摘要：水利工程中常见的水工建筑物——水闸工程，为保证水闸的运行与两岸公路交通减少干扰，其现有河道上的水闸工程现行设计大多采取是闸桥分离式设计。同时该类型水闸工程施工受汛期影响较大，本文主要探索该类型水闸工程的公路桥梁两岸衔接弧形现浇箱梁段，如何在汛前完成水下施工等相关准备工作，进入汛期能正常进行结构施工所采用综合支撑系统的相关技术研究。
关键词：现浇箱梁；钢管桩；贝雷架；模板支架；综合支撑；加载预压
一、概述
安徽省裕溪闸除险加固工程，规模为Ⅱ等大(2)型，为闸桥分离式设计，桥梁布置在闸的下游侧。桥梁中间段，设计为预应力空心板梁；桥梁两岸和道路衔接段，所处水闸下游的两级长护坡位置，此处桥梁设计为弧形普通钢筋混凝土现浇箱梁。由于裕溪闸是承担巢湖防洪的通江主要泄水建筑物，其重要性不言而喻。闸桥施工原则，桥梁必须服从闸的先行施工，因此必须抢在汛前（4月30日）完成节制闸工程施工，利用闸门来调节排水或挡水功能。这样留给桥梁工程在汛前也全部完成的时间几乎毫无保证，如果冒险编制在汛前完成施工的计划，一旦桥梁施工无法全部完成，带来的损失将非常巨大，特别是弧形现浇箱梁施工和所处的水闸下游的两级护坡交叉作业，只要有一样工作内容没有完成施工，为干槽施工所搭设的全断面围堰需重新填筑，在如此重要河流上再一次截流，此报告能否被上级相关部门批复暂不说，估算直接损失的围堰本身增加重复搭设及拆除费用就达到千万元，加上结构施工，所需模板钢管脚手架受损及基坑抽水清淤等费用，初步估算也至少达到三百万元。而且造成的社会不良影响等不可估量。
经以上因素综合权衡后，拟定施工方案是在汛前完成节制闸所有工作内容，包含与桥梁施工交叉影响的水下护坡护底工程，确保安全度汛。桥梁工程，完成所有灌注桩桩基工程、承台、桥墩柱及帽梁的施工，完成预制段预应力空心板梁的预制及吊装工作。因弧形现浇连续箱梁段全部采用贝雷架架空型式，这样只要完成为贝雷架支撑的水下钢管桩打入工作，后工作面交于受桥梁施工交叉影响的水闸下游护坡、护底施工并确保汛前完成即可。钢管桩打入后桩顶高程应高出水面，确保进入汛期，钢管桩后续的贝雷架和模板支架作业不受影响。此优化方案所增加费用和若按原冒险计划施工可能造成的损失相比费用较小。因此本文主要研究的是弧形现浇箱梁下长斜坡段钢管桩与贝雷架、模板支架组合支撑系统技术与应用。
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二、弧形现浇连续箱梁施工流程和工艺特点
1.本工程的弧形现浇混凝土连续箱梁施工主要分以下三大部分：
（1）本工程弧形现浇箱梁为三跨连续箱梁，所处33#、34#、35#、36#桥墩，在两桥墩间的一跨内、为减少钢管桩施工对工程桩的影响，距系梁（承台）外边缘3m布设，直径为Φ610，钢管桩的布设根数需满足桥梁荷载的规范要求，本文以33#、34#桥墩间的综合支撑系统施工为例进行阐述；
（2）单跨钢管桩全部打入施工完成后，在钢管桩顶部架设I40工字钢横梁，在I40工字钢横梁上面架设安装贝雷架；
（3）在贝雷架顶部铺设I14工字钢，在I14工字钢上搭设碗扣满堂式支架，最后在满堂支架上铺设连续箱梁模板，绑扎箱梁钢筋，最后浇筑箱梁混凝土。
2.施工工艺特点主要有以下两点：
（1）工期非常紧迫，地质条件较差，导致现浇箱梁承载基础及支架工艺复杂，导致模板、支架投入很大。
（2）现浇箱梁平面位于圆曲线和缓和曲线上，外形控制难度大；而且桥址区地形复杂，钢管搭设难度大。
三、弧形现浇连续箱梁施工方法
1.钢管桩沉桩
在进行单跨钢管桩沉桩之前，先将此跨基底进行地基处理，由于该连续箱梁位于水闸下游护坡段斜坡面上，故先用挖掘机将每跨工作面大致整平并且压实，若地基承载不足，可临时铺设钢板，以保证打桩机等机械作业。
单跨内每侧布设7根（间距为2.4+1.5+2.1+2.1+1.5+2.4），其中在箱梁箱底布设5根，具体见33#~34#跨钢管桩布置图（34#~35#跨及35#~36#跨与此跨类似），共计14根。
