石臼湖特大橋橋長(zhǎng)12.7公里,，是寧高新通道的重點(diǎn)工程。寧高新通道工程為中國(guó)交建集團(tuán)與南京市政府的BT項(xiàng)目,，全長(zhǎng)46.9公里,。

近日，風(fēng)景秀美的石臼湖特大橋上了熱搜,。因碧水共長(zhǎng)天一色而被大家稱之為南京的"天空之鏡",，從南京到高淳乘坐地鐵或自駕即可經(jīng)過這片湖泊，近期或許會(huì)吸引一大波人前去觀看,。

石臼湖對(duì)于大多數(shù)人來說都是陌生的,。石臼湖，地處江蘇高淳,、溧水與安徽博望,、當(dāng)涂的交界地帶，石臼湖屬于長(zhǎng)江流域的湖泊,，湖的西部與長(zhǎng)江支流相連,，北部與秦淮河及天生河相連,，為皖東南溝通江蘇西南的主要航線，其歷史非常悠久,，早在北宋年間就有了石臼湖的名字。

沒想到藍(lán)天白云時(shí)的石臼湖景色竟然那般秀美,，即便是隔著地鐵的玻璃,，也無法阻擋住石臼湖的美，即便用"天空之鏡"來形容那也不為過,。

這條跨湖大橋是寧高新通道跨石臼湖段,，全長(zhǎng)12.62千米，除了兩條四車道公路外,，在中間還設(shè)有軌道交通走廊,，即如今的南京地鐵S9號(hào)線明覺站與團(tuán)結(jié)圩站之間，石臼湖特大橋的建成具有重要意義,，極大地縮短了高淳至南京城區(qū)的距離及時(shí)間,。

原本的石臼湖跨湖大橋設(shè)計(jì)中包含有2座觀景平臺(tái)，位于跨湖大橋的兩端,，但后來因湖水環(huán)抱問題而未修建,，使得這座秀美的湖泊一直以來都是少有人知的，當(dāng)然它也是未開發(fā)的一座湖泊,，至今保持著原生態(tài)的模樣,，且銀魚、螃蟹,、野鴨等物產(chǎn)資源豐富,，新金陵四十八景之一的"石臼漁歌"就是這里。

石臼湖所處的這段地鐵兩站之間的距離是南京眾多站點(diǎn)中最長(zhǎng)的一段,，僅僅在湖面上運(yùn)行的時(shí)間就長(zhǎng)達(dá)約10分鐘,，就像是一條"水上列車"般飛馳在湖面上，眼前所看到的景色更是美如天空之鏡,。

之前之所以沒有人關(guān)注到石臼湖,，也許是因?yàn)樗靥幤h(yuǎn)的緣故吧，從南京南站坐地鐵可能也得需要1小時(shí)才能到達(dá)這里,，況且這里也沒有什么旅游開發(fā),，旅游設(shè)施不完善等因素，大家也就只能在汽車上或者地鐵上隔著玻璃看一看,。如果自駕的話,，可以選擇環(huán)湖游，湖畔修建有環(huán)湖公路,，景色美不勝收,。

建筑結(jié)構(gòu)

石臼湖大橋?yàn)閷幐咝峦ǖ揽缡屎糠?，其路線走向?yàn)槠鹱凿嗨畢^(qū)趙村附近石臼湖北大堤，向南沿江蘇,、安徽省界東側(cè),，終于高淳區(qū)烏龜山西側(cè)約1.3km處石臼湖南大堤。以橋梁方式跨越石臼湖,，橋梁全長(zhǎng)12617.2m,。項(xiàng)目建設(shè)樁號(hào)范圍為:K24+848.454~K37+530.740，路線全長(zhǎng)12.682km,。路線采用四車道一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn),，設(shè)計(jì)速度100km/h，路基寬度為43.8m,，橋梁與路基同寬,，采用上、下行兩座橋梁,，內(nèi),、外側(cè)設(shè)墻式防撞護(hù)欄。中間增加了預(yù)留軌道交通走廊

