陳 斌

（上海市第二市政工程有限公司，上海200065）

0 引言

大跨度空間結(jié)構(gòu)是目前建筑工程中發(fā)展最快的結(jié)構(gòu)類型之一。大跨度建筑及作為以大跨度為核心的空間結(jié)構(gòu)技術的發(fā)展情況被視為衡量一個國家建筑科技發(fā)展水平的重要標志之一。上海是沿海城市，同時作為一個國際性大都市，內(nèi)河航道的建設有利于完善上海國際航運中心集、疏運網(wǎng)絡。大蘆線航道為上海市“一環(huán)十射”規(guī)劃干線航道之一，是長江三角洲地區(qū)高等級航道網(wǎng)的主要組成部分，是溝通洋山深水港區(qū)和相鄰省區(qū)的重要國家級集裝箱及輸運主通道。臨港新城正處于規(guī)劃建設期，航道開挖緊迫，原有橋梁因不滿足航道要求，需全部拆除，因此必須橋梁工程先行，將航道兩側(cè)地域聯(lián)系起來。本文詳述大蘆線航道整治一期工程18標臨港大道橋施工過程。

1 工程概況

大蘆線航道整治一期工程18標臨港大道橋位于大蘆線航道泐馬河段，橋梁采用矩形實體墩，下接承臺，群樁基礎，以⑦層作為持力層。橋梁樁基采用Ф1 000 mm和Ф800 mm鉆孔灌注樁及Ф600 mmPHC管樁，其中鉆孔樁182根、PHC管樁204根。

橋梁分南北兩幅橋施工，其中主橋為預應力混凝土變截面連續(xù)梁，跨徑布置為70.844 m+120 m+70.844 m，單幅橋?qū)?9.75 m，箱梁內(nèi)采用縱、橫、豎三向預應力結(jié)構(gòu)體系。預應力管道采用塑料波紋管，真空壓漿工藝。

橋梁橫斷面圖和縱斷面見圖1、圖2所示。

2 河道處理

大蘆線18標主橋橫跨一條泐馬河支流河，項目部鋪筑一條8 m寬施工便道跨越泐馬河。通過與相關部門商洽，在不影響河道通水條件下可以采用將鋼板樁筑壩圍堰進行河道埋管填筑施工。施工過程如下。

圖1 橋梁橫斷面圖

圖2 橋梁縱斷面圖

2.1 圍堰范圍

首先確定圍堰范圍，占地面積，清除岸邊，以及堰底下河床底上的雜物，并整平現(xiàn)場。

2.2 圍堰筑壩

在需要埋管填筑的河道范圍外側(cè)筑起兩道臨時圍堰，采用一次性土袋筑壩圍堰。在編織袋內(nèi)裝土，分層錯縫堆砌，中間采用粘土填芯。壩頂高出水面0.5 m，上口寬度為2.5 m，下口寬大于等于6 m（因河床內(nèi)為淤泥質(zhì)土，應按現(xiàn)場實際開挖后決定是否進行圍堰基底加固處理），外邊坡采用1∶1.5，壩內(nèi)采用1∶0.75，坡腳與基坑邊緣的距離為5m。

圍堰形成后，在其被水面坡腳處壓入6 m鋼板樁，鋼板樁之間的間距為1 m，入土深度3 m，以保證圍堰具有足夠的穩(wěn)定性（見圖3）。

2.3 清淤及浜底處理

在用多臺水泵抽干堰內(nèi)的積水后，采用機械和人工相配合挖除（視基坑內(nèi)徑大小采用挖土機或蟹斗抓土機）河床底部淤泥，以及河坡上的雜草、雜泥。

河岸邊坡挖成階梯型，每級階梯的高度為20cm，臺階的寬度為50 cm。按1∶1.5放坡。

2.4 基礎處理及涵管排砌

清淤同時在兩道圍堰的內(nèi)側(cè)各設置一個集水坑。集水坑內(nèi)放置一臺泥漿泵及時抽干地下外滲水，防止基坑底原狀土含水量上升，破壞原土土質(zhì)。清淤后視標高情況，用建筑三合土填筑至標高0.10 m。

