1、1防城港市针鱼岭大桥西岸引桥预应力现浇箱梁施工技术摘要：现浇连续箱梁符合城市发展对桥梁整体外观的美学要求，同时在结构更趋于安全合理，移动支架的施工方法不但可以加快施工进度，为在海上修建长、大桥梁提供了有力的技术保障。本文以防城港针鱼岭大桥为例，介绍其预应力现浇箱梁的施工过程。 关键词：防城港针鱼岭；现浇箱梁；施工技术 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 1 工程概况 1.1 桥位概况 防城港市针鱼岭大桥西岸引桥位于防城江出海口西岸，是属于针鱼岭大桥 13#墩至 19#台之间的桥跨，其间布置有 5 个墩，1 个台，分别为14#、15#、16#、17#、18#墩，以及 19#台。上部
2、桥型结构为两联六跨 40米预应力现浇箱梁，桥跨总长 240 米。14#、15#墩的施工位置均处于岸上，地势平缓，不存在特殊的施工条件。16#、17#、18#墩处于针鱼岭水库中，水库平面面积大约为 15000 平方米，常年水库水面高程约为 6m,水库底面高程为-1.1m-1.4m,水库平均水深为 7.2m，设计桥梁横跨水面距离为 95 米，其水库主要是针鱼岭村生活饮用水的来源地。 1.2 设计概况 西岸 14#墩18#墩为桩基+承台+墩柱形式，桩基直径为 1.5 米，设计2桩长为 2732 米，承台尺寸为 6*2.5*2，左右幅各 2 个，对称布置。16#18#墩因处于水库当中，承台高程经设计同
3、意做局部抬高，抬高后承台底面高程为+4.000 米(H3),顶面高程为+6.000（H2） ，基本平水库水面。上部构造为两联共六跨 40 米等截面预应力现浇箱梁，箱梁结构见图 1.2-1、图 1.2-2。 1.2-1 箱梁立面截面图 图 1.2-2 箱梁立面平面图 针鱼岭大桥西岸引桥 14#墩、15#墩均处于岸上，施工场地条件比较好，其施工工艺方法如东岸岸上桥墩，在此不再详细陈述。本方案重点陈述西岸过水库桥跨的 16#、17#、18#墩的水下承台钢套箱的施工工艺及西岸第二联过水库桥跨的上构箱梁的贝雷片支架基础及支架的安全性计算。 2 施工方案 2.1 施工作业面平台的选择 根据现场的施工条件，
4、经业主及监理批准，对于西岸引桥第二联桥跨过水库的区段采用筑岛回填，形成连贯的场地，为桥墩及箱梁施工提供工作平台。穿越水库的筑岛大坝顶部宽度为全桥宽度加上施工用的临时便道共宽约 43m，长约 110m。水库平均水深约 7.2m，考虑下大雨时，3水库水位会上涨，筑岛坝顶标高要比常水位高出 2m，即高出溢洪道底1m，水库筑岛填方约 53000m3。筑岛采用机械填筑，从水库两岸向中间合笼，填筑土方用大型自卸汽车从取土场运到岸边，再用装载机将填料往水中铲推填筑，待填土高出水面约 1.0 米以后，用压路机配合分层碾压填筑。筑岛填筑前在两头将筑岛的范围放线出来，并打木桩做明显的标志，填筑过程中还要随时复核，
5、防止筑岛偏位。筑岛填筑后为了在下雨的时候能够及时排泄洪水和平衡水库上下游水位，在筑岛大坝中反开挖埋设 2 道 2.0m 圆管涵。 （见如下附图） 2.2 承台施工方案的选择 16#墩18#墩桩基施工完毕，可在筑岛平面上开挖基坑进行承台施工。由于针鱼岭水库常年的水位高程保持在 6.0 米左右，根据调整后的设计高程，16#、17#、18#墩承台顶面高程为 6.0 米，其承台没入水中大概2.0 米深处，因为在筑岛施工时，无法对水下的填土碾压密实，在开挖承台基坑施工时，水库内的水会渗入承台基坑内，用抽水的方法降低基坑内的水位相当困难，正常情况下无法保持基坑处于无水状态下对承台施工。为了克服存在的问题，
6、将采用无底钢套箱结合抛石挤淤的方法进行承台施工。 2.3 施工工艺 箱梁施工采用现浇支架施工。现浇支架主要由基础、支墩及贝雷梁组成。现浇支架的施工工艺为： 41）沉入钢管桩，浇筑混凝土垫梁； 2）安装砂箱，调整标高； 3）安装贝雷梁支墩； 4）安装贝雷梁主梁； 5）安装翼板模板及底模方木条及底模板； 6）支架预压； 7）箱梁钢筋、混凝土及预应力施工； 8）转移支架进行下跨施工。 3 箱梁现浇支架方案 西岸引桥下构施工完毕，需对桥跨场地进行清理，将填筑的施工场地高程填至 7.0 米左右，并进一步整平压实。根据既已实施的施工方案和桥跨的地质条件，针鱼岭水库中的桥梁施工采用筑岛施工，因水库中的水不允
