库区高墩大跨连续刚构桥施工技术重点及施工方案设计
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作者: 张子韵
摘 要：本项目研究了库区高墩大跨连续刚构桥的施工技术重点以及进行了施工方案设计，总结出在深水中修建大跨连续高墩的施工特点，把高墩连续刚构桥运用于库区桥梁建设，在可能的情况下，可以向跨海大桥等一系列高难度桥梁建设的方面进行推广。
关键词：连续刚构桥；库区；施工方案
一、库区地理地质条件复杂，水位因洪水，蓄水等原因涨落频繁
库区水位因洪水，蓄水等原因涨落频繁。需考虑水上施工与陆地施工，考虑高水位施工与低水位施工及洪水的施工。
必需修筑施工码头，以保证水上施工的正常进行。对于山区及库区的施工便道需同时考虑低水位、高水位及洪水时的方案，即该低水位修筑的必需在低水位时抢修；该在高水位修筑时，在高水位就必需抢修；洪水时，需根据水位情况立即转移人员、设备。
库区深水施工的施工难度较低水位大大增加，所以施工尽量利用好低水位的时间加紧施工进度，但低水位的时间是有限的，一旦下雨库区水位就会立即上涨。必须抓住在雨季到来之前完成水中的桩基和下构施工，这时可以采用筑岛施工，这样就把深水施工的桩基变成了陆地施工，大大地降低了施工难度和成本。
库区地理地质条件复杂，自然条件，岩层产状，节理裂隙发育情况等因素对库区桥梁的施工产生很大的影响和制约。对于布设的水中桩基，由于受地质，地形，水位条件及洪水的综合影响，施工进度基本无法控制。
对于处于裂隙发育，裂隙水丰富，与库区水存在通道的地段，灌注后混凝土凝固前，新灌混凝土极易被地下裂隙水冲洗将水泥浆从通道中带走形成缺陷桩。需采用防灌注混凝土漏浆技术处理措施。
要根据具体情况因地制宜地采用合理的施工方法。
二、位于水库深水区的桥梁基础施工
邻近水库大坝上游的桥梁， 长年受水浸泡， 距坝愈近则水愈深， 少则数米十数米， 多则数十米。合理布置桥孔因地制宜地采用合理的施工方法。
水库区桥梁其深水中的墩台基础应尽量置于岩层上， 如不能置于岩层上则应慎重处理， 否则发生间题时在深水中是难以补救的。
三、水库冰压对桥梁的破坏
在寒冷地区的水库每值冬季水面封冰（尽管冰下有水流动） ， 此时位于水库中的墩台将遭受大面积冰面的挤压， 一旦冰面溶化流动， 对墩台又将造成撞击， 其力量之大是远远超出一般的荷载。
防止冰压最简单的措施可采用破冰船破冰，使冰面与墩台脱离接触。
四、桥墩的特点和设计重点
（一）桥梁基础的特点和类型
高敦大跨连续刚构桥的基础部分构造形式与其他桥梁形式相比没有大的区别。但其他对地基的不均匀沉降量控制量比较严格。根据桥位处的地质情况不同常采取不同的形式，但最常采用的是桩基础。
（二）桥梁墩台的特点和类型
高墩大跨连续刚构桥的桥墩不仅应满足施工、运营等各阶段支承上部结构重量和稳定性等方面的要求。而且桥墩的柔度应适应由于温度变化、混凝土收缩、徐变以及制动力等因素引起的水平位移。在施工过程中，特别是在挂篮浇筑混凝土的过程中，要采取一些措施来增加墩身的稳定性。一般采用的措施是：（1）在桥不高、水不深且容易搭设临时支架时，采用在墩旁搭设临时支架的办法。（2）预应力筋下端锚固在基础承台内，上端在箱底板内张拉并锚固，立柱在施工过程中始终受压，以维持施工中的稳定。（3）在桥高水深的情况下，采用三角撑架敷设墩身上部临时支承梁段，并使用砂筒作施工完成后的卸架设备。
