中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司湖北省宜昌市443000
摘要：本文结合恩施州巴东县善家河大桥预应力连续箱梁挂篮悬浇施工，介绍了0#梁段施工方法，介绍给广大读者供广大公路桥梁工程人员参考。
关键词：0#梁段；施工技术
本文通过对山区复杂环境条件下泵送施工布置方式、0#梁段托架支撑设计、模板设计、0#梁段分次浇筑施工等研究，制定安全可靠、经济合理的施工工艺，以指导现场施工，并为后续类似工程施工提供技术参考和积累经验。
一、工程概况
善家河大桥全长441m，其中主桥上部结构为80+150+80m连续刚构，主桥箱梁为单箱单室断面，箱室内对应双肢墩壁设有4道横隔板，三向预应力设计，箱梁高度以及箱梁底板厚度按二次抛物线变化。主桥0#梁段分别位于70m、114m高的双肢墩顶，0号块根部高9.2m，长14m，梁底宽6m，梁顶宽10m，底板厚度90cm，腹板70cm，单个混凝土体积430.7m³，重约1130吨。桥址属构造剥蚀中山区河谷地貌，跨越“V”形河谷，深度约183米，受现场地形狭窄、高墩临边等条件限制，大型施工机械设备进场和现场施工布置十分困难，对施工的安全可靠性要求更加严格。
善家河大桥桥址属构造剥蚀中山区河谷地貌，区域地势较陡峭，地形起伏高差较大，桥址跨越善家河河谷，河谷切割深度大，河谷整体山势呈“V”形，切割深度约183米，河宽约15-30m，坡度角一般为20°-35°，终点岸坡山腰部分谷坡达75°。善家河大桥大小桩号因地势陡峭及河谷切割限制，现场无相接施工便道，大小桩号机械设备及材料调运需从场外道路绕行约20公里，人员通行采用在善家河大桥下游侧布置1座施工吊桥作为施工人员通道。
二、工程特点及难点
善家河大桥0#梁段结构梁端高、节段长、混凝土量大、各向预应力管道布置密集交错，结构受力复杂，受现场设备布置及施工环境等限制，施工质量及施工效率控制难度大。
该桥梁施工的重点施工技术主要有：复杂山地环境下0#梁段施工布置；0#梁段托架结构设计及受力分析；大体积0#梁段模板设计；0#梁段分次浇筑研究。
三、关键技术问题
1、优化施工布置：受现场地形狭窄、高墩临边等条件限制，拌合站布置均远离主墩，且现场道路无法满足混凝土罐车至墩底送料，为此需根据地形优化泵送施工布置，满足泵送施工要求。同时根据地形高差大，施工人员墩底上下沿山体绕行距离长，道路崎岖通行不便，施工效率低下。
2、0#梁段托架结构设计：0#梁段托架结构稳定将直接影响后续梁体质量，高墩托架结构在常规施工中多为预埋钢板焊接、销轴连接等，托架结构焊接构件多，高空焊接施工难度大，质量控制难以保障。因支撑结构繁杂造成稳定性差，易发生不均匀沉降或变形，造成混凝土在浇筑及强度形成过程中出现裂缝，存在一定的质量及安全隐患。
3、0#梁段模板设计：常规施工中0#梁段模板多利用墩身模板组合拼装，由于墩柱定型钢模尺寸无法完全匹配箱梁结构，造成混凝土浇筑过程中出现错缝、胀模等现象，导致混凝土易出现裂缝，为此需充分考虑模板结构设计及利用效率。
4、0#梁段分次浇筑：善家河大桥0#梁段属大体积混凝土，若砼采取一次性浇筑，模板支撑及安装加固工艺高，现场工作强度大，混凝土拌制能力无法保证，为此需研究采取0#梁段分次浇筑施工工艺。
四、施工方法
1、复杂地形条件下0#梁段施工布置
善家河大桥4#、5#主墩受狭窄地形限制，拌合站布置均远离主墩，且现场道路无法满足混凝土罐车至墩底送料，为满足最短距离、最少弯头布置泵送施工要求，根据现场高差地形，采取水平布置通道至墩身可大幅缩短施工直线距离，降低后期施工投入，加快施工效率。现场拌合站位置距4#主墩墩底高差约50m，距4#墩直线距离约70m，为此在4#主墩临坡面垂直搭设均高约30m，长50m的钢管排架；5#主墩距离附近通行便道山体的最短直线距离约15m，墩底至便道高差约25m，现场采用I18工字钢焊接加工18m长的钢架栈桥连接上方便道与墩身。泵管接输送泵机沿排架水平布置至墩身，缩短了泵送入仓距离，降低了输送高度，优化了泵送混凝土入仓条件。同时根据地形高差，在墩身布置三角托架并布置通道，作为施工人员上下的升降机平台，减少了墩底上下沿山体绕行，提高施工效率，通过上述方法，在特殊地形条件下，对高墩0#梁段施工布置模式做了有益的探索。
