底。

(3)合攏段也可以用采用剛性連接，在設計時采用工字鋼鎖住合攏段的兩側懸壁梁段，然后拆除部分掛籃。

(4)針對小型連續剛構梁的混凝土澆筑，完全可以采用塔吊進行，既能保證鋼筋的運輸，又能保證混凝土的澆筑，并節省施工成本。