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?yàn)殇摴芑炷料禇U拱結(jié)構(gòu)，計(jì)算跨徑64 m，梁長(zhǎng)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(biāo)準(zhǔn)內(nèi)箱20個(gè)，內(nèi)箱尺寸4.5 m×3.3 m×1.9 m；4個(gè)梁端變截面模板，長(zhǎng)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(diǎn)及方案選擇

2.1 技術(shù)難點(diǎn)

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(duì)腳手架的搭設(shè)以及布置要求高；

4) 對(duì)于該橋施工質(zhì)量、安全及工期要求均非常高，在計(jì)算模型的選擇過(guò)程中，應(yīng)細(xì)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(duì)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(diǎn)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(diǎn)是施工簡(jiǎn)便、易于掌握、拼模質(zhì)量好、施工速度快，缺點(diǎn)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(qiáng)的整體穩(wěn)定性。

3 內(nèi)模與支架設(shè)計(jì)

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(chǎng)地。首選擺放支架底托調(diào)至設(shè)計(jì)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(jì)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(zhǔn)確位置，再次安裝側(cè)模與過(guò)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(jiàn)圖2。

5 支架體系受力驗(yàn)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(jì)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(jī)具荷載，按均布荷載計(jì)算，當(dāng)計(jì)算模板及直接支承模板的小棱時(shí)均布荷載可取2.5 kPa，當(dāng)計(jì)算直接支承小棱的方木時(shí)均布荷載可取1.5 kPa，當(dāng)計(jì)算支架立柱及其他承載構(gòu)件時(shí)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(duì)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(qiáng)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(jì)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(gè)吊點(diǎn)，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(gè)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(shí)支點(diǎn)，在外模板對(duì)拉桿螺栓孔位置打孔，并與內(nèi)模對(duì)拉桿位置相對(duì)應(yīng)，內(nèi)模的精確位置通過(guò)對(duì)拉桿位置確定的。

在沒(méi)有大風(fēng)的情況下進(jìn)行吊裝，用塔吊輕輕吊起模板4個(gè)吊點(diǎn)確保平衡，模板吊至橋面后人工配合安放至臨時(shí)支撐點(diǎn)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(lái)定位。用人水平移動(dòng)模板找平面位置，塔吊輔助調(diào)標(biāo)高。模板精確定位不但速度快而且位置準(zhǔn)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(dòng)計(jì)量拌和站集中拌和，2臺(tái)大功率汽車輸送泵、5臺(tái)混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸，澆注時(shí)每臺(tái)輸送泵用多套串筒配合下料。

1) 灌注順序。2臺(tái)汽車輸送泵布置在2個(gè)主墩處，成約90^o夾角相對(duì)布置，以避免2臺(tái)泵車施工時(shí)相互干擾?；炷潦┕は葟母拱逑铝蠞仓装?，確保下梗肋混凝土密實(shí)，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(shí)輕振密實(shí)，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(yán)格對(duì)稱水平分層澆注，每層灌注宜為30～40 cm。翼板懸臂較長(zhǎng)，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(diǎn)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(gè)，混凝土澆注到此位置后將天窗用組合模板固定。對(duì)鋼筋和波紋管密集處輔以小型30型振動(dòng)棒進(jìn)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(dòng)半徑不得超過(guò)60 cm?；炷恋默F(xiàn)場(chǎng)振搗嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)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?xí)r應(yīng)避免振搗棒與波紋管接觸，混凝土搗固后，要立即對(duì)管道進(jìn)行檢查。未振完前，禁止操作人員在混凝土表面上走動(dòng)，否則會(huì)引起管道下垂，促使混凝土“擱空”、“假實(shí)”現(xiàn)象發(fā)生。

3) 施工縫處理。在第1次混凝土澆注至標(biāo)高8 h后即進(jìn)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(jìn)行濕潤(rùn)，防止混凝土接合面出現(xiàn)干縮裂縫。

4)養(yǎng)護(hù)。混凝土澆注施工完畢后，在混凝土外露面覆蓋一層毛氈并在整個(gè)混凝土面灑水保證毛氈含水濕潤(rùn)，再在毛氈上面依次覆蓋上一層干毛氈。拆模完成后應(yīng)對(duì)混凝土表面灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)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(hù)。

7.2 內(nèi)模拆除

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

拆除時(shí)應(yīng)按順序由上而下、一步一清，不準(zhǔn)上下同時(shí)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(yán)禁猛撬、硬砸或大面積撬落和拉倒。完工前，不得留下松動(dòng)和懸掛的模板，拆下的模板應(yīng)及時(shí)運(yùn)送到指定地點(diǎn)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(yǔ)

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(dòng)強(qiáng)度低，經(jīng)濟(jì)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(shí)間和資金，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益(見(jiàn)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(guò)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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