新平县大开门至戛洒高速公路戛洒江特大桥施工亮点总结

新平县大开门至戛洒高速公路戛洒江特大桥施工亮点总结

祁增红

（玉溪交通发展投资有限公司 云南玉溪653100）

[摘要]随着社会的不断发展高速公路等级不断提高，但因为地形、气候等因素限制，修建时困难逐渐增大。本文结合戛洒江特大桥项目工程实例，通过对施工工艺方面进行分析，结合施工时面临工期  紧、任务重、气候条件恶劣等多种不良因素和承台混凝土施工、高墩柱施工主筋正反丝直螺纹套筒连接等各种问题以及解决措施，以期为相关人员提供参考。

[关键词]特大桥；工艺亮点；施工总结

戛洒江特大桥为大戛高速控制性工程，跨戛洒江，最大桥面高度206m，路线为整体式布置，桥位起点接路基段，终点接老亚寨隧道。桥梁跨径布置为2×40+（77+170+200+170+77）+3×40+2×40m，中心桩号为K62+835，起终点桩号为K62+343.96～K63+326.04，桥梁全长982.08m。全桥8个悬浇T构，分成A、B、C、D四个区，A区长77米，B区长70米，C、D区长100米。A、B区为15个悬浇段，C、D区为24个悬浇段。

戛洒江特大桥自2018年10月进场施工至2021年1月正式完工，克服了工期紧、任务重、气候条件恶劣等多种不良因素，按时保质保量完成大桥的施工任务。在大桥的建设过程中，大力着手以科学发展观为前提，创新施工工艺以及引进四新技术为措施，围绕“四保一控一树”，做到了质量创优、安全保障、计划如期、廉洁无忧、成本可控。

经过对施工现场的详细调研并策划，决定以戛洒江为界将本桥梁的施工任务划分为3个工区，第一工区负责0-4号墩上下部施工，第二工区负责5-12号墩上下部施工，第三工区负责引桥上部施工。

分包模式采用机械分包与劳务分包的模式，将本项目的塔吊、电梯、龙门吊、架桥机等大型特种设备

戛洒江特大桥作为大戛高速最关键的控制性工程，是一座有着95米深桩基、5622方大体积砼承台、172.6米高墩柱、200米大跨径的连续刚构桥，是目前省内同类型桥梁中第一高墩。施工难度及组织难度尤为不易，施工过程中的施工工艺亮点，主要有以下几个方面：

1.承台混凝土施工

在大体积承台混凝土施工中，一次浇筑与两次浇筑时间间隔在15天左右，为了保质保量完成承台浇筑，克服因为大体积混凝土内外温差过大，引起的结构裂缝，满足总工期要求。针对高温河谷地带大体积承台混凝土施工，采用迈达斯（Midas Civil）模拟承台内部水化热反应情况，对设计要求的施工工艺及冷却系统进行了优化，采用自动温控循环水冷却系统，设置两个水箱，分别为调温水箱及冷水储存水箱。冷却水管进出水口全部放置在调温水箱，调温水箱温度升高后，加入冷水储存箱的水进行调节温度，保证进出水口温差不大于10℃。整体一次性完成5622m³承台浇筑，过程中安排专人每天24小时收集温度变化数据直至混凝土内外温差变化满足要求，归纳整理数据进行分析，满足大体积混凝土规范要求。最终有效的减少了大体积混凝土开裂的问题。节约成本方面，1个大体积承台施工节约15天，机械台班可节约18000元，人工费可节约30000元，共节约48000元，总共两个5600m³的大体积承台，总节约96000元。

2.高墩柱施工主筋正反丝直螺纹套筒连接

在高墩施工过程中，主筋机械连接方式设计为墩粗直螺纹套筒，全桥机械连接钢筋用量为14139吨，同时使用套筒约483006个。在实际加工过程中，经过多组试验发现墩粗直螺纹套筒连接加工后的接头容易发生脆断，影响机械连接质量。优化施工工艺，更换为正反丝直螺纹套筒后，也可100%保证机械连接质量，并且正反丝直螺纹套筒加工与墩粗直螺纹套筒加工相比，每个可节约10秒，全桥机械连接加工共可节约55天时间，成本方面可节约人工费22000元。

