覃家培

【摘要：】文章以崇左至愛(ài)店高速公路上跨南友高速公路的某單箱雙室變截面連續(xù)箱梁匝道橋?yàn)楣こ桃劳?，介紹了其涉路工程現(xiàn)澆箱梁的施工方案，分析了地基處理、門(mén)洞搭設(shè)、支架搭設(shè)、支架預(yù)壓、支架和門(mén)洞拆除等主要施工工藝，為同類(lèi)型橋梁涉路施工提供參考。

【關(guān)鍵詞：】變截面箱梁;支架現(xiàn)澆;涉路施工;施工方案

U448.21+3A381264

0 引言

隨著交通強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略發(fā)展，西部地區(qū)高速公路的規(guī)劃建設(shè)正如火如荼地進(jìn)行，建設(shè)中的高速公路跨既有高速公路施工也越來(lái)越多，涉路施工安全風(fēng)險(xiǎn)逐漸增多[1]。施工過(guò)程中，交通管制及導(dǎo)行頻繁，易引發(fā)安全事故。本文以崇左至愛(ài)店高速公路為背景，以上跨南友高速公路的單箱雙室變截面連續(xù)箱梁匝道橋?yàn)楣こ桃劳?，研究其涉路施工[2]現(xiàn)澆施工方案，介紹了涉高速公路施工的計(jì)劃安排、方案設(shè)計(jì)、主要施工工藝，為同類(lèi)型橋梁涉路施工提供參考。

1 工程概況

FK1+286.8匝道橋第一聯(lián)上部結(jié)構(gòu)為（55+70+55）m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土單箱雙室變截面連續(xù)箱梁，采用縱向預(yù)應(yīng)力、橫向預(yù)應(yīng)力及豎向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。箱體頂板寬12.9～15.45 m，底板寬9.45 m。箱梁底板上、下緣順橋向均為2次拋物線(xiàn)。箱梁根部梁高4.3 m，跨中梁高2.2 m，箱梁梁高從距梁端20.92 m至距主墩中心1.75 m處按2次拋物線(xiàn)變化。翼緣板懸臂長(zhǎng)1.725～3 m，端部厚0.2 m，根部厚0.65 m，設(shè)1.2 m×0.35 m的倒角。除在主墩墩頂設(shè)置一道厚2.5 m的橫隔板，邊跨端部設(shè)厚1.5 m的橫梁外，不設(shè)置跨中橫隔板。箱梁采用一次落架澆筑施工。全橋設(shè)置縱、橫、豎向預(yù)應(yīng)力體系。主橋箱梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C50。

2 施工計(jì)劃

天西樞紐互通F匝道橋現(xiàn)澆箱梁涉及跨南友高速公路施工，涉路施工部分為現(xiàn)澆箱梁。為減少封路時(shí)間，涉南友高速公路箱梁應(yīng)盡快施工。涉南友路橋梁計(jì)劃施工時(shí)間為：2022-07-15至2023-01-17，施工計(jì)劃結(jié)合交通導(dǎo)行計(jì)劃編制。具體如表1所示。

3 施工工藝

3.1 總體施工方法

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及工程特點(diǎn)，箱梁采用盤(pán)扣式支架現(xiàn)澆方法施工。

連續(xù)箱梁為變截面箱梁，箱梁各部分參數(shù)復(fù)雜，為保證實(shí)體質(zhì)量，采用工字鋼在架體上作為支撐，鋼模板由廠(chǎng)家加工制作后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)拼裝。

箱梁分為兩次澆筑，第一次澆筑底板、腹板及墩頂（橋臺(tái)）實(shí)心段，第二次澆筑頂板及翼板。

具體施工流程圖如圖1所示。

3.2 主要施工工藝

3.2.1 地基處理

（1）箱粱底滿(mǎn)堂支架基礎(chǔ)施工?；A(chǔ)處理流程：原地面平整碾壓→碎石土回填→壓實(shí)度及承載力檢測(cè)→C15混凝土硬化。利用現(xiàn)場(chǎng)的挖掘機(jī)等機(jī)械，根據(jù)箱底標(biāo)高控制，平整場(chǎng)地，低的部分分層填筑碾壓，高的部分挖除。然后進(jìn)行地基承載力試驗(yàn)，以保證地基承載力不低于支架系統(tǒng)所要求（根據(jù)支架基礎(chǔ)驗(yàn)算結(jié)果，支架基礎(chǔ)底部需要的承載力為600 kPa）。

（2）南友高速公路主線(xiàn)兩側(cè)邊坡地基處理。在南友高速公路路基邊坡開(kāi)挖寬1.5 m臺(tái)階，開(kāi)挖后采用厚度為20 cm的混凝土進(jìn)行硬化，在該邊坡頂上插打拉森鋼板樁用于保護(hù)南友高速公路路基。如圖2所示。