7、许排干，只能沿桥梁位置筑岛，当填筑出水面后才可以采用压路机分层碾压密实。通过查阅针鱼岭大桥地质勘查资料，水库中的淤泥厚度为 2 米到 3 米不等，在填筑时无法按照路基填筑的规范要求进行，为保证桥梁施工质量安全，采用钢管桩结合桩顶垫梁的形式作为箱梁贝雷片支架的基础。 3.1 基础 根据桩体与垫梁底共同参与受力的原则，桩体分担 50%的上部荷载，40 米跨箱梁每跨砼体积为 771.37 立方米，考虑各种因素下的荷载系数1.25，计算得每跨荷载为 25070KN，则每根钢管桩的承载力为 19.59 吨（半幅一跨 64 根管） 。支架垫梁基础为条形混凝土形式，截面为52.0mx1.0m（宽*高） 。施
8、工时在每个钢砂箱位置打二排四根钢管桩，钢管桩桩头锚入垫梁 40cm，桩头垫梁采用 C35 钢筋混凝土，桩头垫梁尺寸2m*2m，设置三层钢筋网片，层距 20cm，网片尺寸 1.8m*1.8m，网格间距10cmx10cm，用 18mm 钢筋加工，每跨的半幅需用 64 根 630*8mm 的钢管桩。具体见防城港市针鱼岭大桥西岸引桥连续箱梁贝雷片支架及支墩布置图 3.2 贝雷片支墩 西岸 40 米跨箱梁桥面宽 18 米（半幅） ，箱梁下底桁片采用 2*2+12排贝雷片拼接成桁架，其中内外翼板下分别设置一根 2*1.80 米贝雷纵梁（半幅） ，箱体下设置 2*0.9+9*1.13 米桁架（由 12 排贝
9、雷片和 0.9 米/1.13 米宽支撑架拼装） 。贝雷片支墩采用 1.50 米支撑架拼装，高度根据地形灵活调节，桁架横坡通过支墩钢砂箱调节。 40m 跨支架采用四个贝雷片支墩，支架基础形式有两种，在岸上采用垫梁形式，过水库为钢管桩结合垫梁形式，详见西岸引桥连续箱梁贝雷片支架及支墩布置图 。垫梁横截面积为 B*H=2.0m*1.0，半幅长度19.8m，单个支墩座于四个 1800*1800 的方形钢砂筒上。拼装过程中先把贝雷片组拼成贝雷梁，然后通过贝雷片螺栓以及支撑架把贝雷梁组拼成贝雷桁架。桁架上放置 5*10cm 方木，腹板下间距为 25cm，空箱底板下为40cm，方木上铺设箱梁底模板。 3.3
10、 支架设计形式 根据施工图设计提供的数据，西岸引桥为 2*3*40m 跨，单联混凝土总方量为 4628.22m3，平均分配到每跨为 771.37m3，按混凝土 2.6 吨/m36计，每跨砼重量为 2006 吨，拟设计采用四支点三等跨连续贝雷梁支架(详见西岸引桥连续箱梁贝雷片支架及支墩布置图)。 3.4 现浇支架预压 3.4.1 试验方法 模拟该梁段的现浇过程，进行实际加载，以验证并得出其承载能力，加载力为 120%的系数,采用分级加载形式。每级加载完毕 1h 后进行支架的变形观测，每 6h 观测一次变形值，以最后两次沉落量观测平均值之差不大于 2mm 时，即可进行下级预压。在全部加载完成后的支
11、架预压检测过程中，当满足各测点最初 24h 的沉降量平均值小于 1mm 时，可判断支架预压合格。 预压方法为在现浇施工前进行堆载模拟试验，堆载过程中使用混凝土预压块代替施工荷载进行分级加载，加载示意见图以下 2 图。 3.4.2 加载力计算及加载方式 箱梁每节段混凝土为 771m3，按 2.6t/m3 计算，共 2005t；模板及支架自重为 56t；恒载总重 2061t。根据相关规范及以往施工经验，项目部确定的预压荷载系数为 120%，即基准载荷为混凝土及模板总重 2473t，用混凝土预制块模拟梁段混凝土的重量分布，分别按 1030.5t（50%） 、2061t（100%） 、2473t（12
12、0%） ，对现浇支架分级加载试验，测量各测点的标高值。用预压前、预压期、稳定期、卸载后的标高观测值，算出支架总下沉值（预压前-稳定期） ，计算弹性变形量（卸载后-稳定期）和非7弹性变形量（预压前-卸载后） 。 3.4.3 预压成果报告 预压过程进场测量监控并做好记录,测量记录见表 5.4.5-1。预压工作完毕后，将出具“预压成果报告” 。在全部加载完成后的支架预压检测过程中，当满足各测点最初 24h 的沉降量平均值小于 1mm 时，可判断支架预压合格，然后利用报告确定模板预拱度值。 参考文献： 1GB 500172003 钢结构设计规范 2JTJ 0412000 公路桥涵施工技术规范S 3杨玉山变截面预应力混凝土连续箱梁高架桥施工技术J科学之友，2010