3.钢筋切割采用整体式锯床

全桥施工中钢筋用量大，钢筋切割方式上，引进了整体式锯床。可以每次整捆进行切割，不仅可以控制钢筋切头的顺直度和平顺度，方便车丝机车丝，还可以控制钢筋下料的长度，提高钢筋加工的质量，符合图纸要求的钢筋半成品更便于安装。控制成本方面，墩柱施工时，钢筋整体式切割相比于传统切割机切割钢筋，每一模墩柱可以节约3990元，共340模可节约135.66万元。

4.采用悬臂模板施工工艺

在单箱式薄壁空心墩施工中，相对比传统翻模引进了悬臂模板施工工艺，悬臂模板每节段高4.6米，每模标准浇筑高度为4.5米（首模浇筑高度4.6m,0.1m为模板搭接段），4.5m的浇筑高度翻模需配置三层2.25米模板。相同浇筑高度悬臂模板只安拆1次/块，而对比翻模则安拆2次/块，安拆模板用时相比较悬臂模板可减少一半，安拆方便快捷，减少工人劳动力，工作效率高。安全方面，对比与传统翻模，悬臂模板采用木模，同尺寸模板相比，悬臂模板自重轻，对起重机械起重能力要求相对较低，减少安全隐患，并且翻模拆除第一节模板承重由结构物上第二节拉力提供，操作不当模板存在下滑的可能。高处作业模板拆除吊装时存在着较为严重的安全隐患，而悬臂模板自重由下部预埋爬锥承载，拆装时安全系数较高。质量方面，悬臂模板每节模高4.5米，翻模每节模高2.25米。同样浇筑高度模板施工可减少拼缝，外观质量好；翻模相对悬臂模板拉杆数量较多，感官度较差；悬臂模板每模浇筑模板可搭接下层混凝土10cm，保证砼接缝严密，对砼外观方面有良好的保障。成本控制方面，模板成本：经市场调查悬臂模板宽度6.5m以下每套约12.5万元，租赁每年约10万左右；翻模模板模板成本约10.5万左右每套；钢模不易变形，但一旦变形则不易校正，悬臂模板面板采用进口wisa板，刚度较好，可重复周转使用（约50次周转），面板破损后只需更换面板后继续投入使用，且更换面板方便快捷；同样浇筑高度可减少一半施工缝处理成本。本项目共租赁悬臂模板1套，施工周期1年，进行周转2次，共节约资金110000元。

5.采用0#块托架销接法以及支点反力预压法

在0#块施工过程中，相比于传统0#块托架的安装施工及托架的预压施工，采用了0#块托架销接法以及支点反力预压法。托架销接在墩柱施工时进行预埋件预埋，所有与墩柱预埋件连接的部位都可进行无创伤拆除，托架各个杆件利用螺栓、销子进行连接，方便安全进行拆装作业。通过技术验算、优化后，可无创伤循环使用。本项目在组织施工中，制作两套托架，各进行周转两次。成本方面，相对比传统托架预埋钢板焊接的方法，本项目共需8套0#块托架施工，单套托架材料需钢材61吨，制作两套122吨钢材，钢材每吨约3000元，周转3次后，可节约1098000元。

0#块托架预压方面，相对于传统的堆载预压及钢绞线反拉预压，本项目采用了支点反力预压法，在墩顶预埋精轧螺纹钢，将反力架通过精轧螺纹锚固在墩顶，反力架安装至墩顶后采用预埋好的Φ32精轧螺纹钢通过扁担梁将反力架一端锚固住，反力架另一端安放至托架系统顶部放置的千斤顶上方，将千斤顶放在托架（牛腿）与反力架之间，通过千斤顶施加压力反压来达到预压托架（牛腿）的目的，其施加力大小由油压表测得。通过支架反力预压的工艺，安全方面，支点反力预压过程采用智能操作系统控制千斤顶，无需进行其他辅助作业，降低了高空施工安全风险，规避了堆载预压产生的高空吊装作业风险和堆载过高产生的倾覆风险，同时也规避了高空中采用千斤顶张拉钢绞线产生的作业风险。进度方面，相对于传统的预压工艺，支点反力预压拆装方便，操作简单至少可节约4天时间。质量方面，本工艺利用千斤顶同步加载，较以往配重堆载物体去零取整的影响，千斤顶反力预压可实现精确分级加载，确保预压力值满足设计及规范要求。成本方面，每个0#块节约工期4天，8个可节约32天，每天的节约人材机费用大概为13267元，共可节约424544元。制作反力架成本，钢材需要约20吨，制作成本约60000元，去掉制作成本，总体可节约364544元。