在舊路基邊坡坡頂上插打鋼板樁進(jìn)行支護(hù)。鋼板樁采用[22b槽鋼樁，保證舊路基邊坡的穩(wěn)定。支護(hù)結(jié)構(gòu)選用的鋼材均為Q235等級(jí)B的碳素結(jié)構(gòu)鋼。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)邊坡實(shí)際情況，選用6～9 m長(zhǎng)的鋼板樁，采用拉森鋼板樁咬口法進(jìn)行施工。為了使相鄰的鋼板樁形成整體，鋼板樁兩側(cè)采用H型鋼電焊連接。

3.2.2 門(mén)洞搭設(shè)

在FK1+286.8匝道橋第一聯(lián)第2跨設(shè)置車(chē)輛通行的門(mén)洞，沿南友高速路方向左右幅各設(shè)置一個(gè)門(mén)洞。每個(gè)門(mén)洞凈高≥6 m，每跨跨徑8.92 m（順路線(xiàn)方向），凈寬7.75 m（垂直門(mén)洞方向）。門(mén)洞支架設(shè)4排529 mm×8 mm鋼管支撐墩（最大間距為3 m），螺旋鋼管上方選用36a雙拼工字鋼作為支架橫梁，橫梁上方選用HM544 mm×300 mm型鋼作為縱梁（腹板底范圍外采用HM150 mm×100 mm型鋼），間距為60 cm。門(mén)洞縱梁上方鋪設(shè)6 mm厚鋼板作為安全防護(hù)板。如圖3所示。

C20混凝土門(mén)洞基礎(chǔ)設(shè)置在南友高速公路路線(xiàn)邊緣上，高速公路路面上的門(mén)洞基礎(chǔ)尺寸按寬100 cm、高120 cm的截面設(shè)置條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)長(zhǎng)度為30.7 m。中央分隔帶處門(mén)洞基礎(chǔ)直接設(shè)置在僅靠中央分隔帶的路面上，不對(duì)中央分隔帶進(jìn)行處理。門(mén)洞基礎(chǔ)下方每隔3 m間距設(shè)置200 mmPVC排水管，排除路面積水。

3.2.3 支架搭設(shè)

滿(mǎn)堂支架采用盤(pán)扣支架體系，按橫向、縱向間距安放可調(diào)底座，并按計(jì)算高度調(diào)整好底座上的可調(diào)螺帽位置，使螺帽頂面位于同一水平面上。可調(diào)底座絲杠外露長(zhǎng)度≤300 mm。作為掃地桿的最底層水平桿高度≤550 mm。立桿應(yīng)通過(guò)立桿連接套管連接，在同一水平高度內(nèi)相鄰立桿連接套管接頭位置要錯(cuò)開(kāi)500 mm或以上。拼裝時(shí)，立桿必須保證垂直度，必須在第一層所有立桿與橫桿均拼裝調(diào)整完成確認(rèn)無(wú)誤后方可繼續(xù)向上拼裝，否則會(huì)引起后續(xù)各層的拼裝困難。豎桿與豎桿之間必須搭設(shè)斜撐。在第一孔第5層搭設(shè)水平斜撐，以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。在支架頂部、底部各設(shè)置一層水平剪刀撐，自?huà)叩貤U向上每隔4.5 m設(shè)置一道剪刀撐。拼裝到頂層立桿后，即可安裝上頂層可調(diào)頂托，并依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高將各頂托頂面調(diào)至設(shè)計(jì)標(biāo)高位置。為保證盤(pán)扣支架頂部穩(wěn)定性，盤(pán)扣支架立桿上部自由高度應(yīng)≤650 mm，如超出則必須增加一步橫桿，絲杠外露長(zhǎng)度≤400 mm，可調(diào)頂托插入立桿長(zhǎng)度≥150 mm[3]，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)橫縱距離布設(shè)。如下頁(yè)圖4～6所示。

在靠近墩柱處設(shè)置縱橫桿支架與墩柱抱緊，并用可調(diào)節(jié)鋼管與墩柱抵牢，每隔3 m設(shè)一道抱箍，鋼管扣件至少與主架體有3個(gè)卡扣。支架施工過(guò)程中同步施工抱柱措施，連接處設(shè)木模支墊保護(hù)墩柱混凝土不受損壞。頂托頂面調(diào)至設(shè)計(jì)標(biāo)高位置后，底板主龍骨橫向鋪設(shè)12工字鋼。

分配梁順橋向鋪設(shè)方形鋼管，鋪設(shè)間距要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行，并預(yù)留箱梁預(yù)拱度。使用水準(zhǔn)儀檢查標(biāo)高，無(wú)誤后可拼裝底模模板[4]。