2、0#梁段托架结构设计
托架支撑结构设计
常规施工低矮墩身多采用落地满堂支架、钢管桩支撑，而高墩托架结构在常规施工中多为预埋托架钢板钢盒，精轧螺纹钢、插销等对拉锚固，然后焊接托架结构杆件或墩顶预留孔洞，采用插入式牛腿或工字钢作为托梁，因支撑结构繁杂造成稳定性差，易发生不均匀沉降或位移，同时托架材料加工及后期闲置量巨大，增加施工投入成本。构件采用焊接方式连接，高空焊接施工质量控制难度较大，造成混凝土在浇筑及强度形成过程中会出现裂缝，存在一定的质量及安全隐患。
因本项目主墩高度达114m，为简化施工并明确受力结构，善家河大桥主桥0#梁段采用墩顶托架整体预埋的方法施工，0#梁段中部腹板为支撑结构荷载最大受力点，3根I45工字钢顺桥向整体预埋墩身通长布置，作为两墩中部及悬臂托架水平纵梁，剩余2根中部I45工字钢及翼缘段托架纵梁需埋入墩身结构0.5m，墩顶施工前预提埋连接钢板及托架水平纵梁，托架I36斜撑与纵梁后期采用10.9级高强螺栓连接，中部纵梁上按80cm间距布置7道I22a纵向分配梁，0#梁段中部底板支撑采用钢管排架，可调托撑调节底板坡度，脚手架纵横距按80×80cm布置，腹板段加密为30cm，步距0.7m。
3、0#梁段模板设计
常规施工中0#梁段模板多利用墩身模板组合拼装，由于墩柱定型钢模尺寸无法完全匹配箱梁结构，造成混凝土浇筑过程中出现错缝、胀模等现象，导致混凝土易出现裂缝。为此需在充分考虑模板结构自重及利用效率的同时，研究采用多节段可调式通用悬臂模板，重复利用于0#梁段与挂篮悬浇段施工，避免了后期挂篮模板的重复采购及模板闲置，提高了施工质量与施工效率。
善家河0#梁段长14m，根部梁高9.2m，梁底宽6m，底板厚度90cm，腹板70cm，梁顶宽10m（翼板宽2m），单个0#梁段对应双肢墩壁各设有2道横隔板。0号梁段模板包括底模、外模、内模和端头模等。0#梁段底模由墩身外模板改装，侧模及翼板模板采用定型钢模，内侧模板采用钢木组合模板，端头模及槽口模板采用6mm钢板，并按设计断面尺寸布置钢筋及预应力管道孔眼。
0#梁段模板设计结合悬浇梁段模板，采用多节段调节块，0#段施工后可直接用于悬浇梁段挂篮施工，避免了后期挂篮模板的重复采购及模板闲置，提高了施工质量与施工效率。梁段侧模由平面模板和外桁架组成的整体式模板，由1.8m、2.2m定型钢模拼装（考虑用于挂篮侧模及合拢段侧模），每一节模板主要由面板、外模桁架、桁架剪撑、内模桁架组成。先在场地上将单块模板和对应的桁片拼装成小块整体，然后吊装到托架上安装，由于侧模较高，需分多层安装，安装完第一层模板后进行标高测量，定好高程后继续安装上层模板，直至侧模安装完毕。然后开始安装内模，内外模间采用Φ25精轧钢作拉杆加固。侧模总厚106mm，其中面板6mm，[10槽钢作筋板，10mm扁钢作连接法兰，桁架结构采用[10槽钢。槽钢和面板之间采用间断角焊接，筋板和槽钢及面板之间均需要在接触线部位满焊。
内侧模板采用钢木组合模板。为便于模板的拆运，构件长度宜小于2m，宽度不大于1.5m。内模大面采用组合钢模板，截面复杂部分采用木模板，倒角及边角采用木模板，以便于模板的安装和拆卸作业，利用内桁架将内模的顶模及边模顶紧，腹板段采用Φ25精轧螺纹钢对拉内外模。内模在地面上定型制作，整体吊装。
五、结语
通过对善家河大桥上部结构0#梁段施工技术研究，掌握和积累在周边环境恶劣、施工条件复杂情况下的高墩身大体积0#梁段施工经验，为今后类似大跨度连续刚构桥的0#梁段施工提供了技术支持和参考范例。