圖3 泐馬河圍堰筑壩平面圖（及A-A斷面）

將土工網(wǎng)平鋪在在三合土上，橫向搭接寬度為25 cm，并用“U型”鐵釘固定于下伏土層，再在其上鋪筑10 cm礫石砂墊層；礫石砂平整采用蛙式打夯機或人工夯實，確保礫石砂壓平、擠密和穩(wěn)定，然后鋪設Φ12@150鋼筋網(wǎng)片澆筑30 cm厚C25混凝土，混凝土基礎面的標高控制在0.50 m。

在混凝土澆筑完成達到強度后鋪設管道，排管采用50 t汽車吊吊排（每節(jié)Φ2400管道重量為8.6 t，50 t汽車吊起吊此重量的最大回轉(zhuǎn)半徑為14 m），兩管接頭處內(nèi)側(cè)管底平順、不錯臺，管道排砌完成后用C20混凝土進行管道塢磅，并用C20素混凝土將管道之間澆筑至管中，見圖4～6所示。

圖4 泐馬河河道埋管填筑斷面圖

圖5 C-C斷面圖

圖6 涵管基礎結(jié)構(gòu)剖面圖

2.5 回填

混凝土強度達到設計強度100%后可進行回填，采用二灰土在涵管兩側(cè)對稱分層填筑至管頂，在兩側(cè)管口處鋪砌片石并排砌草包壩，防止管口被水沖刷。管頂以上70 cm范圍內(nèi)，用二灰間隔土（4%～6%粉煤灰）分層回填夯實，分層松鋪厚度做到不大于30 cm；在分層填筑時加鋪土工織物網(wǎng)，土工織物網(wǎng)從底部起設2～3層，每層間隔20cm，錨固長度2 m、搭接長度20 cm，起到消除兩側(cè)差異沉降并增加穩(wěn)定性的作用。平整后用輕型壓路機進行碾壓2～3遍，壓路機壓不到或不能碾壓的地段采用蛙式打夯機或人工夯實。填土時不得有積水，碾壓后，當壓實層頂面穩(wěn)定，不再下沉時，即達到密實狀態(tài)（壓實度達95%）。

2.6 施工便道和排架基礎施工

回填壓實后進行施工便道及排架基礎施工，首先鋪筑10 cm碎石墊層，再鋪設Φ12@150雙層鋼筋網(wǎng)片，然后澆筑30 cm厚C30混凝土，混凝土頂面標高控制在+4.50 m。施工便道與排架基礎之間順橋向設置貫通施工縫，排架基礎中心線處順橋向設置貫通施工縫，劃分為三個鋼筋混凝土施工區(qū)域。施工中所用混凝土均采用商品混凝土。其基礎結(jié)構(gòu)剖面見圖7所示。

3 基礎施工

3.1 樁基施工

橋梁樁基均為陸上樁，以⑦層作為持力層，采用C30水下混凝土，主筋采用Φ22規(guī)格。

根據(jù)現(xiàn)場情況，投入2臺GPS-10型樁機施工，以及相應配套的泥漿設備和若干鋼筋加工設備。兩臺樁機采用隔二打一法循環(huán)作業(yè)，有利于已成樁的保護，提高樁基施工效率，節(jié)省施工周期。鉆孔樁施工流程見圖8所示。

橋梁引橋基礎均采用直徑為Φ600的PHC管樁，樁長分37 m～50 m不等，共計204根。上節(jié)樁為B型，中下節(jié)樁為AB型，以⑦層作為持力層。樁基施工采用YZY-800型靜力壓樁機。