外側(cè)翼緣板加固。外側(cè)翼緣板立桿縱距為0.9 m、橫距為0.9 m，橫桿步距0.9 m，縱向設(shè)斜拉桿加固，間距4.5 m，橫向每隔4.5 m設(shè)1道剪刀撐加固，一側(cè)在懸臂部分，另一側(cè)為懸臂與梁底橫向聯(lián)結(jié)固定。

安全防護(hù)欄桿搭設(shè)。箱梁頂面作業(yè)層支架外側(cè)必須設(shè)置安全防護(hù)欄桿及安全網(wǎng)，防護(hù)欄桿采用60 mm×3.2 mm鋼管搭設(shè)，高度為1.2 m，設(shè)置兩道縱向防護(hù)欄桿，立桿間距為150 cm，防護(hù)欄桿外滿(mǎn)掛密目安全網(wǎng)[5]。欄桿根部應(yīng)設(shè)置高度≥180 mm的擋腳板，擋腳板應(yīng)固定牢固，欄桿應(yīng)能承受1 kN的水平推力。

在支架搭設(shè)完成后，安裝橫向分配梁（主龍骨），采用12工字鋼。橫向主龍骨按照方案設(shè)計(jì)位置排放到支架頂托中，根據(jù)測(cè)量點(diǎn)位、圖紙尺寸，拉線(xiàn)調(diào)整頂托高度，調(diào)出箱梁底線(xiàn)，采用6 mm厚鋼模板進(jìn)行拼裝，豎肋采用80 mm×8 mm扁鋼，間距為30 cm，橫肋采用[8槽鋼，間距為30 cm，翼緣板處支架和底板下支架一起搭設(shè)。外腹板側(cè)模通過(guò)對(duì)拉螺栓與內(nèi)模連接。

內(nèi)模板采用地面加工橋面組裝定型加固。內(nèi)模由人工在底板、腹板、橫隔板鋼筋綁扎完成后安裝。內(nèi)模板采用厚6 mm鋼模板進(jìn)行拼接，豎肋采用80 mm×8 mm扁鋼，間距為30 cm，橫肋采用[8槽鋼，間距為30 cm;內(nèi)模板用鋼管支撐，支撐間距為90 cm。鋼模板之間連接縫必須密實(shí)，不得出現(xiàn)>0.2 cm的錯(cuò)臺(tái)與縫隙，板縫采用雙面膠進(jìn)行封堵。

因箱梁箱室施工和施工人員進(jìn)出的需要，在每個(gè)箱室長(zhǎng)度L/4處頂板開(kāi)設(shè)人孔，人孔大小以方便施工。滿(mǎn)足箱室內(nèi)模板、支架等材料進(jìn)出為原則，尺寸R=40 cm、此處切斷縱橫鋼筋，預(yù)留10 cm，鋼筋凈空尺寸R=45.7 cm，最后側(cè)面雙面搭接焊接主筋。（在內(nèi)模板拆除、張拉、封堵清理后，焊接連接預(yù)留筋，以吊模形式安裝模板，然后澆筑混凝土，完成封人孔工序）。在底板處用直徑1 cm的PVC管預(yù)留排水、排氣孔，共預(yù)留兩排。順橋向每50 cm一個(gè)內(nèi)外模對(duì)拉時(shí)，采用小槽鋼做背楞，內(nèi)外模對(duì)拉桿采用20 mm的螺紋鋼，側(cè)模板預(yù)留25 mm對(duì)拉孔，對(duì)拉孔橫向間距最大為1 m，豎向間距最大為0.8 m。

3.2.4 支架預(yù)壓

測(cè)試支架的彈性變形和非彈性變形值，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)推算支架預(yù)拱度，為立模標(biāo)高提供可靠的依據(jù)[6]。通過(guò)模擬壓重，為箱梁支架施工標(biāo)高控制提供依據(jù)。采用密封水袋預(yù)壓，實(shí)行分段全斷面施壓。水袋寬4 m，長(zhǎng)8 m，高1.52 m，每個(gè)體積為48.5 m3。預(yù)壓完成并卸載后，進(jìn)行箱梁實(shí)體施工。

3.2.5 支架、門(mén)洞拆除

完成箱梁實(shí)體施工后進(jìn)行支架拆除。支架拆除按先支后拆、后支先拆[7]的原則進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）涉高速公路施工存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)，易發(fā)交通事故。文章以某跨南友高速公路的橋梁施工為例，介紹該類(lèi)橋梁涉路施工的交通管制、導(dǎo)行組織安排，以及門(mén)洞支架施工方案。

（2）該方案具有良好的施工效果，支架拆除后，橋梁外觀(guān)質(zhì)量好，橋梁線(xiàn)型美觀(guān)，滿(mǎn)足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

（3）采用該方案僅用120 d時(shí)間完成大橋的施工任務(wù)，較掛籃懸臂澆筑施工方案節(jié)約了一半的工期，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為同類(lèi)型工程涉路施工提供參考及依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

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