双曲拱形清水型钢混凝土桥施工监理之我见

南京苏宁建设监理有限公司

摘要：目前，单箱多室混凝土桥在工程建设领域已屡见不鲜，而单箱多室型钢混凝土桥的施工技术也日渐成熟。随着城市建设对建筑物外观质量的要求不断提高，曲面形式的清水混凝土桥相比较于传统的结构桥梁为广大的技术人员带来了新的课题：如何在保证曲面清水混凝土桥结构安全的同时，满足其清水外观效果？

我公司监理的某工程，有一座双曲拱形清水型钢混凝土桥，该桥立面为一跨52.2m拱形，断面为单箱三室双曲弧形，桥梁内部设置有2根型钢骨架梁，外观质量要求为清水混凝土。提起笔，把我的监理见解和体会行文如下。

关键词：施工监理；质量监理；安全监理；环保监理；措施

1.特点及工艺原理阐述

1.1 本桥为现浇双曲型钢混凝土箱梁结构形式，外观质量要求为清水混凝土，采用特制的箱梁外模体系，通过清水混凝土的配合比设计及浇筑养护工艺的优化，在满足桥梁整浇的同时，保证了桥梁双曲面的外观清水要求。

1.2 双曲面结构外模板采用定型竹胶板，面层为聚合物地板革无缝对接，拆模后无明显的明缝，保证了清水的完整性。

1.3 模架体系中主龙骨为钢管煨制，下部支撑为碗扣满堂支架，便于大面积施工，缩短工期。

1.4 工艺原理

根据内置型钢参数进行钢结构的深化设计，具体考虑型钢的连接，吊装等；而后在下部基础上测量定位桥梁外轮廓线进行满堂支架的搭设，尤其在主梁位置支架要进行加密处理，将事先煨制好的弧形主楞钢管固定在支架顶撑上，依次固定次楞方木和竹胶面板，在面板上无缝整铺一道聚合物地板革作为混凝土的内面层，而后进行型钢的吊装安放，经钢筋绑扎验收结束后可先行合理地对称浇筑主梁（桥梁下部）混凝土，振捣到位后合理养护。

如上述再次进行桥梁上部结构的施工，整桥浇筑完成并养护到位，待强度达到设计要求后拆模进行表面处理，保证了桥梁结构的安全施工，同时满足了设计对桥梁外观整面清水混凝土的要求。

2.工艺流程及操作要点介绍

2.1工艺流程

双曲拱形清水型钢混凝土桥施工流程如下图所示：

图5.1-1 双曲拱形清水型钢混凝土桥施工工艺流程图

2.2 操作要点

2.2.1施工准备

技术准备：施工前熟悉设计图纸，明确清水混凝土范围为桥梁外立面，编制成型的施工方案，并应综合考虑各施工工序对清水混凝土饰面效果的影响。

人、机、料准备：根据工程量的大小、作业环境等因素配备适当数量的施工作业人员并配备相应的管理人员，准备施工中需要的材料及机械设备等资源；根据现场测量状况，配备全站仪、对讲机、自动水准仪、水平管、钢卷尺、墨斗等测量设备。

2.2.2测量定位

1、本桥为双曲拱形结构，首先应在原基础上定位出桥梁的重要标示线，将主梁、桥梁悬挑板端，及控制线用墨线弹出，按照桥梁不同位置具有不同的荷载要求分别进行支架搭设。

2、平面定位结束后，应进行高程测量，该桥断面形式为单箱三室结构，需在不同的平面位置上定位出相应点位的高程，高程的标识应进行测设，首先保证测试精度，在隐蔽部位或被下道工序覆盖部位设置标识，设置的标识应清晰醒目。

