尚俊

【摘 要】駿馬大橋，地處帕米爾高原之上，屬高海拔、高寒和高地震烈度區(qū)，工程的施工難度較大，可施工時(shí)間短。為節(jié)約工期，減少工程成本，筆者與施工技術(shù)人員通過多次研討，對(duì)施工工藝進(jìn)行了改進(jìn)，取得了良好的效果，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行歸納總結(jié)，以供同類地區(qū)同類工程的建設(shè)參考。

【關(guān)鍵詞】下坂地水利樞紐；大橋；施工技術(shù)

1工程概況

水庫蓄水后，原塔沙公路部分段落被淹沒，為保障縣道通暢，并保證下坂地水利樞紐工程交通，需要對(duì)原塔沙公路庫區(qū)淹沒段進(jìn)行移線新建。路線受水庫蓄水水位控制，沿塔什庫爾干河左岸陡峻山坡進(jìn)行，大橋位于高山路樁號(hào)K17+200～K17+360處的駿馬溝上，溝與橋中線交角為900。該橋前一跨位于直線上，后四跨位于R=639.201m的圓曲線上。橋長158.64m，上部為5-30m預(yù)應(yīng)力空心箱梁，下部橋墩為圓柱實(shí)體墩地面高度為40.0m，樁基礎(chǔ)直徑1.6m圓柱體、深度20.0m；橋臺(tái)為U型橋臺(tái)，擴(kuò)大基礎(chǔ)；0號(hào)臺(tái)、2號(hào)墩、5號(hào)臺(tái)處各設(shè)D80型毛勒伸縮縫一道，其它墩頂、臺(tái)頂設(shè)橋面連續(xù)。

2地質(zhì)條件

大橋區(qū)域地貌屬冰水、冰磧臺(tái)地，地面高程3040～3102m，相對(duì)高差62m，溝谷右岸為Q3fgl冰水積碎礫石夾砂土：粒徑一般3～17cm，密實(shí)，次棱角狀，無層理，厚度大于50m。溝谷左岸為Q1gl碎塊石夾砂土：粒徑一般3～28cm，碎石含量大于60%，棱角狀，層理不清，厚度大于50m。

2.1橋位區(qū)工程地質(zhì)條件

2.2邊坡穩(wěn)定性

橋過溝段溝頂寬120m，底寬約1m，溝深42m。右岸坡（上游）完整性差，坡角20?。左岸（下游）坡角45?～60?。左岸坡路線左側(cè)為一陡壁，高約25m，發(fā)育一條卸荷裂縫，寬2～8cm，上寬，傾向260?，傾角85?，傾向上游及溝口外，時(shí)有崩塌發(fā)生，不穩(wěn)定。溝兩岸橋位兩端軸線右側(cè)邊坡角為24?～28?，基本穩(wěn)定，地下水位埋深大于50m。

3大橋的施工方法

3.1擴(kuò)大基礎(chǔ)（樁基礎(chǔ)）施工

3.1.1挖孔灌注樁的施工方法

本橋主要采用半人工，半機(jī)械化施工。擴(kuò)大基礎(chǔ)開挖用挖掘機(jī)開挖至基底已上150～300mm以上采用人工清底。清基、模板支立等全為人工操作。樁基礎(chǔ)采用人工挖孔灌注樁。橋梁下部結(jié)構(gòu)的混凝土攪拌采用JZS500型強(qiáng)制式攪拌機(jī)及自動(dòng)配料機(jī)。攪拌機(jī)出料后經(jīng)裝載機(jī)運(yùn)輸，再用人工送入模板內(nèi)。

3.1.2挖掘工藝

挖掘承臺(tái)的樁孔采取兩種順序：先挖樁孔，后挖承臺(tái)座板基坑；先挖承臺(tái)座板基坑，后挖樁孔。本橋多用前者，優(yōu)點(diǎn)是便于排除地表水、場地寬敞、立架、支撐、提升、灌注等操作方便。特別是陡坡地形，若先挖承臺(tái)底板基坑，刷方邊坡高時(shí)，易造成挖孔事故。

