特大橋施工建設難點與關鍵工藝技術研究

李玉樂，劉麗麗，姚慶鋒

（1.惠民縣城鄉水務局，山東 濱州 251700；2.濱州市引黃灌溉服務中心，山東 濱州 251700）

1 工程概況

某特大橋位于河北省。征地面積為17.53 畝，1#墩到17#墩基本全是農田和旱地，兩個橋臺為林地，為鐵路客運專線，線間距4.6m。該特大橋豎曲線半徑25000m，最大坡度5.5‰。該地區地層以填筑土、粉質粘土、粗角礫土、碎石土為主，持力層以花崗巖、片理化凝灰巖、砂巖為主；地下水水位深3.0～7.5m，水位變幅2～3m，地表水對混凝土不具有侵蝕性。工程建設地附近有亞玉公路，可通過進場便道與亞玉公路相連，交通較為便利。本段水資源相對充足。施工用水主要是以從當地水井抽水為主。沿線水源可利用自來水、河塘及地下水源。

2 控制工程和重難點工程施工技術

2.1 泥漿循環施工技術

圖1 為泥漿循環系統平面布置圖。在確定膨潤土造漿配比中摻加劑的用量時，需先試配，檢測漿液的各項性能指標是否滿足設計標準。

圖1 泥漿循環系統平面布置圖示意圖

成孔后，通過檢孔器驗孔，主要檢查內容包括孔深、孔徑、傾斜度等，若檢驗符合標準，可開始下一個環節施工。檢驗時需遵循下表1 的標準。

表1 鉆孔樁鉆孔允許偏差和檢驗方法

2.2 承臺施工工藝

（1）無防護基坑開挖：根據地質情況確定，不宜超過1.5m。預留少量回填土方平整堆碼至基坑邊緣2m外[2]。

（2）樁基檢測。以人工以檢測標準為依據，對樁頂檢測點進行打磨，再選擇小應變檢驗方法檢測樁身質量情況。模板安裝與拆除，模板安裝采用組合鋼模板進行支撐牢固，進行模板拆除時，承臺施工各部位允許偏差以及尺寸如表2 所示。

表2 承臺施工各部位允許偏差

2.3 墩臺身施工工藝及施工方法

墩身施工工藝采用整體施工工藝，墩身、墩帽施工工藝流程見圖2。

圖2 墩身、墩帽施工工藝流程

2.4 確保橋梁結構物強度與結構幾何變形采取的措施

加強結構的防護，易受撞擊或人為因素影響的橋臺，設置保護屏障。確保橋結構物幾何變形、變位的技術措施：鉆孔樁施工時，在鉆機鉆進過程中，在下放鋼筋籠前，用樁孔檢孔器準確測出樁孔各截面的孔徑和樁孔的傾斜度、樁底沉渣等。此外，應不斷完善鉆孔工藝，從而加快鉆進效率，盡量減少從鉆孔至成樁的時間間隔。

成品、半成品的保護。制定專門成品、半成品的保護措施，即橋梁樁基、基礎、墩臺身、設置安全隔離區，防止車輛碰撞，造成缺棱掉角現象；橋梁混凝土應采用養生保護、支撐強度控制；橋梁施工中注意防水層的保護，不得刺破或劃傷；注意橋面系及橋上設施鋼結構的安裝。

3 現澆梁施工工藝及方法

3.1 碗扣件滿堂支架

現澆箱梁采用定型鋼側模，內膜采用槽鋼骨架、組合鋼模作面板，分節組裝成型；支架體系采用碗扣式支架。碗扣式滿堂支架從下往上依次為20cm 厚C25 混凝土硬化層、墊板（5cm 厚木板）、可調底座、縱橫向掃地桿、立桿、頂桿、側模為定制鋼模，內模由槽鋼骨架和木膠板面板組成。可調底座、托撐的長度為60cm，最大行程為30cm。應在冬季來臨之前完成滿堂支架地基處理作業。施工時，用砂袋預壓，做好預壓監控和數據收集的相關試驗。

3.2 底、腹板鋼筋及預埋件安裝

鋼筋交叉點采用扎絲綁扎牢固，鋼筋間距符合設計，鋼筋安裝質量應符合表3 鋼筋加工質量標準表。根據墩頂接地端子位置，按照預應力箱梁綜合接地設計，在底板相應位置設置1 對接地端子，接地端子與箱梁中用作接地鋼筋的結構鋼筋相連（焊接），并與梁頂板的接地網相連接。