3、数据复核，本桥施工的一大难点便是点位的定位及高程控制，因此，在每一道工序结束后，都应该进行测量数据的二次复核，以保证本桥的坐标准确性。

2.2.3满堂支架搭设

支架的搭设应严格按审批的专项施工方案执行，该桥在纵向为等截面形式，而横截面为单箱三室结构，因此支架的搭设要分别进行。具体搭设参数根据荷载计算书验算后选择直径48mm，壁厚3.0mm的钢管，箱室段立杆间距为900*900mm，立杆步距为1200mm；主梁段立杆间距为900*900mm，立杆步距为600mm，剪刀撑4步5跨搭设。具体见下支架搭设纵、横断图所示。

2.2.4主次龙骨及底模安放

1、采用预拼装的模板体系分段组装，具体做法如下：将桥梁的底面分为三部分进行模板制安，第一部分为主梁底模和侧模，第二部分为桥梁的左侧弧线悬挑腹板，第三部分为桥梁的左侧弧线悬挑腹板。

2、首先取来一根定尺钢管，按分段长度在加工机械上定尺煨制成左侧弧线悬挑腹板形式，再用固定钢管或方木将如是煨制成型的弧形钢管按900的模数连接固定成一榀龙骨支架，每榀支架长度5.4m，次楞为50*100mm方木@300用扎丝固定在弧形主楞上。

3、采用上述方式预制成数量足够的支架，采用吊装的方式安放在满堂支架特定位置，每榀支架之间连接成整体，以保证模架体系的整体稳定性，待整体模架体系安装完毕后开始面板的铺设。

4、第一层面板为优质竹胶板，煨制成悬挑板底面形式采用射钉固定在次楞方木上。第二层面板为聚合物地板革，该种材料质地柔软，方便裁割，采用整铺的方式射钉固定在竹胶板上，两块地板革对缝位置采用原子灰勾缝处理，这样能保证拆模后的混凝土外观质量。

图5.2.4 双曲弧形型钢桥断面模板龙骨搭设图

图5.2.5 一榀龙骨支架断面图

2.2.5型钢骨架安放、复核

1、进行已完成深化的型钢吊装，吊装时采用两点吊装法，整个吊装操作要严格按程序及要求进行，第一段型钢就位后临时固定要牢靠，不得偏移晃动，同时，开始型钢的校正，安装时要考虑风力、温度、日照等外界因素，并应采取相应的调整措施。

2、第二段型钢吊装就位后，尤其注意连接处的连接质量，应采用连接耳板、双夹板、高强螺栓固定，同时做必要的焊缝探伤试验，试验合格后方可进行下道工序。

2.2.6钢筋绑扎、验收

1、钢筋安放前，先进行模板的验收，确保模板表面无积水、杂物，且整铺的聚合物地板革无损坏。

2、钢筋在进行外观质量检查时，尤其注意不得使用表面锈蚀钢筋，以保证拆模后清水混凝土外观的均匀一致。

3、绑扎箍筋之前，主筋应先用定位箍定位，定位箍间距2m左右一道，箍筋不易绑扎时，可采用开口箍，须采用焊接封闭。

4、当钢筋安装采用焊接工艺时，采用必要的措施对焊渣处理，以避免掉落的焊渣烧坏模板。

5、钢筋绑扎时所有扎丝尾端应全部朝向构件截面的内侧弯曲，不得解除模板。

6、钢筋制安后，钢筋保护层垫块选用与清水混凝土同色的材质，垫块固定要牢靠，这样便于保证拆模后清水混凝土的外观质量。

7、钢筋制安完成后进行钢筋隐蔽验收，验收合格后方可拆模。

2.2.7 混凝土浇筑

1、采用经配合比验收的清水混凝土进行浇筑，整桥混凝土浇筑时，采用从两端向中间进行浇筑，2个完工班组同时作业。

2、根据桥梁断面形式，首先进行主梁的浇筑，浇筑时在型钢与箍筋之间的空隙内下料，采用2个直径30mm的振捣棒同时进行振捣，并始终保持振捣区域内的混凝土厚度，及时添加混凝土。