挖掘的一般工藝要求：

a.挖掘時(shí)，不必將孔面修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加樁的摩阻力。

b.在挖孔工程中，須經(jīng)常檢查樁孔尺寸和平面位置：群樁樁位誤差不得超過50mm；直樁傾度不得超過±2.5%；孔徑、孔深必須符合要求。

c.挖孔時(shí)如有滲水，應(yīng)及時(shí)支護(hù)孔壁，防止水在孔壁浸泡流淌造成塌孔。

d.樁孔挖掘及支撐護(hù)壁兩道工序必須連續(xù)作業(yè)，不宜中途停頓，以防坍孔。

e.挖孔如遇到涌水量較大的潛水層承壓水時(shí)，可采用水泥砂漿壓灌卵石環(huán)圈，或其他有效的措施。

f.挖孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行孔底處理。

4）孔內(nèi)爆破施工：為確保施工安全，提高生產(chǎn)效率，孔內(nèi)爆破施工應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

a.導(dǎo)火線起爆應(yīng)有工人迅速離孔；導(dǎo)火線應(yīng)做燃燒速度檢驗(yàn)，據(jù)以決定導(dǎo)火線所需長度；孔深超過10m時(shí)應(yīng)采取電雷管引爆。

b.必須打眼放炮，嚴(yán)禁裸露藥包。對(duì)于軟巖石炮眼深度不得超過0.8m，對(duì)于硬巖石炮眼深度不得超過0.5m。炮眼數(shù)目、位置和斜插方向，應(yīng)按巖石斷面方向來定，中間一組集中掏心，四周斜插挖邊。

c.嚴(yán)格控制用藥量，以松動(dòng)為主。一般中間炮眼裝硝銨炸藥1/2節(jié)，邊眼裝藥1/3節(jié)～1/4節(jié)。

d.有水眼孔要用防水炸藥，盡量避免瞎炮。如有瞎炮要按安全規(guī)程處理。

e.炮眼附近的支撐加固或設(shè)防護(hù)措施，以免支撐炸壞引起坍孔。

f、孔內(nèi)放炮后應(yīng)迅速排煙。

g.一個(gè)孔內(nèi)進(jìn)行爆破作業(yè)，其他孔內(nèi)工作人員也必須到地面安全出躲避。

5）孔內(nèi)護(hù)壁：孔內(nèi)護(hù)壁采用現(xiàn)澆混凝土，護(hù)壁的形式采用外齒式護(hù)壁。護(hù)壁的厚度根據(jù)孔內(nèi)水文及地質(zhì)情況的不同，厚度也隨之相應(yīng)改變，具體厚度的確定按以下公式計(jì)算：

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，混凝土護(hù)壁的最小厚度控制在10cm，混凝土的強(qiáng)度≥C25及樁基礎(chǔ)的強(qiáng)度。

6）挖掘的安全技術(shù)措施：挖孔工人必須配有安全帽、安全繩。取出土渣的吊桶、吊溝、鋼絲繩、卷揚(yáng)機(jī)等機(jī)具，必須經(jīng)常檢查。井口周圍須用混凝土制成框架或圍圈予以圍護(hù)，井口圍護(hù)應(yīng)高于地面30cm，挖孔工作暫停時(shí)，孔口必須罩蓋。

3.2墩臺(tái)身施工

3.2.1薄壁高墩施工

駿馬橋共5跨，其中3號(hào)墩身為薄壁空心墩，墩身高35米，墩身采用翻模施工。由于此橋位于山谷中地形條件復(fù)雜，施工場地?zé)o法滿足吊裝設(shè)備作業(yè)要求，為方便墩身施工在模板周圍采用角鋼焊接成平臺(tái)框架，框架四周放木板形成工作面，框架與12個(gè)支撐立桿形成操作平臺(tái)。工作平臺(tái)四周掛梯形成拆模立模工作面，每次循環(huán)時(shí)需要由纜索吊配合提升平臺(tái)。

