全国市政工程行业科技成果展示--惠大疏港高速东江特大桥复杂施工技术

    “惠大疏港高速东江特大桥复杂施工技术”研究项目于2012年1月立项， 2015年10月完成，并通过了广东省住建厅组织的项目成果鉴定。项目研究由深圳市市政工程总公司及华南理工大学联合承担。该研究项目成果获2015年度“全国市政行业市政工程科学技术奖”二等奖，其成果适用于含变截面悬浇连续刚构、预应力混凝土现浇箱梁、预应力混凝土连续箱梁等复杂结构施工技术的大型及特大型桥梁施工。

在现有施工模板上铺设防水布搭建水箱结构

    项目研究技术原理 

    在变截面悬浇连续刚构、预应力混凝土现浇箱梁、预应力混凝土连续箱梁等大型及特大型桥梁施工中，经常会遇到桩基桩底离析、支架模板垮塌、混凝土开裂、刚构合拢困难、外观质量差等质量问题和技术难题。

    “惠大疏港高速东江特大桥复杂施工技术”项目研究依托惠大疏港高速东江特大桥等项目工程施工进行。该项目研究成果有效解决了含变截面悬浇连续刚构、预应力混凝土现浇箱梁、预应力混凝土连续箱梁等大型及特大型复杂施工过程中的所技术难题，采用的技术原理主要包括7个方面。

    1）钢纤维聚合物结构混凝土施工技术。根据桥梁上部结构（箱梁）的受力和变形特点、以及设计要求，为确保桥梁结构的强度、抗裂和耐久性能，考虑其施工性，对钢纤维聚合物结构混凝土进行配合比设计，并制定相应的施工技术。

    2）满堂支架流体仿真模拟预压施工技术。利用箱梁混凝土浇筑的施工模板支撑体系的自承能力，形成稳固的水箱围护结构，简单方便；通过在水箱内预设观测尺精确的控制各级加载大小，利用排水闸阀卸载，注入蓄水池循环利用，该技术采用流体荷载模拟混凝土浇筑时对模板支撑系统产生的竖向和水平，有效检验了支撑系统的刚度和稳定性。

观察注水高度标尺 精确控制各级加载

    3）挂篮精轧螺纹钢后锚预埋件技术。该预埋件包括精轧螺纹钢连接器，钢板和空心管，依次焊接成一个整体。施工过程中，将整个空心管和钢板预埋入箱梁腹板混凝土中，其预埋的数量根据计算要求设定，浇筑完混凝土后，空心管被牢固地埋入混凝土结构中。采用空心管作为预埋管道，而精轧螺纹钢连接器与螺纹杆通过螺纹拧合连接，螺纹杆上端与挂篮主纵梁连接，起到挂篮后锚的作用。

    4）高压水切割及桩底悬喷注浆技术。利用抽芯钻孔，将带有合金喷射器的组合钻具分别下入各孔，以高压注浆泵提供高压清水对各孔缺陷段进行高压切割；切割并清渣完成后，分别对各孔缺陷段进行注浆及旋喷注浆；以上工序完成后，用水泥浆向孔内静压注浆，以增加密实度。

    5）预应力混凝土连续刚构桥的监测监控技术。通过对预应力混凝土连续刚构施工的关键部位和重要工序进行严格监测和控制，准确给定和及时调整梁端立模标高和中线位置，确保合龙精度，及成桥后的结构线型和内力能满足设计要求。

    6）变截面悬浇连续刚构采用三向（纵向、横向、竖向）预应力技术，大大抵消或减小外荷载产生的拉应力，使桥梁在正常使用的情况下不产生裂缝，确保了桥梁的使用寿命。

    7）提升预制梁外观质量措施，采用有效措施解决了预制梁混凝土浇筑过程中容易出现的“水波纹、漏浆、色差”等质量通病，有效的提升了预制梁的外部观感质量。

高压水切割桩底混凝土离析部位作业现场

    项目关键技术及创新点

    该项目研究的关键创新技术有以下几个方面。

    1）钢纤维聚合物结构混凝土的施工技术，解决了桥梁上部结构（箱梁）混凝土容易出现裂缝的难题。

    2）满堂支架流体仿真模拟预压施工技术，优化了满堂支架预压施工工艺，并模拟混凝土浇筑时对模板支撑系统产生的竖向和水平力，有效检验了支模系统的风度和稳定性。

    3）挂篮精扎螺纹钢后锚预埋件技术。该技术的应用，解决了现有竖向预应力为钢绞线悬浇箱梁挂篮后锚的不足。

    4）高压水切割及桩底悬喷注浆技术。应用该技术，有效地处理了桩底离析层缺陷，避免了重新冲孔成桩。

桩底高压旋喷注浆孔部位

    项目应用成果与效益

    该项目研究成果已成功应用于惠大疏港高速东江特大桥等工程，取得了显著的经济效益和社会效益，主要体现在以下几个方面。

    1）该项目研究成果首先在惠大疏港高速东江特大桥得到了成功应用，随后又在珠海市金湾城市政道路金河大道桥梁工程、深圳市高新区交通改造工程等项中得到了进一步推广和应用。据统计，近3年来推广应用该成果推广应用所产生的综合经济效益约为7681万元。

    2）该项目科研工作丰富了桥梁施工技术理论，提高了大桥及特大桥梁综合施工技术水平，解决了桥梁上部结构（箱梁）混凝土容易出现裂缝的难题，优化了满堂支架预压施工工艺，研发了新型挂篮后锚件，解决了嵌岩桩基桩底离析层的难题，成立了刚构桥监控小组，提升了预制梁外观质量。

    3）该项目科研成果保证了工程项目的顺利完成，保障了惠大高速如期顺利通车。

    4）基于该项目科研成果形成的施工技术具有操作方便、工期短、安全可靠、节能环保、效力高，又可确保工程质量，有利提升施工企业综合实力。

    5）该科研课题项目的成功研发及成果推广，为企业培养了一批桥梁工程施工方面的专业人才。

    （深圳市市政工程总公司 供稿）

    注：本文刊载于《市政技术》2017年第5期，第6、7页。