天津市外環(huán)線東北部調(diào)線工程施工難點及解決措施

李長城，王二強，劉云浩

(1.天津城建集團(tuán)工程總承包公司;2.東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院)

外環(huán)線東北部調(diào)線工程起于先外環(huán)線津漢立交橋，向北跨越京津塘高速路、北環(huán)線鐵路、新開河、志成道延長線;之后向西北方向偏移，跨越津薊高速、永金引河、津榆公路，再次跨越永金引河后向西，與規(guī)劃津的圍快速相交后，再次跨越京津塘高速，在現(xiàn)外環(huán)線鐵東路終止，全長約27 km。

東北部調(diào)線工程建成后，外環(huán)線將由原來的“鴨梨形”變成橢圓的“土豆?fàn)睢?，全長將達(dá)77 km。這對于天津城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有以下幾點重要意義。

(1)完善中心城區(qū)快速路網(wǎng)，形成快速通道主骨架;

(2)優(yōu)化城市功能結(jié)構(gòu)，促進(jìn)北部新區(qū)發(fā)展;

(3)緩解城市東北部交通壓力，有效解決交通擁堵。

1 工程概況

本工程為快速路系統(tǒng)二期項目—外環(huán)線東北部調(diào)線工程，第4 標(biāo)段樁號范圍為K7 +750.2 ～K10 +456，跨新開河大橋、志成道延長線互通式立交。本標(biāo)段包含橋梁、路基、排水管線及一個泵站工程。道路橋梁主線全長2 705.8 m，總面積124 977 m2，橋梁最大單跨53 m，新建排水管道10 426 m，最大管徑為d2 200 mm，新建雨水泵站1 座，最大設(shè)計流量為4.2 m3/s，基坑最深8.85 m。

2 施工重點與難點

根據(jù)業(yè)主的要求、設(shè)計圖紙并結(jié)合以往的類似工程經(jīng)驗對本工程重點、難點進(jìn)行分析，有3 個方面的重點與難點。

(1)河道內(nèi)施工

新開河大橋跨新開河段落施工為本橋關(guān)鍵施工段，此段工程結(jié)構(gòu)包括10#～13#預(yù)制小箱梁，每跨40 m;13#～14#、左幅跨徑36 m，右幅跨徑45 m;14#～15#現(xiàn)澆箱梁，左幅跨徑43 m，右幅跨徑53 m。其中跨河段為10#～13#預(yù)制小箱梁，施工前需要重點考慮并確定新開河河內(nèi)棧橋、圍堰、灌注樁等形式及施工工藝。

(2)路基拼寬段施工及交通保障

現(xiàn)狀志成道延長線(即津?qū)幐咚俾?lián)絡(luò)線)作為外環(huán)快速路網(wǎng)之一，交通功能重要，加寬改建工期緊，交通量大，盡量縮短路基施工工期，同時盡量減少施工期間對現(xiàn)狀交通的通行干擾，做好交通組織和分流以及施工過程中的安全措施。

在現(xiàn)狀志成道延長線、A ～D 匝道地面部分均有拼寬路基施工。路基進(jìn)行開蹬搭接時，新老路基沉降不均。如何保證新老路基、路面搭接質(zhì)量，防止縱向裂縫。

(3)跨越現(xiàn)狀道路、橋梁的橋梁主體施工

如何進(jìn)行跨線位置的支撐架和門洞的布設(shè)，從而在保證現(xiàn)狀路橋交通通暢的同時，完成跨線段橋梁上、下部結(jié)構(gòu)施工，也是調(diào)線工程的重點、難點之一。