3.2.2翻模結(jié)構(gòu)

每套翻模共分二層，二層模板連在一起，按順序逐節(jié)向上倒用，模板依附已澆筑完混凝土墩段作為持力點(diǎn)，上部設(shè)有工作平臺(tái)，模板間采用螺桿連接。另在工作平臺(tái)上布置6個(gè)手搖8T倒鏈，位于每塊模板的正上方，人工進(jìn)行模板的提升。

3.2.3鋼筋的制作與安裝

鋼筋綁扎完畢檢驗(yàn)合格后進(jìn)行模板的安裝，模板拼裝之前先將模板磨光清除干凈，涂抹脫模劑，脫模劑采用新鮮機(jī)油，涂刷時(shí)要輕、薄、均勻，以保證混凝土表面顏色一致。模板拼裝完畢后，穿入拉桿進(jìn)行模板加固。拉桿外套塑料膠管，以便拉桿循環(huán)使用。

3.2.4混凝土的澆筑

澆筑混凝土前，先將雜物清理干凈，接觸面灑水潤濕。混凝土的澆筑過程嚴(yán)格按規(guī)范要求控制。為保證混凝土具有良好的和易性、流動(dòng)性，并嚴(yán)格控制混凝土的坍落度在10-14cm范圍內(nèi)，以保證混凝土表面顏色一致；

3.3蓋梁施工

蓋梁施工采用整體拆裝式托架工藝，所用設(shè)備由托架、柱箍、承托件、坐板、扣件和導(dǎo)向輪組成。

3.4箱梁預(yù)制

駿馬橋共有箱梁15片，單片重90t。

3.4.1制梁臺(tái)座

箱梁是薄壁結(jié)構(gòu)，預(yù)制構(gòu)件尺寸要求嚴(yán)格，各部尺寸的誤差為±10mm。為保證預(yù)制質(zhì)量在進(jìn)行臺(tái)座施工前，認(rèn)真處理好路基清除不均勻沉降。臺(tái)座施工時(shí)注意場地排水，底座設(shè)置牢固可靠，整體性好，以避免多次周轉(zhuǎn)梁而破壞底座，底座修建采用C15鋼筋混凝土，臺(tái)座邊角采用角鋼包邊，臺(tái)座端頭2m范圍內(nèi)基礎(chǔ)擴(kuò)大，并用∮16鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)處理以使能夠承受張拉后的兩端頭有足夠的的承載力，避免臺(tái)座下沉、開裂。

3.4.2模板

外模板：為保證砼外觀質(zhì)量，外模采用定型鋼模板，為便于支、拆模板，箱梁外模分6節(jié)組成，每節(jié)長4.9米；空心板外模分四節(jié)。節(jié)與節(jié)之間用鏍栓連接，接縫處夾墊海綿膠墊，以免漏漿。為防止模板移位并加強(qiáng)整體性，在外側(cè)模板的底部用∮16mm螺栓拉緊，下墊木楔。箱梁頂部用40#槽鋼對(duì)口連接，槽鋼下加墊，借以穩(wěn)定內(nèi)模。外模支腿下使用升降螺桿?？招陌屙敳客饽Ｓ谩?6mm螺栓拉接。

內(nèi)模：內(nèi)模采用抽拉式鋼模，內(nèi)模制作時(shí)在四周各面布置一塊先拆板，先拆板設(shè)置成“八字”拆模時(shí)將拆模器的掛鉤勾在先拆板的孔上旋轉(zhuǎn)絲桿把先拆板調(diào)出后可容易地將模板拆出。

3.4.3鋼筋工程

1）非預(yù)應(yīng)力鋼筋施工：底板、腹板及隔板鋼筋的綁扎直接在模內(nèi)進(jìn)行、頂板鋼筋骨架先分成兩節(jié)做好，待內(nèi)模安裝完畢后起吊拼裝。