原來石臼湖跨湖大橋設(shè)計(jì)了2座觀光平臺(tái),，分別位于跨湖大橋兩端,，面積有上千平方米。2010年交通部門在進(jìn)行項(xiàng)目環(huán)評(píng)論證時(shí),，水文專家提出,，設(shè)計(jì)的平臺(tái)地處湖中心，大量車輛,、行人和游客在平臺(tái)上逗留后,，可能有不少垃圾拋入水中，會(huì)造成嚴(yán)重水質(zhì)污染,。同時(shí),，平臺(tái)建成后面積較大，汛期會(huì)造成嚴(yán)重阻水現(xiàn)象,，不利于行洪,。"設(shè)計(jì)方聽取了水文部門意見，對(duì)原方案進(jìn)行調(diào)整,，"砍掉"了建設(shè)兩座觀光平臺(tái)的計(jì)劃,，讓南京最大湖保持碧波蕩漾。

南京地鐵S9號(hào)線和寧高新通道共線的跨石臼湖大橋段同步啟動(dòng)建設(shè),，已于2017年建成運(yùn)營(yíng),。

石舀湖是小天鵝的"樂園"，每年冬天,，從北方來的上千只小天鵝會(huì)在這里稍作停留,，然后繼續(xù)南飛,，場(chǎng)面極其壯觀而美麗。不過,，從主城快速通往高淳,，需要穿越小天鵝的"家"。2013年4月,，南京市環(huán)保局開始公示南京至高淳新通道工程石臼湖區(qū)段的專項(xiàng)生態(tài)環(huán)評(píng),。備受關(guān)注的石臼湖新建大橋規(guī)劃進(jìn)行了"挪位"，而為了保護(hù)南京唯一的小天鵝棲息地,，環(huán)評(píng)專家煞費(fèi)苦心，不僅提出為它們安裝"隔音屏",，就連路燈也要求遮光,，從而減少進(jìn)入湖區(qū)的光線強(qiáng)度。

夜晚為鳥類棲息的時(shí)段,，由于鳥類在夜間對(duì)噪音,、振動(dòng)和光線更為敏感，環(huán)評(píng)要求施工必須在白天進(jìn)行,，晚上停止施工,，特別嚴(yán)禁高噪音和振動(dòng)設(shè)備在夜間施工。其他的保護(hù)措施還有:由于鳥類等野生動(dòng)物對(duì)干擾的敏感性,，施工時(shí)考慮到工程投資成本,，在橋梁部分路段搭建臨時(shí)不透明隔音屏障，可有效緩解施工噪音及燈光照射對(duì)鳥類的影響,。

施工車輛在區(qū)內(nèi)禁鳴,，砼攪拌站的位置應(yīng)盡可能設(shè)在石臼湖以外相對(duì)較遠(yuǎn)的區(qū)域，特別是遠(yuǎn)離小天鵝等大型水鳥的棲息地,。為了保護(hù)水鳥的生存環(huán)境,，此次環(huán)評(píng)還提出:施工前應(yīng)先規(guī)劃后施工，嚴(yán)禁在石臼湖濱岸區(qū)域內(nèi)進(jìn)行取土,、堆料,。

如上圖所示，該橋等級(jí)為公路－I級(jí),，長(zhǎng)約12.7公里,，全寬為42.8m為三幅橋并線，,，中間凈寬17.3m為寧高城際二期軌道橋建設(shè)空間,。兩邊是兩座寧高新通道公路橋。全橋結(jié)構(gòu)為裝配式預(yù)制預(yù)應(yīng)力組合箱梁+預(yù)應(yīng)力變截面連續(xù)箱梁,。由于前期征地拆遷等干擾滯后,，該項(xiàng)目中國(guó)交建集團(tuán)提出了為"信譽(yù)"而戰(zhàn),，加大人員、設(shè)備等的投入,，并不斷優(yōu)化方案,，最終按期履約完工，被當(dāng)?shù)胤Q為"寧高新進(jìn)度",。

裝配式預(yù)制預(yù)應(yīng)力組合箱梁

裝配式部分預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁,，常稱為組合箱梁，是一種先簡(jiǎn)支后連續(xù)部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),。具有抗扭剛度大,、橫向分布好、承載能力高,、結(jié)構(gòu)自重小,、節(jié)約鋼材、運(yùn)輸和吊裝穩(wěn) 定性好等特點(diǎn),，在交通工程建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用,。

1、防止混凝土表面色差,、冷縫的措施

腹板與底板交界處，外表面常會(huì)出現(xiàn)色差,，甚至局部能見到冷縫，成因是混凝土澆筑時(shí)先底板后腹板,，以致底、腹板交界處振搗不實(shí),。正確的做法是：箱梁內(nèi)模模板 側(cè)應(yīng)設(shè)10～15cm 寬壓板，拌合料入倉(cāng)時(shí),，應(yīng)先部分腹板、后底板再補(bǔ)足腹板,，防止底、腹板連接面在混凝土表面產(chǎn)生缺陷,?；炷翝仓r(shí)必須嚴(yán)格水平分層，確保振搗工人在振搗上層混凝土?xí)r振搗棒能插入下層5～10cm，及時(shí)引走下層混凝土的表面浮漿,，防止砂漿過多集中,，保證混凝土的均勻性。