3 制定合理的解決辦法

(1)河內(nèi)棧橋、圍堰、灌注樁等的施工

①棧橋的施工。第一步，棧橋橋墩鋼管樁插打。棧橋每個橋墩設(shè)計Φ600 鋼管樁4 根，橫橋向間距為2.3 m，樁長為15 m、18 m，樁埋深12 m 左右。橋臺施工完畢后，打樁機(jī)停置于橋臺處，吊裝鋼管，插打前方棧橋墩鋼管樁。每排鋼管樁下沉到位后，應(yīng)進(jìn)行樁之間的連接，增加樁的穩(wěn)定性，連接材料采用20A 號槽鋼，槽鋼尺寸需根據(jù)現(xiàn)場尺寸下料，焊縫質(zhì)量滿足要求。第二步，樁頂連接及分配梁安裝。鋼管樁插打完畢，將480 ×8 000 mm 鋼圍檁焊接在每排樁頂，并間隔0.5 m 鋪設(shè)12 m 長I45B 工字鋼于鋼圍檁上，滿鋪4 m 長15 cm×15 cm方木形成橋面系。第一跨橋面形成，打樁機(jī)向前再打設(shè)第二跨鋼管樁，完成橋面系，依次向前推進(jìn)直到河對岸。

②圍堰施工。新開河大橋跨越現(xiàn)狀新開河，其中11#、12#墩柱位于河道中，此部位施工中采用拉森鋼板樁圍堰施工。其施工工藝為:打定位樁→架圍檁→打鋼板樁、合攏→做第一道腰梁和支撐→做封底混凝土→養(yǎng)護(hù)→把二道腰梁、支撐提前放入水中→邊降水邊將二道腰梁、支撐依次做好→按圖施工墩柱及蓋梁→拆除圍堰

③灌注樁施工

圍堰施工完成后，在圍堰上搭設(shè)鉆機(jī)施工平臺，平臺搭設(shè)采用工字鋼與圍堰焊接牢固，在工字鋼上擺放15 ×15 方木密拼，作為施工平臺，施工平臺要求平坦，以滿足樁基穩(wěn)機(jī)的工藝。施工平臺在樁位處預(yù)留孔位，孔位要大于樁徑20 ～30 cm，滿足鉆機(jī)就可以放線進(jìn)行河中灌注樁施工。

跨新開河樁基直徑為2 m，樁長為60 m，樁身采用C35水下混凝土。橋樁按1/2 設(shè)置φ60 ×4 mm 聲測管，進(jìn)行超聲波檢測，鋼管接長焊接牢固，密封不漏漿。

鉆孔樁施工采用反循環(huán)工藝，換漿法清孔，鋼筋籠在加工場內(nèi)制作、分段成籠，用吊車安裝、現(xiàn)場焊接。樁基混凝土均在砼攪拌站集中拌和，罐車車運輸，汽車式砼泵車澆筑。

依據(jù)測量控制樁點及設(shè)計圖紙給定的樁位數(shù)據(jù)進(jìn)行各樁位位置的量測工作，同時以樁中心為交點設(shè)定交叉十字線。用水準(zhǔn)儀將高程引至樁位置處，用紅漆作好標(biāo)記，以便在施工過程中經(jīng)常復(fù)測，同時作好各樁點的保護(hù)工作。

(2)防止路基縱向裂縫措施

擬從以下幾個方面進(jìn)行控制，確保新老路基、路面搭接質(zhì)量滿足要求，避免出現(xiàn)縱向裂縫。

①特殊路基施工

在特殊路基處理施工中，項目部加強現(xiàn)場質(zhì)量控制，對高壓旋噴樁、水泥攪拌樁、PCC 現(xiàn)澆管樁的樁長、樁徑、水泥攪拌樁水泥用量、碎石墊層厚度、鋼塑格柵鋪筑等方面嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙要求施工，確保承載力達(dá)到設(shè)計要求。

②路基開蹬施工

在路基填筑施工前，項目部安排施工人員對全線所有邊坡削坡尺寸進(jìn)行檢查，保證削坡寬度滿足設(shè)計圖紙要求。并且根據(jù)填土高度計算出每段路基開蹬數(shù)量及最下級找平臺階的高度。

