1 工程概況

海青鐵路跨榮烏高速公路特大橋主跨，位于平度市灰埠鎮(zhèn)下劉家村。該橋為鋼管混凝土系桿拱結(jié)構(gòu)，計算跨徑64 m，梁長65.5 m。主梁采用箱形截面，拱肋為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，啞鈴形斷面，屬剛性系梁和剛性拱。

主梁采用等高度、單箱雙室，箱梁頂寬10.3 m，底寬7.6 m，梁高2.5 m。全橋標準內(nèi)箱20個，內(nèi)箱尺寸4.5 m×3.3 m×1.9 m；4個梁端變截面模板，長5.55 m×寬3.3 m×高1.2 m。模板脅梗多，拼裝難度較大。

2 技術(shù)難點及方案選擇

2.1 技術(shù)難點

1) 模板結(jié)構(gòu)尺寸較大且形狀復(fù)雜、腹肋較多；

2) 大型內(nèi)箱模板整體吊裝難度大，安裝定位精度要求高；

3) 支架體系支撐不規(guī)則形狀模板，對腳手架的搭設(shè)以及布置要求高；

4) 對于該橋施工質(zhì)量、安全及工期要求均非常高，在計算模型的選擇過程中，應(yīng)細致、全面考慮腳手架搭設(shè)及模板支設(shè)的安全性、可操作性和美觀性。

2.2 方案對比

方案選擇階段主要考慮橋上組裝與橋下先制作再整體吊裝兩種方案。橋上組裝的優(yōu)點是受氣候影響較小、吊裝模板安全，但組模質(zhì)量差、施工速度慢、工序復(fù)雜；整體吊裝的優(yōu)點是施工簡便、易于掌握、拼模質(zhì)量好、施工速度快，缺點是整體吊裝受氣候因素影響較大。

2.3 方案選擇

經(jīng)研究論證，最終決定采用大型內(nèi)箱橋下整體組裝、與內(nèi)箱支架系統(tǒng)組成整體，以適應(yīng)整體吊裝的穩(wěn)定性，并保證架體有較強的整體穩(wěn)定性。

3 內(nèi)模與支架設(shè)計

3.1 內(nèi)模板支撐體系搭設(shè)

5) 確定分塊組裝順序，先頂蓋、再上梗脅、后側(cè)模與下梗脅。

4 內(nèi)模拼裝與支架體系搭設(shè)

4.1 支架搭設(shè)

選擇地面平整且塔吊能輻射的范圍作為模板支架組裝場地。首選擺放支架底托調(diào)至設(shè)計高度，搭設(shè)立桿、縱橫向水平桿用直角扣件鎖緊，立桿安裝上托調(diào)至設(shè)計高度，縱橫向水平桿兩端每隔一跨安裝絲托作為加固模板支撐，待模板精確定位后搭設(shè)斜桿支撐上梗脅。

4.2 內(nèi)模拼裝

內(nèi)模支架上托擺放主肋(方木100 mm×100 mm)縱橋向布置，其次安裝內(nèi)模上蓋確定準確位置，再次安裝側(cè)模與過人洞口模板，最后安裝上梗肋模板，用2寸鋼釘裝訂模板接縫處，組裝牢固。模板組裝示意見圖2。

5 支架體系受力驗算

式中：q₁為箱梁內(nèi)模、底模、內(nèi)模支撐及外模支撐荷載，按均布荷載計算，偏于安全取q₁＝1.0 kPa；q₂為箱梁自重荷載，新澆混凝土密度取2600 kg/m³，q₂=8.8 kPa；q₃為施工人員、施工材料和機具荷載，按均布荷載計算，當計算模板及直接支承模板的小棱時均布荷載可取2.5 kPa，當計算直接支承小棱的方木時均布荷載可取1.5 kPa，當計算支架立柱及其他承載構(gòu)件時均布荷載可取1.0 kPa；q₄為傾倒混凝土產(chǎn)生的豎向荷載，取2.0 kPa；q₅為振搗混凝土產(chǎn)生的豎向荷載，對底板取2.0 kPa。

內(nèi)模支架頂板范圍內(nèi)，最大分布荷載：

Q=1.2×ΣN_GK+1.4×ΣN_QK=1.2×9.8+1.4×5.5=19.46kN/m²

碗扣立桿布置900 mm×900 mm，步距1200 mm，則單根立桿受力為:

0.9×0.9×19.46=15.76 kN＜30 kN 強度滿足要求

根據(jù)《建筑施工扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》有關(guān)模板支架立桿的穩(wěn)定性計算公式^[2]：

內(nèi)模吊裝與精確安裝

6.1 吊耳設(shè)置

吊耳設(shè)在內(nèi)箱縱向1/4、橫向1/4處，共4個吊點，保證重心平衡，吊耳用φ16圓鋼制作，下端鎖扣在內(nèi)模支架水平桿上，每個吊耳鎖扣1根6 m吊帶。吊耳如圖3所示。