3、主梁混凝土浇筑至指定标高位置停止，在该位置刻线作为桥梁悬挑腹板的标高控制线，进行模板安装，钢筋绑扎。

4、第二次混凝土浇筑为桥梁的左右侧悬挑腹板和上翻主梁，因左右侧腹板为斜向结构，混凝土浇筑时易慢振捣密实，保证结构成型质量。

5、整桥混凝土分段浇筑时，间隔时间不宜过长，以保证清水混凝土外观颜色的均匀一致。

6、混凝土浇筑时，成立现场应急领导小组，随时检查模架体系的稳定性。

图5.2.7-1 主梁混凝土浇筑

图5.2.7-2 桥梁左右弧形悬挑板混凝土浇筑

图5.2.7-3 桥面、上翻主梁混凝土浇筑

2.2.8 箱梁内模安放、验收

1、主梁混凝土浇筑完成后开始内模的安装，因桥梁两端为端横梁封底，且箱室较小，拟定采用内模不拆除的方案。

2、考虑内模不拆除，拟定内模采用旧模板木枋进行加固，具体见下图所示。

2.2.9拆模养护、表面处理

1、当混凝土强度达到设计要求后方可落架拆模，落架拆模时应保证混凝土结构边角的完整性，并对拆除后的模板进行打磨除污，涂刷专用模板漆，周转使用。

2、拆模后应对桥梁表面进行保湿养护，养护时间不少于14d，如在冬季需进行保温养护。

3、养护结束后，对混凝土表面进行简单处理后，采用透明的清水专用保护漆表面涂刷1-2次。

3材料与设备使用情况

3.1 材料

聚合物底板革：透明色，厚度不小于2mm，表面光滑。

钢筋：技术指标满足规范要求，不得使用带锈蚀钢筋。

清水混凝土：水泥、砂、石、掺合料等满足《清水混凝土应用技术规程》，清水混凝外观颜色应均匀一致。

其余材料：扎丝、垫块（颜色同清水混凝土）、钢管、扣件、高强竹胶板、对拉螺杆、四角卡、焊条、螺栓、安全网、木枋、电箱等。

3.2 设备

表6.2-1 主要设备配置表

序号设备名称设备型号单位数量用途

1全站仪NTS-352R台1测量垂直度及水平度

2水准仪DS1台2高程测量

3交流电焊机BX3-300台2焊接

4砂轮切割机J2G-400台4切割

5钢筋弯曲机GJBT-40台2钢筋弯曲

6钢筋切断机GJQD-40台2钢筋切断

7钢筋调直机GT4/10台2钢筋调直

8木工台床MB-504B台1木工加工

9振动棒ZN25台8混凝土振捣

4.质量监理措施

4.1 质量控制标准

本方法质量控制执行《清水混凝土应用技术规程》（JGJ 169）、《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ138）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）及其他相关现行标准和规范的要求等。经过研究和实践，根据本桥的实际情况，科研小组提出如下几点具体的质量标准。

