珠港澳大桥西人工岛引桥现浇箱梁施工技术

珠港澳大桥西人工岛引桥现浇箱梁施工技术

刘泽宽

中铁武汉大桥工程咨询监理有限公司湖北武汉430050

摘要：珠港澳大桥西人工岛引桥是隧道西人工岛连接海上通航桥梁的非通航孔桥，桥梁为预应力钢筋混凝土结构，全长250.25m，全桥为一联，跨径布置为5×49.8m。施工利用海上钢管支架平台逐跨现浇成型。本文主要介绍该海上现浇箱梁施工工艺及技术要点，对于海上现浇箱梁施工有一定的借鉴意义。

关键词：非通航孔桥；现浇箱梁；支架；施工工艺

1工程概况

珠港澳大桥西人工岛引桥位于西人工岛与桥梁主体CB03段的交接处，是隧道西人工岛连接海上通航桥梁的非通航孔桥，桩号范围K13+159.5～K13+413，桥梁全长250.25m（含桥台），全桥为一联，跨径布置为（5×49.8）m，全桥平面处于直线上，由于上下岛加减速需要，主梁为变宽，左右幅对称；11#墩至14#墩之间主梁梁宽为20.3m，14#墩至16#墩之间主梁梁宽由20.3m线性变化为16.3m。主梁分两幅设计，为预应力混凝土连续梁。本桥起点和西人工岛相接，终点通过16号界面过渡墩和深水区非通航孔桥相接[1]。

箱梁为单箱双室断面，梁高3m，跨中断面顶板厚0.32m，底板厚0.30m，边腹板厚0.6m，中间腹板厚0.5m，支点断面顶板厚0.6m，底板厚0.70m，边腹板厚1.0m，中间腹板厚0.8m，主梁顶板不设置横向预应力，桥面横坡2.5％，由箱梁整体旋转形成。

2总体施工工艺

箱梁采用逐跨现浇方案，从西人工岛向深水区非通航孔桥方向进行施工。施工利用海上钢管支架平台逐跨施工。首先进行施工栈桥以及桩基桩孔平台施工，随后进行钻孔灌注桩施工，水下承台及墩身采用钢吊箱进行止水形成干施工条件进行施工。在承台墩身施工完成后，箱梁施工采用钢管桩基础+主梁+贝雷梁+底模侧模的支架结构形式，首先施工左幅现浇梁，之后利用其作为施工平台，进行右幅现浇梁施工，按照此方法逐跨推进，完成所有现浇梁。当每跨现浇梁施工完成后，及时拆除支架周转至其他跨现浇梁施工。

3主要施工方法

3.1支架结构设计与施工

箱梁上部结构支架标准49.8m跨纵向布置5排钢管桩支架，每排横桥向设钢管立柱5根；钢管立柱采用φ800×14钢管桩，钢管立柱纵横向设有连接，采用φ425×6mm钢管；钢管立柱桩顶设桩帽，横向主横梁采用双拼H800型钢；纵向主梁采用组合贝雷梁；横向分配梁采用工12.6型钢，75cm间距布置。具结构见图3.1-1。

3.2模板设计与施工

现浇箱梁模板分为外模和内模，外模板采用钢模板，内模采用方木和竹胶板木模，利用脚手管支撑。

1）底模施工

底模为分块钢模板，采用螺栓连接，直接铺设在工12.6分配梁上，安装前测量在分配梁上放出底模边线点。按照边线及里程位置进行安装，测量复核轴线、边线及高程。模板拼接过程中应拧紧连接螺栓，拼缝紧密合龙不漏浆。

2）侧模施工

侧模和翼缘板模板采用定型支架钢模板，为一个整体，待底模拼装到位，调校无误后再安装侧模，侧模间、侧模与底模间均采用螺栓连接，拼缝间应加止浆条。模板安装到位后，要复测变形、标高及腹板倾角。腹板倾角及标高可通过模板支架调节螺栓筋调节，侧模见图3.2-1。