2）波紋管施工：箱梁因孔道較長且?guī)Щ《?，采用兩根波紋管接頭，從兩端穿入，中間連接采用大一號(hào)型的波紋管，接頭管的長度為400～800mm，其兩端用密封膠帶封裹；空心板可整根穿入。安裝時(shí)事先按設(shè)計(jì)圖中的預(yù)應(yīng)力筋的曲線坐標(biāo)在箍筋上定出曲線位置，固定采用鋼筋支托，間距為300mm。

3）預(yù)應(yīng)力鋼筋施工：預(yù)應(yīng)力鋼筋的下料長度按計(jì)算長度、工作長度和原材料試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定，下料長度的相對(duì)誤差不大于2mm。為防止在混凝土澆筑時(shí)波紋管漏漿導(dǎo)致管道堵塞，采用先穿束法，在混凝土澆筑前將鋼筋束穿入，在澆筑混凝土之后立即將鋼束前后抽動(dòng)幾下即可。預(yù)制空心板梁采用兩端張拉，故每根鋼絞線的長度按下式確定：

3.4.4混凝土工程

混凝土的澆筑過程嚴(yán)格按規(guī)范要求控制。

3.4.5預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉與錨固

1）混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)：當(dāng)混凝土的試件強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以后，方可施加預(yù)應(yīng)力，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%時(shí)，方可張拉負(fù)彎矩鋼束。。

2）構(gòu)件端頭清理：構(gòu)件端部預(yù)埋鋼板與錨具接觸處的焊渣、毛刺、混凝土殘?jiān)葢?yīng)清除干凈。

34）預(yù)應(yīng)力筋張拉順序：采用四臺(tái)千斤頂橫向?qū)ΨQ張拉、兩頭同時(shí)張拉，箱梁張拉順序（見下圖）為：N1-N2-N3-N4

4）壓漿封端：

壓漿：預(yù)應(yīng)力張拉后，在24小時(shí)內(nèi)完成孔道壓漿。壓漿前用水沖洗孔道，借以除塵和濕潤孔壁，除掉孔內(nèi)的雜質(zhì)，便于灰漿流動(dòng)及孔壁有良好的粘著性，待松散顆粒除去及清水排出后，再以壓縮空氣吹干管道。水泥漿從配制到入管，需控制在40min以內(nèi)，壓漿用活塞式壓漿泵，從一端壓漿，當(dāng)另一端冒出濃漿時(shí)，關(guān)閉出口閥門繼續(xù)壓漿，壓力0.6～0.7Mpa，保壓3min，關(guān)閉閥門，壓漿完成。

封端：將自制的封端鋼模（分上、下和兩側(cè)）以及對(duì)應(yīng)的加力架固定于預(yù)埋在梁端兩側(cè)的個(gè)螺帽上，頂端與底部分別借助于端墻和支座螺栓架固定。封端模板制作要準(zhǔn)確，支立模板要穩(wěn)定，以防止變形，端隔板的鋼筋焊接要牢固，位置準(zhǔn)確，混凝土采用插入式振動(dòng)器振搗密實(shí)。

3.4.7箱梁架設(shè)

由于駿馬橋箱梁單片重達(dá)90t，需采用架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)而此橋地形條件復(fù)雜且既有低線公路高差在70米以上，架橋機(jī)無法運(yùn)輸至梁場。因此，此橋架設(shè)采用321型貝雷架組裝成單導(dǎo)梁進(jìn)行架設(shè)。

4結(jié)語

下坂地水利樞紐工程位于氣候惡劣的帕米爾高原上，在橋施工過程中，施工人員采取科學(xué)管理措施，克服了各種惡劣的氣候、地質(zhì)條件和復(fù)雜的施工設(shè)計(jì)技術(shù)，按合同期間內(nèi)完成了此項(xiàng)工程任務(wù)。該橋的建成解決了下坂地工程和塔什庫爾干縣下游3個(gè)鄉(xiāng)人民的交通問題。