为了满足桥墩刚度的要求，连续刚构桥的桥墩常作成横截面为空心或实心的“一”字形、“Ι”形、箱形钢筋混凝土薄壁墩，最常采用的是竖直双薄壁或竖直单薄壁墩。而高度较低的连续刚构桥在城市立交、风景区公路也经常采“V”、“X”、“Y”形的桥墩。
五、梁的施工方法
大跨度箱梁悬臂施工：1.采用悬臂施工的原因：因为库区存在桥梁跨度大，桥墩高度高的问题，采用简单的支架施工性价比低，施工难度大，而采用悬臂施工即无支架施工是经济合理的。2.桥梁施工控制的原因：采用悬臂施工法建造预应力混凝土连续刚构桥直接面对的问题有，钢筋混凝土是一种非均质材料，材料特性不稳定，还要受到温度、湿度、时间等因素的影响，且这种相互影响又有差异，由此在混凝土浇筑个桥段时会产生不同的应力、位移影响，使桥梁的实际状态偏离设计值。为了建设质量高、外形美观的桥梁，桥梁施工控制便是其中的关键。3.悬臂施工分类。按施工方法通常分为悬臂浇筑和悬臂拼装。4.连续刚构桥悬臂浇筑施工的特点。悬臂法施工一般都是采用两侧对称的方式进行混凝土的浇筑，在混凝土达到要求强度后，对预应力钢束张拉，桥梁施工周期较长，只有在下部桥墩施工结束一段时间后才能对上部结构进行悬臂浇筑，施工时要对每个浇筑段调整施工线性，减小混凝土徐变、收缩对结构受力的影响。采用悬臂法施工时，不需要大型起吊机械和预制场地，是地形复杂不适合预制施工的最佳案之一，可以有效节约工程投资。在墩顶施工时，桥墩已基本完成，不影响桥下的通行，施工基本上是对一个阶段的不断重复，可以使施工人员熟练施工工艺，提高施工技能，从而保证施工质量，施工过程对周围环境的影响小。5.主梁混凝土施工流程简述：5.1 施工前的准备， 对参加建设的技术人员和作业班组进行技术交底，合理的安排施工现场需要的各种材料，保证能够满足施工建筑的正常连续进行；开工前对使用机具做好全面检查，掌握天气状况，有完整的备用供电系统。5.2 悬臂段施工，在顶板上搭设施工平台，作业人员和机具在施工平台上活动，根据梁高确定浇筑方法。顶板处浇筑时要注意预应力波纹管不会受到损坏，注意锚垫板处的浇筑质量。浇筑顺序按照由前向后，从腹板向中间推进，分层浇筑，浇筑厚度保持在30cm 左右。5.3 边跨和合龙段施工，可以使用拼装构件搭设临时支墩，在支墩上加设型钢承重梁，代替落地支架，也可以采用边跨和引桥悬臂连接合龙的方式代替落地支架。5.4 合龙段施工时连续刚构桥中最为关键的环节。合龙时可以选取上部骨架作为传力构件，使其极限承载能力达到顶推值。顶推的时间要合理选择。6.悬臂浇筑法施工步骤简述：a在桥墩处搭设临时支架（或扇形支架），在支架上现浇少数梁段做为拼装挂篮的场地；b拼装挂篮，在挂篮上悬臂浇筑其余各梁段，逐段推进；c边孔靠近岸边梁段，在支架上浇筑。悬臂浇筑的梁段、通常分成每3～4m一段，每一梁段均在挂蓝上浇筑，待新浇梁段混凝土达到要求的强度后张拉预应力钢筋。挂篮支承在己浇筑和张拉的梁段上，每套挂篮由两片或多片纵梁组成，可沿顺桥向移动。
参考文献：
[1]马宝林. 高墩大跨连续刚构桥. 人民交通出版社.
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