在路基施工過程中，嚴(yán)格按照圖紙要求分及開蹬，開蹬尺寸滿足圖紙長1 m、高0.67 m 的要求。每級臺階開挖到位后立即進(jìn)行路基土的回填碾壓，該臺階回填到位后再進(jìn)行上一級臺階的開挖。開蹬臺階處在碾壓時，必須靠邊碾壓。每層臺階填筑分4 層施工，每層厚度分別為17 cm、17 cm、17 cm、17 cm。含水量控制在最佳壓實度的±2%以內(nèi)。若舊路基含水量較大，回填后碾壓時發(fā)現(xiàn)彈軟現(xiàn)象，則開蹬后，在舊路開蹬蹬底處采取原槽戧8%石灰土并壓實，戧灰深度按30 cm控制，壓實度不小于94%，以提高蹬底面強度，保證蹬底上面填土的壓實度。

③路基預(yù)壓

路基填土至路床頂面以上10 cm 后進(jìn)入預(yù)壓期，預(yù)壓期原則上不小于6 個月。項目部將根據(jù)施工計劃、現(xiàn)場施工條件、工程量安排機(jī)械配備，按施工計劃完成路基填筑施工，確保路基預(yù)壓期滿足要求。并在預(yù)壓期內(nèi)做好沉降觀測工作。包括對擴(kuò)建路基的沉降、原有路基和擴(kuò)建路基的差異沉降和原有路基在拓寬后引起的附加沉降。在預(yù)壓期內(nèi)后的兩個月連續(xù)四次沉降觀測、每次沉降值小于2.5 mm 時再進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)層施工。

(3)支架及門洞搭設(shè)

提前聯(lián)系當(dāng)?shù)氐缆饭芾聿块T，辦理搭設(shè)門洞的相關(guān)手續(xù)。按其提出的車道要求進(jìn)行門洞的設(shè)計，根據(jù)箱梁自重及施工荷載進(jìn)行門架承載力及穩(wěn)定性驗算合格后方可實施。

①門洞基礎(chǔ)形式采用混凝土條形基礎(chǔ)，首先在地面上測量人員放出支撐的中線，然后采用C25混凝土澆筑條形基礎(chǔ)，內(nèi)設(shè)Φ18 20 cm 的鋼筋骨架，并根據(jù)鋼管柱位置預(yù)埋長1 m 的Φ18 鋼筋，鋼筋外漏0.5 m，用來加固支撐系統(tǒng)。條形基礎(chǔ)寬1 m，高1.2 m。

②支撐系統(tǒng)是采用Φ60 cm 的鋼管柱，按照中到中1.3 m 間距布置，鋼管柱壁厚16 mm，上下安裝法蘭盤，下部法蘭盤與預(yù)埋鋼筋進(jìn)行焊接，鋼管與法蘭盤之間設(shè)置加勁鋼板，鋼管高度略有不同。鋼管間設(shè)置槽鋼剪刀撐增強其穩(wěn)定性。

③在鋼管柱上方首先沿條形基礎(chǔ)基礎(chǔ)方向平行鋪設(shè)雙拼36#工字鋼，在工字鋼上方順橋向架設(shè)70H 型鋼，間距為50 cm，然后型鋼上根據(jù)支架間距鋪設(shè)10 cm×10 cm 方木及竹膠板。門洞頂部周邊位置設(shè)密目網(wǎng)以防止施工期間雜物墜落砸傷過往行人及車輛。

④在條形基礎(chǔ)端部設(shè)置防撞墩，并用反光漆涂刷。在門洞的遠(yuǎn)端設(shè)置限高架，限高架的高度滿足交管局的要求并低于門洞的高度。門洞的四周設(shè)置串燈，為交通車輛和行人提供顯著的門洞輪廓。并在門洞兩側(cè)設(shè)置限寬、限速標(biāo)志。

4 結(jié) 論

以天津市外環(huán)線東北部調(diào)線工程－第四標(biāo)段為對象，闡述了在天津地區(qū)調(diào)線工程中易出現(xiàn)的幾個施工難點，分別為河道內(nèi)施工、路基拼寬段施工、跨既有線路等方面，并對這幾個施工難點提出合理的施工處理措施。處理這些難點需要多方面的相互配合，勇于迎難而上，才能優(yōu)質(zhì)的完成施工任務(wù)。

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