6.用0#块施工的牛腿支架代替

在挂篮施工中，挂篮预压采用与0#块相同的支点反力预压，反力架采用0#块施工的牛腿支架代替，反力架各个单元件采用高强螺栓进行锚固，易于安装和拆卸，操作方便，安全性较高，二次利用且重复利用性较好。挂篮预压前利用0#块施工时预埋件预埋，在挂篮安装完成后进行反力架安装。挂篮施工采用支点反力预压总结出以下几个优点：质量方面，预压时支点反力预压加载点与挂篮悬吊系统吊点位置和数量一致，施加荷载的分配更符合挂篮桁架系统实际工作的受力情况，预压数据成果更为真实可靠；进度方面，支点反力预压加载方式主要利用千斤顶和已浇筑0＃梁段的腹板作为上下反力支点，将千斤顶的顶力转換为施加在挂篮桁架系统上的荷载，整个预压结构设计简单、受力明确、操作简便，较常规堆载预压方式和千斤顶钢绞线张拉预压方式节约了4天施工时间，加快了施工进度；安全方面，支点反力预压过程采用智能操作系统控制千斤顶，无需进行其他辅助作业，降低了高空施工安全风险，规避了堆载预压产生的高空吊装作业风险和堆载过高产生的倾覆风险，同时也规避了高空中采用千斤顶张拉钢绞线产生的作业风险；成本方面，利用挂蓝悬臂浇筑施工的既有设备和材料，无需额外辅助设备和材料，每次预压时间上可缩短4天时间，节约人材机费用约53068元。戛洒江特大桥需要分别对每个主墩的挂篮进行1次预压，全桥共有8个主墩，一共需要预压8次，共产生直接经济效益424544元。

7.隧道内建设40米T梁预制梁场

在引桥40米T梁预制安装施工中，现场桥接隧位置没有选址空间进行建设梁场，梁板预制安装时间上又不允许通过相邻其他工段代为预制。项目团队经过多次实地勘察，通过计算分析并合理布局，确定在隧道内建设40米T梁预制梁场，隧道内龙门吊采用专业化定制，并且精确安排梁板预制及架设顺序，确保引桥40米T梁的预制及安装按时完成，达到了预期效果。隧道内建设梁场从进度、质量、成本、安全、环保几个方面总结优点：①避免了从距离较远的梁场预制并运送至现场安装，节约工期，减少了运输成本，同时降低了安全风险。 ②隧道内预制梁板，由于隧道内日照少，水分流失速度慢，T梁养护相比露天情况更加容易，混凝土达到设计强度的时间大大缩短，将T梁张拉压浆时间平均缩短了1-2天；③不用再次进行施工用地补证，节约了施工用地，同时隧道内制梁不需要再次进行场地平整，梁板预制完成后不用再次破除地坪，不用进行临时用地复垦，减少不必要的人力、物力投入，节省了梁场建设的成本经济环保。④同时预制梁场施工班组可以使用隧道班组临时设施，减少临时设施的搭设。⑤隧道内施工用水、以及临时用电已经布设完成，洞内制梁只需简单进行水管、电路的改装。

8.项目管理精诚团结、高效运作

戛洒江特大桥自进场以来，工期任务形式严峻，管理形式上，项目团队精心组织24小时三班制施工，编制了详细的施工组织计划，将计划细分到每道工序的施工时间上，制定4个主墩分管责任人，项目领导班子（经理、总工、副经理、副总工）分别为每个墩的分管责任人，购置集装箱4个，分别设置在每个主墩顶部，供技术管理人员临时休息及办公，24小时值班，实时协调解决生产推进中的各种问题。班组人员按照每道工序来编制，每道工序实现无缝衔接。各个职能部门统筹规划，提前对进度计划采取进行针对性措施，保证现场施工稳步推进，最终圆满完成工期任务。

9.结束语

戛洒江特大桥桥面高度206米，施工气候条件差，高温大风天气对混凝土性能要求高，确保高性能混凝土超高泵送满足施工要求，项目团队与混凝土公司团队及特大桥专家顾问组，多次进行试验，并且收集试验数据，进行分析总结，从混凝土原材料的选择、泵管的布设、泵送设备的选择、外加剂的优化、合理的组织施工等多个方面进行改进，最终成功克服高性能混凝土超高泵送难题。

戛洒江特大桥的建成，标志着攻克了高墩大跨径连续刚构桥的施工重点、难点。体现了项目团队在项目建设过程中，采取的各种措施都是是正确的，为今后施工高墩大跨径连续刚构桥，提供了施工方面的借鉴。