郑国栋
中铁十四局集团第三工程有限公司济南山东250021
摘要:系梁设计在水面以下时可采用的施工方法较多，如筑砂岛明挖基坑法（适用于水位较浅处）、钢套箱模板施工、吊钢箱围堰施工等。这些方法均存在工作面大、工序繁琐、投入设备多、钢模板投入数量加大、施工周期长、成本高的缺点。甘河水库大桥水中系梁施工采用预制安装法施工，该方法具有操作简便、设备材料投入少、工期短、成本较低、对河道压缩小、污染水源小等优点。
关键词:桥梁、系梁、预制、吊装
0引言
系梁设计在水面以下时可采用的施工方法较多。如筑砂岛明挖基坑法、钢套箱模板施工、吊钢箱围堰施工等，这些方法均存在工作面大、工序繁琐、投入设备多、钢模板投入较大、施工周期长、成本高的缺点。为克服以上缺点，我们在借鉴前人经验的基础上，在甘河水库大桥水中墩系梁的施工中采用了预制吊装法，取得了很好的效国。
1工程背景
G356线昭阳区烟堆山至鲁甸县新街段公路改造工程，属于G356线（梅州-西昌）在云南省昭通市范围内的一段，途径昭通市昭阳区和鲁甸县境内，路线起于云南与贵州省界烟堆山，顺接昭威路贵州段，途径昭通市昭阳区守望乡、凤凰街道、永丰镇、苏家院镇、鲁甸县龙树镇、新街乡，终于昭通至大山包公路与新街街道的平面交叉口，顺接G356线鲁甸县新街至昭阳区通阳大桥段起点，全长55.092公里。
甘河水库大桥水中桩分布在2#、3#、4#、5#、6#墩，左右幅总计10道水中系梁。原设计底系梁均在河床以下，通过对方案的优化将系梁提升至枯水期水面以下50cm为系梁顶面。每个墩位1个系梁，系梁截面尺寸为1.3m×1.6m，施工时昭通市的雨季基本结束，通过4个月的降雨甘河水库的水位上涨至1928.37，底系梁通过调整标高系梁的顶标高均在1927.5左右。
2水中系梁预制吊装施工方法
甘河水库大桥水中系梁预制安装施工法是在利用钢护筒搭设作业平台，在水上进行系梁预制，预制后整体下放安装，施工步骤为：破除桩头→拆除部分施工平台→加工构件→钢护筒切槽→安装吊装系统→系梁预制→系梁安装→钢护筒封水→接桩→切割钢护筒→浇筑墩柱。
甘河水库大桥水中系梁预制吊装施工工艺流程图详见图1。
2.1破除桩头
破除桩头为第一步施工，在桩基浇筑完成后,及时用泥浆泵抽出护筒内泥浆。在砼初凝前，人工清除不合格砼，为防止挠动桩基砼，砼标高清除到桩顶5cm，最后到砼达到一定强度后人工凿毛，清除到设计标高。
2.2拆除部分施工平台
尽快安排钢便桥队伍拆除左幅施工平台，在中央分隔带位置隔开，拆除左幅施工平台，左幅施工平台拆除后应对右幅施工平台进行加固处理。
拆除施工平台过程中注意保留、保护钢护筒，不得对钢护筒造成损坏，以免影响后期的施工。
2.3加工构件
按照图纸要求加工2.2m直径的钢护筒与双拼工字钢（图3）。
2.4钢护筒切槽
（1）切割钢护筒，将从桩顶开始3.5m以上的钢护筒用气割切除，切割时同一系梁两根钢护筒标高要一致。
（2）在钢护筒上系梁下方位置进行切槽处理，为避免水下切割费用高、危险大等特点，需订制一个直径为2.2米的钢护筒（图2），壁厚8mm，套在原钢护筒上，然后进行抽水，等水位降至系梁底以下，对2.1m直径的钢护筒用氧气做切割处理，切割宽度比系梁宽1cm，高度比桩顶高10cm，以便于做堵水处理。