6.2 內(nèi)模吊裝

吊裝前底板上焊φ20鋼筋立柱作為內(nèi)模臨時支點，在外模板對拉桿螺栓孔位置打孔，并與內(nèi)模對拉桿位置相對應(yīng)，內(nèi)模的精確位置通過對拉桿位置確定的。

在沒有大風的情況下進行吊裝，用塔吊輕輕吊起模板4個吊點確保平衡，模板吊至橋面后人工配合安放至臨時支撐點位置，吊裝完成。

圖4  高大內(nèi)箱整體吊裝

6.3 模板精確定位

平面及高程位置由事先確定好的螺栓孔來定位。用人水平移動模板找平面位置，塔吊輔助調(diào)標高。模板精確定位不但速度快而且位置準又省工。

7 混凝土澆筑與內(nèi)模拆除

7.1 混凝土澆筑

混凝土采用大中型自動計量拌和站集中拌和，2臺大功率汽車輸送泵、5臺混凝土攪拌運輸車運輸，澆注時每臺輸送泵用多套串筒配合下料。

1) 灌注順序。2臺汽車輸送泵布置在2個主墩處，成約90^o夾角相對布置，以避免2臺泵車施工時相互干擾?；炷潦┕は葟母拱逑铝蠞仓装澹_保下梗肋混凝土密實，頂板開有天窗可直接澆筑底板中間位置混凝土，澆注底板混凝土至梗肋以上約30 cm時輕振密實，停止灌注約2 h(混凝土不得初凝)。開始澆注腹板兩側(cè)，要嚴格對稱水平分層澆注，每層灌注宜為30～40 cm。翼板懸臂較長，為避免由于模板支架變形而產(chǎn)生混凝土裂縫，頂板采用由外向內(nèi)澆筑順序。每次澆注均應(yīng)一次連續(xù)澆筑完畢，中間不得中斷。先澆注墩支點橫隔梁混凝土，向邊跨、中跨方向從低向高全斷面整體灌注施工，以防發(fā)生不均勻沉降裂縫。

2) 混凝土振搗。混凝土以插入式振搗為主，腹板和橫隔板在內(nèi)模位置開天窗輔助振搗，天窗的間距為1.5 m左右一個，混凝土澆注到此位置后將天窗用組合模板固定。對鋼筋和波紋管密集處輔以小型30型振動棒進行振搗。插入振搗厚度以30 cm為宜，要垂直等距離插入到下一層5～10 cm左右，振動半徑不得超過60 cm。混凝土的現(xiàn)場振搗嚴格按照規(guī)范進行，要求表面泛漿，不再冒氣泡，混凝土不再下沉為止。搗固混凝土時應(yīng)避免振搗棒與波紋管接觸，混凝土搗固后，要立即對管道進行檢查。未振完前，禁止操作人員在混凝土表面上走動，否則會引起管道下垂，促使混凝土“擱空”、“假實”現(xiàn)象發(fā)生。

3) 施工縫處理。在第1次混凝土澆注至標高8 h后即進行鑿毛處理，鑿除浮漿和浮碴至新鮮面。在下次混凝土澆注前，將表面清理干凈，并灑適量水后，進行濕潤，防止混凝土接合面出現(xiàn)干縮裂縫。

4)養(yǎng)護?；炷翝沧⑹┕ね戤吅?，在混凝土外露面覆蓋一層毛氈并在整個混凝土面灑水保證毛氈含水濕潤，再在毛氈上面依次覆蓋上一層干毛氈。拆模完成后應(yīng)對混凝土表面灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不小于7 d。梁體張拉檢查用的試件，要存放在梁頂上與其同條件養(yǎng)護。

7.2 內(nèi)模拆除

支架內(nèi)模拆除混凝土強度不低于設(shè)計強度的70%，環(huán)境溫度、表面溫度與芯部溫度差不得超過25 ℃。

拆除時應(yīng)按順序由上而下、一步一清，不準上下同時作業(yè)。拆除腳手架斜桿，應(yīng)先拆中間扣，再拆兩頭扣，由中間操作人往下桿子；拆除模板支架嚴禁猛撬、硬砸或大面積撬落和拉倒。完工前，不得留下松動和懸掛的模板，拆下的模板應(yīng)及時運送到指定地點集中堆放。采用內(nèi)箱模板整體安裝，混凝土一次性澆筑后的箱內(nèi)情況如圖5所示。

8 結(jié)束語

1) 高大內(nèi)箱模板整體性吊裝與支架體系組拼，易于掌握，勞動強度低，經(jīng)濟效益好。

2) 內(nèi)箱整體性施工，由于可以提前制作整體模板，故可節(jié)約大量的時間和資金，具有較好的經(jīng)濟效益(見表1)。

3) 采用內(nèi)箱模板整體安裝施工技術(shù)，箱內(nèi)混凝土澆筑過程中減少了水平接縫，提高了混凝土的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量，同類型橋梁線路混凝土施工值得借鑒。

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