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钢管桩沉桩采用1台DZ90型振动打桩机进行作业，在桥墩、桥台完成之后即可进行打桩，钢管桩入土深度应满足桥梁上面荷载的要求。第一根钢管桩沉入土中后，应进行接长。上下钢管桩接头处对外拼板均匀布置8块，管桩对接时保证管口平整、密贴。严格控制焊接质量，焊接强度不小于主材强度。钢管桩对接必须顺直，顺直度允许偏差小于0.5%。停锤控制标准：根据桥梁上面荷载以及土层参数计算分析，钢管桩的停锤标准为桩身进入土层不小于20m，或者以所选的DZ90振动锤连续振动3min不再进尺作为停锤标准。
2.贝雷架搭设
利用气割工具将33#、34#墩钢柱顶部找平，在每侧钢柱顶部各设置2根I40C工字钢作为钢柱顶部横梁。在I40C工字钢横梁上布设单排单层贝雷架。箱梁梁底腹板部位1.8米范围内贝雷架间距450mm，箱梁翼缘两侧及箱室底板部位的贝雷架间距900mm。再在贝雷架顶部铺设I14工字钢横梁，为下一步搭设模板满堂支架作找平支撑准备，工字钢及贝雷架布设采用25t汽车吊配合人工进行安装。
具体见33#~34#跨贝雷架布置图（34#~35#跨及35#~36#跨与此跨类似）。
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33#~34#跨贝雷架平面布置图
3.模板满堂支架搭设
根据箱梁施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况、地基承载力情况等技术指标，通过计算确定，每孔支架箱梁底部立杆纵横布置为60×90cm，横梁位置加密为60×60cm，两侧翼缘部位横向间距为90cm，纵向仍为60cm，横杆步距为120cm，顶托自由高度控制在0.3m以内，支架在桥纵向、横向设置剪刀撑；横向剪力撑不超过6m设置一道，纵向剪力撑在腹板及两外侧设置。立杆顶部安装可调节顶托，立杆底部支立在底托上，底托安置在贝雷架I14工字钢上。
支架搭设施工布置图如下：
4.支架加载预压
为检查支架的安全性，消除支架压缩沉降和非弹性变形及立撑非弹性变形的影响，保证箱梁混凝土结构的质量，支架搭设完毕底模铺设后必须进行预压处理。同时取得支架的弹性变形实际数值，作为梁体立模预拱值数据设置的依据，在施工箱梁前需进行支架预压，预压重量不得小于箱梁重量的120%，整个支架在完成箱梁底模之后，开始进行支架加载预压。
在安装底模、侧模和翼板模板后，模拟箱梁在浇注时的荷载情况，对支架进行分步逐级预压。加载过程中，要严格按加载程序进行，并详细记录加载时间、重量、部位，测量人员要全过程跟踪观测。未经观测的部位禁止加下一级荷载，预压过程中要求每完成一级加载停一段时间，再进行观测。同时对地基和支架等进行检查，如发现异常情况立即停止加载，及时进行分析，采取有效措施。
根据预压得出的弹性变形量，调出底模的预拱度。根据预压施工全过程采集的数据整理出每孔梁的预压报告，经监理工程师审核同意，并进行联合验收后，再进行下道工序---现浇箱梁混凝土结构的施工工作，具体施工因不在本论述范围，故不在阐述。
四、结语及建议
弧形现浇箱梁下长斜坡段钢管桩与贝雷架、模板支架组合支撑系统，在汛前干槽基坑时，完成水闸工程和桥梁预制段水下工程及弧形现浇箱梁段钢管桩施工，度汛通水后，再施工弧形现浇箱梁下贝雷架、模板支架，形成组合支撑系统的施工工序安排和方法，解决水闸工程中的桥梁，施工弧形现浇连续箱梁与水闸自身护坡施工的交叉干扰与工期不足的情况，确保水利工程按时度汛的特点，旨在今后遇到类似的工程施工中，起到施工指导用，从而提高施工效率，确保施工安全与质量，降低施工成本，提高施工技术能力。给解决受汛期影响的水利工程闸桥分离式设计的现场施工提供参考。