表5.1-1 清水混凝土模板制作尺寸允许偏差与检验方法

项次项 目允许偏差（mm）检验方法

普通清水

混凝土饰面清水

混凝土

1模板高度±2±2尺 量

2模板宽度±1±1尺 量

3整块模板对角线≤3≤3塞尺、尺量

4单块模板对角线≤3≤2塞尺、尺量

5板面平整度322m靠尺、塞尺

6边肋平直度222m靠尺、塞尺

7相邻面板拼缝高低差≤1.0≤0.5平尺、塞尺

8相邻面板拼缝间隙≤0.8≤0.8塞尺、尺量

9连接孔中心距±1±1游标卡尺

10边框连接孔与板面距离±0.5±0.5游标卡尺

表5.1-2 清水混凝土模板安装尺寸允许偏差与检验方法

项次项 目允许偏差（mm）检验方法

普通清水混凝土饰面清水混凝土

1轴线位移墙、柱、梁43尺量

2截面尺寸墙、柱、梁±4±3尺量

3标高±5±3水准仪、尺量

4相邻板面高低差32尺量

5模反垂直度不大于5m43经纬仪、线坠、尺量

大于5m65

6表面平整度32塞尺、尺量

7阴阳角方正32方尺、塞尺

顺直32线尺

8预留洞口中心线位移86拉线、尺量

孔洞尺寸+8，0+4，0

9预埋件、管、螺栓中心线位移32拉线、尺量

10门窗洞口中心线位移85拉线、尺量

宽、高±6±4

对角线 86

表5.1-3 清水混凝土外观质量与检验方法

项次项目普通清水混凝土饰面清水混凝土检查方法

1颜色无明显色差颜色基本一致，无明显色差距离墙面5m观察

2修补少量修补痕迹基本无修补痕迹距离墙面5m观察

3气泡气泡分散最大直径不大于8mm，深度不大于2mm，每平方米气泡面积不大于20cm2尺量

4裂缝宽度小于0.2mm宽度小于0.2mm，

且长度不大于1000mm尺量，刻度放大镜

5光洁度无明显漏浆、流淌淌及冲刷痕迹无漏浆、流淌及冲刷痕迹，

无油迹、墨迹及锈斑，无粉化物观察

6对拉螺栓孔眼——排列整齐、孔洞封堵密实，

凹孔棱角清晰圆滑观察、尺量

7明缝——位置规律、整齐、深度一致、

水平交圈观察、尺量

8蝉缝——横平竖直、水平交圈、竖向成线观察、尺量

4.2 质量监理措施

1、督促施工单位建立完善的质量保证体系，配备专职质检员，对清水混凝土的各项工序严格检查验收。

2、督促严格坚持自检、互检、交接检的“质量三检”制度，逐级检查，层层把关。严格各工序监理验收程序。

3、督促施工单位认真做好清水混凝土工艺的技术交底工作，让所有的施工人员及现场施工人员领会设计意图和质量标准。

4、过程中监督施工单位在型钢连接时严格按设计要求进行，确保其位置准确，连接质量可靠。

5、严格原材的进场监理验收工作，尤其注意可能会对清水混凝土外观质量造成影响的材料，必须严格把控标准。

6、监理验收时，钢筋制安时注意钢筋保护层垫块预留的尺寸符合要求，保护层过大混凝土表层易开裂，过小不宜保证钢筋的耐久性。

7、监理旁站时，对钢筋连接当采用焊接作业时，必须采用适当方法收集掉落的焊渣，以免掉落的焊渣烧坏面板。

8、监理旁站时，严格控制混凝土的施工配合比和外加剂、掺料的用量，应采用合理的振捣方法，并应使混凝土内的气泡尽量排出。

9、监理旁站混凝土浇筑时，督促施工单位应分层对称浇筑，且分段浇筑时间间隔不要过久，以保证其颜色的均匀一致。

10、监理旁站混凝土浇筑时，督促施工单位在混凝土振捣过程中，不得触碰各种埋件，不得振捣模板、钢筋等，以防止出现对钢筋、模板等造成破坏。

11、清水柱拆模后及时进行表面处理，应采用透明无污染的保护涂料涂刷。

5.安全监理措施

1、监理部在现场建立施工安全生产领导小组，对整个施工生产过程进行安全指导、检查。

2、建立监理安全责任制度，做到监理全员人人搞懂安全、人人管安全。

3、督促施工单位所有的施工及管理人员必须严格遵守安全生产纪律，正确穿戴和使用好劳动防护用品，尤其必须正确使用安全“三宝”。

4、督促施工单位按规定做好上岗交底、上岗检查、上岗记录及周安全评比活动，定期检查工地安全活动、安全防火、生活卫生，做好检查活动的有关记录。