圖8 鉆孔灌注樁施工流程示意圖

3.2 承臺施工

主橋承臺均為矩形實體墩，中墩承臺尺寸為19 500 mm×9 500 mm×3 800 mm，邊墩承臺尺寸為12 000 mm×4 500 mm×2 500 mm、9 500 mm×4 500 mm×2 500 mm，均采用C40混凝土。由于泐馬河西側(cè)場區(qū)多為農(nóng)田，擬建場地周邊障礙物影響較小，故采用放坡開挖施工法開挖；泐馬河東側(cè)以民居為主，除采用放坡開挖施工法開挖，部分特殊地段采用開挖基坑插打鋼板樁形成圍護，隨后在基坑底部澆注墊層，然后在墊層上鑿除樁頭，綁扎鋼筋，支撐模板，最后進行混凝土澆注。

3.2.1基坑開挖

按圖紙要求測放基礎中心樁，定出基礎的縱橫軸線控制樁，嚴格控制承臺的平面尺寸和標高。承臺施工時做好避雷接地鋼筋的連接與標記工作。

主橋承臺采用明挖施工法；對于靠近附近構(gòu)筑物、河浜等特殊地段的承臺，加強支護、應縮短施工時間，盡早施工承臺下素混凝土墊層，減少局部流沙的影響；防止土體沉降滑移。基坑排水采用設置集水坑，以便及時排出坑內(nèi)的水。

3.2.2承臺施工

承臺預埋鋼筋（即立柱鋼筋）時，其伸入承臺內(nèi)的長度按設計規(guī)定的長度。外露承臺的鋼筋用環(huán)箍（同墩柱的箍筋）扎牢固定，并與承臺頂面鋼筋點焊固定，以確保墩柱主筋位置的準確。其它鋼筋施工嚴格按技術規(guī)范要求施工。

模板采用木模，立于已澆好的混凝土墊層上。安裝前，在模板上涂刷脫模劑，安裝完畢后及時檢查承臺位置及幾何尺寸是否符合圖紙要求。

主橋中墩承臺及邊墩承臺采用C40混凝土，用滑槽法入模?；炷烈駬v到位。主橋中墩和邊墩承臺混凝土澆筑方量較大，將采取有效具體措施降低水化熱帶來的不利影響。在混凝土水化熱得到有效控制的情況下，原則上承臺混凝土一次性澆筑完成。

3.3.3基坑填土

基坑填土前必須將積水及淤泥清除。填土要分層填筑夯實或壓實，每層厚度一般不超過30 cm。

填土必須待混凝土強度達到設計標號的70%時方可進行，并對稱進行回填，設有支撐的基坑，在回填時，隨土方填筑高度，分批自下往上拆除。嚴禁采取一次拆除后填土。

4 鎖定柱和立柱施工

4.1 臨時鎖定柱

現(xiàn)澆梁在施工過程中為防止不均衡荷載引起“T”構(gòu)不平衡，采取在承臺頂距墩柱中心線2.5 m處設置4根1 100 mm×1 100 mm鋼筋混凝土柱作臨時鎖定柱。

臨時鎖定柱混凝土強度C40，主筋28根Φ28鋼筋，Ⅱ級螺紋鋼筋，箍筋采用φ10@150，臨時鎖定柱的主筋2 m預埋進承臺，2 m伸進箱梁的腹板中，鋼筋保護層30 mm。每根臨時鎖定柱中安置6根ФJG25的精軋螺紋鋼筋（Rby=785 MPa），通過波紋管穿過0#塊腹板張拉錨固于0#塊頂面。

臨時鎖定柱布置如圖9～10所示。

圖9 臨時鎖定柱平面布置圖

臨時鎖定柱的施工與墩身同步實施，各道工序的操作方法和要求與立柱施工相同。

4.2 立柱

主橋中墩立柱平面尺寸為9650mm×3000mm，邊墩立柱平面尺寸為9 650 mm×2 000 mm（河西）、4 000 mm×1 600 mm（河東），墩身四角倒圓角，圓角半徑150 mm，均采用C40混凝土。

模板采用鋼模，其節(jié)段模面板采用6 mm鋼板，面板外側(cè)豎向加勁肋用14#槽鋼，間距200～210 mm；水平向拼接法蘭采用厚10 mm，寬80 mm鋼板組成，豎向法蘭采用10×100鋼板，法蘭板上均設Φ16螺栓孔控制在120 mm左右，立柱前后橫向水平圍檁由2根14#槽鋼組成，與8 mm鋼板撐筋焊為一體，采用Φ16對拉螺栓連接，圍檁中心間距控制在500 mm以內(nèi)。鋼模見圖11所示。