4）模板对拉螺杆设置

侧模及内模间采用对拉螺杆进行模板固定。侧模与內模竖向背带布置2[10，纵向间距1.2m，拉杆直径Φ20，竖向设2道，纵向间距1.2m。

3.3混凝土施工

箱梁采用泵送砼连续浇筑，箱体分两次浇筑成型，首次浇筑底板和腹板，待箱梁底、腹板混凝土强度达到标准的50%后，拆除腹板内侧模板，安装顶板模板，绑扎顶板钢筋后，进行顶板混凝土浇筑施工[2]。

现浇箱梁砼总体浇筑顺序：顺桥向采用从高程低的一端向另一端分节段分层的阶梯式推进式浇筑；横桥向采用从中腹板开始，再南北对称分别进行腹板倒角→底板→腹板→顶板的顺序布料浇筑。箱梁混凝土浇筑按截面部位划分为4个分区，按照腹板下倒角-底板-腹板-翼板顶板的浇筑顺序（A-B-C-D）布料，布料及浇筑顺序见图3.3-1所示。

1）A区域（腹板下倒角）浇筑

腹板下倒角砼从腹板上倒角处下料，沿模板下流到下倒角处。该区域混凝土浇筑的关键是保证底腹板倒角模板处混凝土的密实。为保证浇筑质量，在浇筑时严格执行分层布料振捣，箱内安排专门检查人员对倒角模板敲击检查混凝土是否密实，一定要保证混凝土从内倒角处翻出至内模下沿。箱内振捣人员不得将振捣棒伸入腹板倒角内引料，避免引料导致的倒角混凝土不密实露筋。

2）B区域（底板）浇筑

底板混凝土输送管道通过软导管从内模顶板布料孔伸入底板直接布料，下料时，一次数量不宜太多，并且要及时振捣，尤其边角处必须填满并振捣密实，以防浇筑腹板时冒浆。为更好抵御腹板混凝土浇筑时的压力，底板混凝土塌落度宜适当减小。底板采用一次性浇注完成，并振捣密实，抹平压光。

3）C区域（腹板）浇筑

在底板混凝土浇注完成后，对腹板剩余部分进行砼浇注。

腹板混凝土先浇筑中间腹板，再对称浇筑两边的腹板，混凝土布料时相邻腹板内混凝土高差不超过0.5m，以保持模板支架受力均衡。每次布料厚度不得超过30cm，且将分层的接头相互错开。腹板混凝土采用插入式振捣器振捣密实，应避免振捣器碰撞预应力筋的管道。

4）D区域（翼缘板及顶板）浇筑

底、腹板混凝土灌注完毕，关闭内模顶板布料口。浇筑时两台布料泵前后适当错开以保证相互有工作面。同时注意在横桥向布料先后是：两翼缘外侧向中心线浇筑砼。

3.4预应力施工

现浇连续箱梁主线桥采用纵向预应力体系，预应力束均采用15.2mm钢绞线。预应力张拉设备主要采用500t的液压千斤顶。

箱梁预应力施工顺序为：波纹管及锚垫板安装、固定（与钢筋绑扎同时进行）→钢绞线穿束→锚具安装、千斤顶安装→预应力束张拉→孔道压浆→封锚。

预应力张拉应在梁体砼强度达到设计值的90%以上，龄期不少于5天进行。预施力应左右对称进行，最大不平衡束不应超过1束，张拉顺序按图纸要求进行。施工初期，应进行管道摩阻，喇叭口摩阻等预应力瞬间损失测试，以保证预施应力准确。

4结束语

近年来，随着社会的发展，海上桥梁、隧道建设逐步增多，海上混凝土现浇箱梁工艺有其独特的施工工艺，本文通过对其施工工艺的介绍，对今后同类型工程有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]中交公路规划设计院有限公司.港珠澳大桥主体工程岛隧工程施工图设计：西人工岛结合部非通航孔桥[R].2013

[2]陈传正港珠澳大桥东人工岛非通航孔桥箱梁混凝土全断面一次浇筑施工工艺[J].<中国港湾建设>.2017年第7期；78-80.