5、盘站型钢吊装过程中，需专人指挥，机械必须经进场验收合格后方可使用，特种作业人员需持证上岗。

6、监理对施工区域、作业环境、操作设施设备、工具用具等必须认真检查。发现问题和隐患，立即停止施工单位的施工并落实整改，确认安全后方准施工。

7、机械设备、脚手架等设施，使用前需经总包单位和监理验收，并做好验收及交付使用的手续。

8、督促施工单位将施工区域实行封闭管理，在施工出入口、临边洞口及其余危险或是险要位置设置安全警示标语，禁止无关人员进入施工区域。

6.环保监理措施

1、督促施工单位建立健全环境保护体系，成立以项目经理的环境保护领导小组，配备一定数量的环保设施和技术人员，认真学习环保知识。

2、督促施工单位在现场大门处设立洗车处，对污染的车辆应进行清洗，保证车辆清洁，不污染环境。对已污染的道路要及时组织专人清扫或刷洗。

3、督促施工单位尽量不安排夜间浇筑混凝土和施工噪音大的项目，以免影响居民休息。

4、督促施工单位施工过程中做到工完场清，对废弃物及时分类清运。

5、督促施工单位施工作业时有时会灰尘，为作业人员配备必要的劳保用品，并对施工区定时洒水，控制扬尘污染。

6、督促施工单位严格按照当地有关环保规定施工。

7.监理对效益的分析

1、经我监理公司分析：本方法解决了双曲拱形及曲面清水混凝土的施工，通过主龙骨现场的预煨制及吊装，同时采用大面积地板革整铺工艺，保证了清水面的连续性和完整性，拆模后的外观效果得到社会的广泛认可。目前本项目已投入正常使用。

2、经我监理公司成本分析：弧形模筑体系采用煨制竹胶板替代钢模，在节约工期的同时降低施工成本，单此项费用，共节约成本23.5万元。

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注水泥砂浆，锁脚锚管与钢架牢固焊接，防止拱架下沉。

5、交叉口段斜井衬砌应及早施作，挡头板沿正洞线路方向安设。

6、斜井与正洞掌子面施工时，应设专人值班，随时观察围岩及支护状态的的稳定性。

6 安全注意事项

1、保证现场抽排水设备正常运转，备用电源满足要求；抽水人员足够。

2、现场救援物资准备齐全，设置应急物资库，现场堆码整齐。

3、救生器材准备完善，保证救生衣、救生圈满足现场施工要求。

4、所有施工人员进入施工现场必须正确佩戴安全帽

5、各种机械操作人员和车辆取得操作合格证，严禁无证上岗。严禁机械带病作业。

6、做好洞内各种安全标示、标牌及防撞设施。

7、洞内动力线严格落实三相五线制，确保线路挂设平顺；高压挂设高度满足安全要求；各种平台采用36V安全电压照明。

8、施工时严格按爆破设计要求控制用药量。装药工作由施工负责人指定有爆破操作合格证的爆破工执行；严禁无证人员参加爆破作业。装炮区内严禁吸烟点火，装炮完毕检查并记录装炮个数、地点，以便起爆后核对有无瞎炮，并进行技术处理。

9、开挖前必须有专人凿顶，清除有脱落隐患的石块，保证后续工作的安全；喷射砼人员必须佩戴防护用具。

10、严禁无关人员进入施工区。

7 结束语

本文对隧道斜井进正洞挑顶施工方案进行了探讨，从施工组织保证及人员和机械配置、总体施工方案、施工工艺方法、排水及防坍塌措施以及安全注意事项等几个方面对隧道斜井进正洞挑顶施工方案进行了系统编制，但由于工程项目的单件性和施工方式的独特性，本文研究还未提供一个通用的斜井进正洞挑顶施工方法，这将是未来进一步拓展的研究方向。

参考文献：

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[4]云建平.公路隧道斜井参数研究与施工技术[D].西安：长安大学，2010.

[5]李智溢.公路隧道利用斜井快速施工组织研究[D].西安：长安大学，2009.

作者简介：

莫小兵，男，（1983--）重庆潼南人，中铁八局集团昆明铁路建设有限公司，工程师，主要研究方向：工程项目管理、施工技术优化管理、技术经济管理。