圖10 臨時鎖定柱配筋示意圖（單位：mm）

圖11 鋼模拼裝示意圖

5 連續(xù)梁施工

5.1 連續(xù)梁節(jié)段的劃分

設計圖對臨港大道橋節(jié)段劃分為：0#節(jié)段、1#～5#連續(xù)梁段，合攏段及邊跨現(xiàn)澆段（見圖12）?，F(xiàn)澆連續(xù)梁采取碗扣式滿堂支架法進行施工，其模板和支架形式詳見表1和表2。

圖12 主橋連續(xù)梁分塊示意圖

5.2 地基處理

橋?qū)挿秶鷥?nèi)先清除表面雜草和廢棄垃圾，挖除魚塘、泥漿坑、松軟地段等軟弱土層，采用含石量在60%以上的砂礫石換填，基底碾壓平整合格后（密實度90%），然后鋪筑一層厚30 cm的道渣基層，最后澆筑20 cm厚C20鋼筋混凝土面層，采用Ф16@200單層雙向鋼筋網(wǎng)片，加固面積為箱梁投影面兩側(cè)再各加寬1 m。在澆筑混凝土地坪時，確保地面的平整度，以保證鋼管支架的平整穩(wěn)固。在支架混凝土基礎面橫橋向按1%設置橫坡，便于及時排除雨水。在南北兩幅橋中間5 m隔離帶處順橋向?qū)炷粱A設置縱向施工縫。

表1 模板形式參數(shù)表

表2 支架布置形式表（單位：m）

因0#、1#節(jié)段部分支架支撐位于主墩承臺基坑開挖處，故基坑部分的地基必須重點加固，基坑采用間隔回填，采用素土與6%石灰土分層間隔回填壓實（見圖13）。

圖13 基坑地基處理示意圖

5.3 支架預壓與施工過程中的監(jiān)控

為檢驗支架及地基的強度及穩(wěn)定性，消除整個支架的塑性變形，消除地基的沉降變形，要觀測支架的彈性變形。施工單位在每個節(jié)段支架搭設、模板鋪設完成后，按照圖紙計算出相應節(jié)段的荷載重量，采用等同重量的沙土包作為壓重荷載對支架和地基進行預壓，支架預壓流程見圖14所示，預壓盡可能地參照節(jié)段混凝土的實際澆筑位置、方量分布進行。

圖14 支架預壓流程圖

檢測單位根據(jù)每次預壓的結(jié)果，提供監(jiān)測指令指導現(xiàn)場施工，項目部嚴格根據(jù)指令對現(xiàn)場標高進行控制。

6 簡支梁施工

引橋上部結(jié)構(gòu)橋?qū)挒?6.5 m，采用先張法預應力混凝土空心板，采用C50混凝土。標準中板寬1.05 m，標準邊板寬1.0 m，懸臂長0.325 m。標準板梁長分別為17.92 m、17.96 m和21.96 m。每跨共布置15塊板，板高90 cm。

板梁生產(chǎn)單位為具備專業(yè)資質(zhì)的廠家進行生產(chǎn)，現(xiàn)場采用雙機抬吊對板梁進行架設，吊機采用兩臺50 t履帶吊，簡支梁施工流程如圖15所示。

圖15 簡支梁施工流程圖

7 結(jié)語

該工程首先回填河道后通過涵管保證河道的過水能力，然后采用在回填土上施工支架澆筑連續(xù)梁的方式完成跨河橋的施工。整個施工工藝、流程，以及相應的監(jiān)控措施對同類型的橋梁結(jié)構(gòu)施工具有參考價值。

[1]JTJ041-2000,公路橋涵施工技術規(guī)范[S].

[2]CJJ2-90,市政橋梁工程質(zhì)量檢驗評定標準[S].

[3]DGJ08-117-2005,城市橋梁工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].