大坡度曲线现浇箱梁快速施工技术研究

大坡度曲线现浇箱梁快速施工技术研究

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中建新疆建工（集团）有限公司

【摘要】在现浇结构施工不断发展和进步的过程中，现浇桥梁的工程施工技术工艺已经非常成熟及完善，现浇桥梁的施工技术对国家基础建设提供了非常大的助力，但在大坡度曲线现浇箱梁的工程施工中，现任存在一系列问题，如施工支架搭设影响、混凝土浇筑影响及模板体系影响导致大坡度曲线现浇箱梁工程施工速度缓慢，本文针对乌鲁木齐机场改扩建工程机场工程航站区道路的实际施工情况，对大坡度曲线现浇箱梁的支撑架体搭设、商品混凝土配合比以及现浇桥梁模板体系安装技术为方向，以大坡度曲线现浇箱梁快速施工为方向进行研究分析，并提出关于BIM模拟施工技术的创新点思路，以提高大坡度曲线现浇箱梁的整体施工水平。

【关键词】大坡度曲线现浇箱梁；现浇结构快速施工；现浇梁施工工艺

1、项目背景

乌鲁木齐机场改扩建工程机场工程航站区道路其大曲面现浇箱梁共3264.726m，桥梁横断面宽最长为15.5m，挑臂最长达2m（防撞护栏滴水宽0.15m），梁高均为1.8m，箱梁顶板净宽最长为15.2m，厚0.22m，底板厚0.22-0.4m，挑臂端部厚度0.2m，根部厚度0.4m，腹板变厚度处离横梁边线距离6.0m，箱梁端横梁1.5m宽，中横梁2.5m宽。

2、主要研究方向及背景

本文通过监测总结出现浇结构模板体系调整、杆件搭设方案调整最优方案，及通过混凝土快速施工配合比对比选型等方面总结出一套大坡度曲线现浇箱梁快速施工技术。通过对本课题的研究，不仅为工程在缩短工期、减少施工成本、保障施工安全、提高施工质量创造良好的条件，同时产生良好的社会效益。形成关键施工技术将使桥梁工程项目中广泛应用，进一步巩固和拓展公路混凝土现浇桥梁工程施工方面的技术手段。

本项目现浇箱梁施工区域内原现状地物主要以耕地、林地、村庄、工业厂房为主。目前现场区域内地质层主要由原有地质层+新填筑地质层组成，新填地质层高度约为13m左右，根据项目总体规划及总体设计方案，现浇混凝土连续箱梁共计43联，现浇箱梁施工体量大，且现浇混凝土连续箱梁与周边单位均有交叉施工，涉及专业多，施工队伍交叉面多，工作场地小。施工作业面较分散，同步组织施工段落多，架体整体刚度、稳定性管控难度较大，现场安全管理任务重。项目建设冬歇周期较长，有效施工周期有限，现场进度、协调管控难度较大。本项目大坡度曲线现浇箱梁架体整体刚度、稳定性管控难度较大，预应力施工控制参数难度大，通过预压监测系统对支架体系进行受力监测，为支架搭设方案提供监测数据，保证施工安全。同时监测预压弹性及非弹性变形数据，为预应力混凝土箱梁施工合理设置预拱度提供数据支撑。采用计算机软件进行数据计算，并进行BIM可视化模拟工序施工，让施工人员提前掌握施工要点、注意事项，真正做到安全质量可控。

3、高架桥盘扣满堂支架体系应用

考虑到施工地形特点及安装难易程度，实际施工分节段进行盘扣满堂支架安装，以《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010为参照依据，以正确的、安全的、可靠的方式进行安装，提升现场架体安装质量。

3.1架体组成及材料

架体整体由水平杆、立杆、横杆、斜杆、可调底座及连接系统组成，其钢管材质采用Q345钢作为原材制作，外观镀锌而成，承插式盘扣脚手架钢管支架立杆分为A-LG和B-LG型两种，水平杆分为A-SG型、B-SG型，斜杆分为A-SXG型、B-SXG型，分别对应为A-LG型、B-LG类型立杆进行搭配安装使用。

3.2架体搭设

架体在搭设施工中，需严格按照流程进行：测量定位→安放可调底座→支架搭设→安装顶部可调托撑→剪刀撑搭设→铺设主楞→铺设次楞→支架体系预压；对现场施工的工人进行全面交底，严格按照搭设流程进行，以提高安装施工速度；

3.3快速施工通道

考虑到施工通道在施工中的重要程度，其功能性和便捷性尤为重要，鉴于此原因，项目采用专业的组合式梯笼，提高周转率和安装效率，安装梯笼时浇筑15cm厚C20混凝土,梯笼通过环抱方式由Φ48钢管及卡扣与满堂支架连接，每隔3m设置一道钢管，在梯笼顶部设置跳板与箱梁梁面相通，并在跳板位置两侧设置安全防护栏杆，确保梯笼使用中的安全性和稳定性。

4、混凝土快速施工应用

在现浇梁施工中，模板安装、混凝土浇筑及养护是决定其施工速度的重要环节之一，目前施工技术参数已非常饱和，项目根据实际施工情况采用特定的施工方法进行施工提速。

（1）模板安装

项目采用桥梁专用竹胶板进行安装，其周转次数为1-3次，其主要安装顺序为：安装支座→底模及外侧模、翼缘底模→底板、腹板钢筋绑扎完后安装内模→顶板钢筋→封端模；

（2）混凝土浇筑

现浇箱梁混凝土分两次进行浇筑，第一次浇筑底腹板混凝土，施工缝预留在翼板与腹板交角处以上5㎝，第二次浇筑顶板及翼板混凝土。底腹板混凝土浇筑时，纵向采用水平斜向分层浇筑，斜向分层浇筑的阶梯形坡度约1:4-1:5，分层厚度不超过30㎝。每次纵向推进约1/4跨径，以保证第二层混凝土浇筑时下层混凝土还未初凝，整体施工工艺以紧密的节奏进行，以提高施工速率。

（3）混凝土养护

乌鲁木齐机场项目现浇梁工程共计43联段，分3个施工区域进行施工，规范混凝土养护时常最少需满足14d要求。现浇梁梁面养护采用全覆盖保水棉被和防水土工布覆盖并时刻保持湿润的方式养护，箱内采用项目自研喷淋系统方式养护，腹板及翼缘板外侧采用喷涂养护剂养护。其中箱内养护的条件较为苛刻，经过项目自研喷淋系统大大节约了人工进入箱室养护的时间，且安拆方便，周转利用率高。

5、BIM模拟施工技术应用

大型建筑施工项目必须需要做好足够精密的前瞻工作，本项目利用BIM模拟施工，减少施工中因场地冲突、工序交接错误、构件碰撞造成的工程窝工，工期滞后现象，并且利用BIM可视化交底，直观得对下进行三级交底，提高管理人员及施工人员对现场施工工艺的理解程度，减少失误率，提高整体施工的施工节奏。

6、结语

随着国家基础建设的高速发展，现浇箱梁的应用场景大幅提高，在高速建造的环境里，常规的施工方法已经逐渐不满足需求，今后在工程创新上还有很长且艰辛的一段路途要走，希望本文能为混凝土现浇桥梁高速建造提供借鉴。

参考文献：[1]丁德鹏.高速铁路高架车站现浇梁快速施工技术研究[J].中国高新科技,2020(08):86-87.