下料時(shí)擱置在表層鋼筋與模板間的拌合料應(yīng)及時(shí)清除入倉(cāng),，否則混凝土表面會(huì)形成斑點(diǎn),，高溫季節(jié)尤甚,。

2,、確保梁面淺層混凝土達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度

混凝土澆筑至梁面時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)砂漿集中,、含水量高的情況,，有的施工單位常采用干水泥收面的錯(cuò)誤做法，有的收面草草了事,，未終凝就拉毛,，形成松散層。正確 的做法是：通過刮走浮漿,，不斷壓磨擠水至終凝。既可以消除混凝土收縮裂縫于萌芽之中,，也可以保證淺層混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)要求,。

3、聯(lián)端支座

聯(lián)端支座常會(huì)發(fā)生橡膠支座剪切變形和四氟板不水平的問題,，交工驗(yàn)收時(shí)極易發(fā)現(xiàn),，屆時(shí)很難處理。前者是因?yàn)榱后w有縱坡,，梁體安裝時(shí)未采取臨時(shí)限位措施造成的,，后者是由于梁底預(yù)埋鋼板和楔形鋼板不標(biāo)準(zhǔn)（僅考慮縱坡未考慮張拉起拱影響）,，未采取相應(yīng)措施造成的。

有的設(shè)計(jì)取消了調(diào)平用的楔行鋼板,，要求預(yù)埋鋼板在預(yù)制梁體時(shí)凸出底板外,，梁體安裝后正好水平。這種做法不僅在預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)產(chǎn)生底板破壞的問題,，而且因梁的縱 坡不同，預(yù)埋鋼板埋置時(shí)的傾斜度也不同,，隨張拉起拱值的變化而變化，施工困難,，并且箱梁須分別堆放，增加了很多的工作,。

4,、聯(lián)中支座

聯(lián)中支座頂鋼板是無載重的擱置在支座上澆筑濕接頭混凝土的,，立摸,、澆筑時(shí)稍有不慎，就會(huì)脫空或傾斜,，體系轉(zhuǎn)換后可能造成支座偏載破壞,，幾乎無法處理，形成隱患,。

為了避免上述問題的發(fā)生,，可以在支座墊石混凝土中預(yù)埋4根Φ12的臨時(shí)調(diào)平鎖定螺栓,，相應(yīng)在支座頂鋼板上開孔,。當(dāng)支座頂鋼板安放到支座上后,，用水平尺予以調(diào)平,、鎖定,，在體系轉(zhuǎn)換后再解除鎖定。調(diào)平時(shí)如發(fā)現(xiàn)墊石不平也可以及時(shí)處理,。

5,、預(yù)應(yīng)力張拉關(guān)鍵技術(shù)

錨下控制應(yīng)力與鋼鉸線長(zhǎng)度的控制

張拉控制應(yīng)力，設(shè)計(jì)錨下控制應(yīng)力×鋼鉸線公稱面積,，習(xí)慣上稱為錨下張拉力,，包括預(yù)計(jì)的預(yù)應(yīng)力損失值,，但未包括錨圈口摩阻損失，因此不能把錨下張拉力與油頂張拉力混淆,，后者 是前者和錨圈口摩阻損失之和,。目前上述問題往往被忽略了,，造成預(yù)加應(yīng)力不足,，箱梁壓漿后就無法處理,，就形成了質(zhì)量隱患,。

錨圈口摩阻損失

應(yīng)注意的是在設(shè)計(jì)時(shí),，均不考慮此項(xiàng)損失,，故應(yīng)由施工單位補(bǔ)足此項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失,。施工中常用超張拉1.03 來補(bǔ)足。