（3）2.2m钢护筒下加工法兰盘，中间夹橡胶圈（特制）作为防水。在2.2m钢护筒上打孔穿入钢管做护筒吊挂，保证护筒底下至系梁底1m以下。
（4）防水处理，切口下侧用橡胶圈做支垫，两侧用8*8角钢与钢护筒间夹橡胶圈处理，橡胶圈伸出护筒2cm，角钢另外可加固钢护筒。
（5）在切割完成后安装立柱支撑，安装时要保持垂直，并两根立柱保持水平。
（6）立柱安装加固完成后提出2.2m直径的钢护筒，进行下一根处理。
（7）切割上双拼22工字钢安装口，安装上完成后对工字钢顶部用切下的钢护筒进行焊接补强，以保证护筒的整体受力。
2.5安装吊装系统
安装完上双拼22工字钢，搭设系梁底模（图3）。
底模采用2根双拼I22工钢及15*15cm方木组成。钢护筒上横放双拼I22工钢作为吊装受力横梁。
整个底模采用Φ32精轧螺纹钢悬吊与钢护筒上横梁，底模标高略高于水面。
2.6系梁预制
为保证不与桩基的预留钢筋发生冲突，系梁两侧端模采用圆弧端模，系梁钢筋需伸出模板。因施工桩基时预埋的钢护筒间距误差较大，系梁预制长度需现场量测，保证系梁圆弧横断面伸入护筒内不得少于10cm。钢筋绑扎与混凝土浇筑参照普通系梁施工。特别注意要保证系梁的宽度，误差不得超过1cm.
系梁与钢护筒槽口接触部分，预制系梁时提前在系梁底面预留好橡胶垫块。橡胶垫块厚度不小于1.5cm。利用橡胶垫块弹性压缩达到阻水的效果。
2.7系梁安装
系梁预制完后，砼强度达到设计强度70%后，方可下放安装。
系梁下放通过千斤顶与倒链配合下放。在下放系梁前将底梁工字钢的对拉螺杆拆除。倒链采用10T倒链。
施工步骤如下：
（1）每根精轧螺纹钢处安装扁担，扁担下使用2个液压千斤顶，底梁使用倒链与钢丝绳固定在上横梁上。
（2）利用液压千斤顶受力，拧松上横梁处精轧螺纹钢螺母。
（3）松开液压千斤顶，采用倒链承受系梁重量
（4）人工操作倒链，注意四角同步操作，缓缓下放系梁到位。
（5）继续操作倒链，让系梁底模平台继续下降达到脱模的效果。
（6）拆除一端倒链，吊车吊出底梁。
2.8二次封水
预制系梁下放完成后用大水泵在接桩的位置抽水，边抽水边采用膨胀密封条封堵护筒与系梁之间的间隙。
2.9安装墩柱钢筋笼，做接桩处理
系梁与护筒，堵漏完毕后，先调整桩头钢筋到位后，安装墩柱钢筋笼。最后对系梁预留钢筋进行焊接接长，焊缝长度满足规范要求，单面焊不低于10d。焊缝断面按规定错开不低于35d。钢筋经检查合格后，进行混凝土浇筑。
砼采用罐车运输，料斗吊装浇筑，混凝土浇筑要连续进行，混凝土浇筑分层进行，分层厚度不大于50cm。混凝土拌制和浇筑时，应对其组成材料的外观及配料、拌制、和易性（坍落度等）进行检查，每一工作班至少2次，并按要求制取混凝土试件。
砼浇筑标高，按高于水面3-5cm控制。
2.10切割水面以上的钢护筒
接桩砼强度达到设计强度70%以上时，割除水面以上部分钢护筒，准备墩柱施工。
2.11施工墩柱。
3结束语
甘河水库大桥共10道水中系梁采用预制吊装法施工，仅投入2套底模、l套侧模、l套桁架吊装系统，历时28d即圆满完成水中系梁的施工实践证明此方法则具有操作简便、设备材料投入少、工期短、成本较低、不压缩河道、对水体污染少等优点。
参考文献
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