表3 鋼筋加工質量標準表

3.3 預應力施工

做好設備的安裝和連接工作，例如，壓漿閥門的安裝和壓漿管的連接。壓漿施工前，實驗室進行水泥漿組成設計及配合比報批程序，確保水泥漿強度、泌水率、收縮率等各項指標符合設計及驗標要求。預應力筋張拉的施工組織。分別張拉兩側腹板各一束鋼絞線的兩端，設技術員2 名，負責千斤頂安裝情況檢查、協調指揮、張拉數據記錄及計算等工作；司泵4 名，在技術員指揮下，操作油泵；司頂4 名，負責千斤頂安裝及錨具入槽、千斤頂對中、夾片緊固等情況的檢查及張拉過程中，伸長量的量測；輔助工4 名，協助司頂工作。

為保證箱梁兩端油泵操作同步，采用對講機進行聯絡。張拉前的準備工作：①對千斤頂及油表分套進行標定，并取得標定報告；②為既滿足張拉要求，又節約材料，計算每束預應力孔道長度（箱梁兩端錨墊板之間的孔道長度），根據各孔道長度并考慮工作長度后，進行鋼絞線下料、編束、編號。穿束時按照編號，對應鋼束長度進行，穿束后進行錨具安裝、施工支架搭設等準備工作[3]；③根據摩阻試驗取得的喇叭口摩阻、孔道摩阻等，調整張拉力。

4 橋面線形測量的新技術實例

要進行施工的三塔斜拉橋梁在某河道處，并在此之前進行過相關的實驗工，經過測量，兩個主跨約為616m，雙向6 車道，橋面寬度為29.5m，該數據僅供參考，因測量會有誤差。考慮到現實的多方面因素，本文中的測量僅提供一個跨上進行的數據和分析。可以分為以下一些工況：

（1）工況1——空載：顧名思義，橋面上無荷載；

（2）工況2——半載：橋面跨中央加載設計荷載的一半；

（3）工況3——滿載：橋面跨中間都是設計荷載；

（4）工況4——空載：荷載離開后橋面無荷載。為了測量結果的準確性，采用了形變雷達干涉測量儀進行測量，讓實驗結果更加可靠。

可以被測量的物體要想得到其精確的數據，就要在形變雷達干涉測量技術的橋線性測量干涉測量成像系統對目標物可以在距離較遠、涉及范圍較大的不間斷的監測的基礎上做好研究工作。IBIS 系統包括很多種型號，其中很重要的一種型號是IBIS-S 系統。當今時代，人類技術的不斷發展，一些樓層和高塔的高度已經超出了很多系統的監測范圍，IBIS-S 系統卻適用于這些建筑的監測。經試驗，我們得出它的最大監測距離、距離分辨率、最大采樣頻率分別是1km，0.5m，200Hz。而且對于視線上長度變化的測量十分精確，其中干涉法起到了十分重要的作用。

形變雷達系統是一個很強大的系統，它的高分辨率不僅體現在時間上，在空間上也有很大作用，在這兩個維度，通過對各種數據的分析，可以精確判斷出線形和震動等特征。橋底下面是一個很好的監測點，這里環境影響小，操作更方便，幾乎不會影響儀器擺放方向。中心到該單元的視線向長度（斜距）R 及該視線向上長度的微小變化r 是測量過程中很重要的參數，這對喲每一個單元的測量都是必不可少的。進行一些數學轉換就可以很容易地得到每個單元垂直方向的變化d。利用d=r·R/h 這個數學公式在測量出需要的數據之后進行代入換算，得到我們想要的答案。最后得出車輛的進入和駛出的過程都相對穩定（如圖3）。跨中的對稱性不可忽略（離橋臺近300m 處），而且有最大的變量，越向右觀察越能察覺出它的減小趨勢。（如圖4）。

圖3 GB-SAR 跨中點的變形曲線

圖4 不同工況下 GB-SAR 測量的線型曲線

5 結語

為了最大限度地提高施工效率，保證施工質量，在特大型橋梁工程施工過程中，要求施工單位精心設計、精心組織、精心施工。此外，應嚴格管理和控制好關鍵施工技術的操作情況，按照標準實施。需要重視施工技術在項目工程中的應用，有效解決相關施工問題，并最大化特大橋工程的施工效果和經濟效益，從而實現工程預期目標。相關研究結果可為類似工程提供參考和借鑒。