6,、控制錨環(huán)間鋼鉸線長(zhǎng)度的重要性（鑒于每束只有3～5 根鋼鉸線）

目前初張拉大多不采用單根張拉,，以致張拉時(shí)錨環(huán)間短的鋼鉸線先受力,，如其長(zhǎng)度較標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度 l短△（△=4.769×10-4×）,，當(dāng)長(zhǎng)度為的鋼鉸線拉應(yīng)力達(dá)0.75 時(shí),，較短的鋼鉸線拉應(yīng)力達(dá)0.8 ,。為此在編束和穿束過程中必須有控制錨環(huán)間鋼鉸線基本等長(zhǎng)的措施和檢查的手段,，施工規(guī)范規(guī)定初張拉采用單根張拉，同時(shí)可以防止鋼鉸線纏繞問題的發(fā)生,。

鋼鉸線試驗(yàn)彈模，由于施工單位購(gòu)買的鋼鉸線實(shí)際斷面面積偏大,，張拉時(shí)應(yīng)注意調(diào)整設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)量。

7,、防止錨環(huán)扭轉(zhuǎn)的措施組合箱梁預(yù)應(yīng)力鋼鉸線每束只有3～5根,，初張拉往往采用整束張拉,，錨下基本等長(zhǎng)非常重要,，必須采取一定的控制手段,。施工中應(yīng)按規(guī)定編束，編束要順直,，并在錨墊板,、錨環(huán)上刻痕對(duì)準(zhǔn)，防止錨環(huán)扭轉(zhuǎn),。

8,、張拉起拱度的控制預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁張拉的起拱度是混凝土均勻性、張拉力,、張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度、彈模,、斷面尺寸正確性的綜合反映,。在預(yù)應(yīng)力張拉完8 h（形變的滯后）后,，宜測(cè)量跨中和1/4 點(diǎn)的起拱值并作記錄,，以改進(jìn)混凝土澆筑,、張拉工藝和作為試件發(fā)生問題時(shí)處理的重要依據(jù)。

9,、箱梁側(cè)向彎曲的防治

預(yù)應(yīng)力孔道預(yù)留有問題會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋偏位或采取非對(duì)稱張拉，使箱梁,，承受非對(duì)稱預(yù)應(yīng)力而發(fā)生側(cè)向彎曲,。箱梁的跨徑越大，彎曲的危害越大,，嚴(yán)重的會(huì)發(fā)生斷梁事故。

為此,，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)精確布設(shè)和固定預(yù)應(yīng)力管道,，防止在混凝土澆筑中產(chǎn)生位移。箱梁張拉時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行對(duì)稱張拉,，邊梁和翼緣板較寬的梁尤其要注意。

10,、調(diào)平層

由于梁體的齡期差異,，箱梁在橫向上一般呈折線形，造成調(diào)平層的厚薄不均且有突變,；澆筑調(diào)平層混凝土前灑水沖洗有積水和水膜,；混凝土凝固時(shí)的收縮等使混凝土 調(diào)平層極易脫空、開裂成為橋梁瀝青面層破壞的主要原因,。如按施工縫處理面廣量大,，不太可能?？尚械霓k法是：在厚度允許的誤差范圍內(nèi)鑿除凸出部分；光滑部分 鑿毛,；沖洗后清除積水略干燥后再澆筑調(diào)平層混凝土；振搗密實(shí)后刮浮漿壓磨收面至終凝,；成型后敲擊聽音查脫空。

裝配式預(yù)應(yīng)力組合箱梁的制作方法

屬于橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域,，裝配式預(yù)應(yīng)力組合箱梁方式,。

背景技術(shù)：

目前應(yīng)用較多橋梁結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)鋼筋混凝土梁。該結(jié)構(gòu)存在自重大,、不宜運(yùn)輸,；梁體抗拉強(qiáng)度不足，易開裂,；多采用現(xiàn)場(chǎng)澆筑，濕作業(yè)量大,，施工速度緩慢，尤其在城市橋梁建造時(shí),，經(jīng)濟(jì)效益降低明顯；預(yù)應(yīng)力利用率低的缺陷,。

隨著裝配式建筑行業(yè)的快速發(fā)展,，該項(xiàng)目設(shè)計(jì)了波紋鋼腹板-混凝土組合梁,，從一定程度上解決了上述問題,，但依然存在以下不足：

a.鋼波紋鋼腹板多嵌入混凝土板,，混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí),，混凝土收縮會(huì)引起波紋鋼腹板附加應(yīng)力，進(jìn)而對(duì)波紋鋼腹板的承載力造成不良影響,；

b.采用將工廠預(yù)制的子梁段運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)拼裝成整體的方法，存在運(yùn)輸困難,、關(guān)鍵構(gòu)件易損傷及現(xiàn)場(chǎng)施工難度大等諸多問題；

c.上波紋鋼腹板-預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁主要采用體外預(yù)應(yīng)力束,，而體外預(yù)應(yīng)力束的耐久性低,、耐疲勞性差,、易腐蝕,、易斷裂,，存在諸多安全隱患,。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，該項(xiàng)目提供一種避免混凝土收縮影響腹板承載力的裝配式預(yù)應(yīng)力組合箱梁,。

這種裝配式預(yù)應(yīng)力組合箱梁,，它包括若干箱梁?jiǎn)卧淞簡(jiǎn)卧ㄏ淞簡(jiǎn)卧ǖ装?、腹板,、端板和頂板；底板為混凝土預(yù)制板,，其上表面沿板長(zhǎng)方向預(yù)埋有多個(gè)安裝底座,；腹板的頂部設(shè)有連接加強(qiáng)件，腹板的數(shù)量與安裝底座的數(shù)量相匹配,，各腹板沿板長(zhǎng)方向并列布置,、與安裝底座可拆卸連接；端板置于底板上,，可拆卸連接于相鄰兩腹板之間；頂板為混凝土預(yù)制板,，其上預(yù)留有貫穿板厚的后澆孔，頂板置于腹板上使后澆孔套于連接加強(qiáng)件外,。

具體實(shí)施過程中,，底板為整體件,，包括板主體、上凸臺(tái)和下凸臺(tái),；板主體為矩型板,，上凸臺(tái)和下凸臺(tái)的截面均為梯形，上凸臺(tái)的下底面位于板主體的上表面上,，下凸臺(tái)的下底面位于板主體的下表面上，下凸臺(tái)內(nèi)沿長(zhǎng)度方向設(shè)有用于鋼筋束穿過的孔道,。

為了便于連接,，腹板為整體鋼板，包括波紋段和兩側(cè)的平直段,，波紋段的底緣設(shè)有一排安裝孔,，平直上沿板高方向設(shè)有一列安裝孔。

為了提高整體性,，連接加強(qiáng)件包括條形板和多組固接于條形板上的栓釘；連接加強(qiáng)件以其條形板固接于腹板的頂部,，栓釘伸至后澆孔內(nèi)。

作為優(yōu)選,，安裝底座為t型座,，包括平板和立板,，立板為匹配于所述波紋段的波紋板,，立板上設(shè)有通孔,，立板固接于平板上,；平板預(yù)埋于底板內(nèi)，立板伸至底板上表面上,，腹板通過穿過安裝孔和通孔的緊固件與安裝底座緊固。

端板為裝配件,，包括隔板和側(cè)板,；隔板和側(cè)板均為矩型板，一對(duì)側(cè)板固接于隔板外側(cè),，側(cè)板上設(shè)有連板,；端板置于底板上、位于相鄰兩上凸臺(tái)之間,，兩側(cè)板分別與相應(yīng)的腹板相連,，連板的一端與條形板相連,、另一端與相鄰箱梁?jiǎn)卧臈l形板相連完成拼接,。

為了提高受力性能,，箱梁?jiǎn)卧獌?nèi)對(duì)應(yīng)兩端板之間區(qū)域設(shè)有加強(qiáng)橫板,，加強(qiáng)橫板連接于兩腹板之間，加強(qiáng)橫板的頂部設(shè)有連板以與條形板相連增加連接可靠性,。

為了保證連接可靠性，在相鄰兩個(gè)所述箱梁?jiǎn)卧g的縫隙中填充有環(huán)氧樹脂,。

該項(xiàng)目各部件在工廠預(yù)制后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng),，先敷設(shè)底板，然后將腹板裝配于底板上預(yù)埋的安裝底座處,，接著將端板安裝于腹板的端部,，再將頂板放置于腹板和端板上，使后澆孔套于連接加強(qiáng)件外,，最后向后澆孔中澆注混凝土即可,。由于各部件均在工廠預(yù)制，大大提高了施工速度和施工質(zhì)量,，采用可拆卸連接的腹板取代剪,、拉應(yīng)力較低的混凝土，不僅對(duì)環(huán)境的影響降到了最小程度,，還大大減輕了梁體自重,，使靠近支座處的混凝土主拉應(yīng)力不足的問題也得到解決，同時(shí)還能避免傳統(tǒng)混合梁混凝土板養(yǎng)護(hù)過程中產(chǎn)生的收縮變形而引起鋼波紋鋼腹板的附加應(yīng)力,，確保承載性能,。