現(xiàn)澆箱梁跨越公路及淺河施工技術(shù)

趙海濤

摘要：當(dāng)新建鐵路跨河橋梁需要跨越既有公路的時(shí)候，除了要保證新建橋梁的安全穩(wěn)定性以外，還必須保證既有公路的正常使用。本文結(jié)合實(shí)際跨公路及跨河流橋梁施工，對(duì)其中的關(guān)鍵支架施工技術(shù)進(jìn)行了分析和介紹，為相似工程提供參考。

關(guān)鍵詞：跨路橋；橋架施工；施工組織

中圖分類號(hào)：U445.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674―3024（2016）07―73―02

引言

橋梁建設(shè)越來越多的面臨復(fù)雜地形和周邊環(huán)境的限制，建設(shè)者們必須根據(jù)具體的施工環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。當(dāng)新建橋梁需跨越運(yùn)營公路或河流等不能避開時(shí)，支架方案的設(shè)計(jì)不僅應(yīng)考慮本身的承載力、剛度、穩(wěn)定性，且要保證車輛通行和河道的流水，保證通行車輛的安全、施工人員的安全，因此設(shè)計(jì)、施工難度大[1]?？缏窐蛄菏┕で暗臏?zhǔn)備工作是跨路橋梁施工的重要組成部分，它是保障施工工程能否順利進(jìn)行的前提[2]。先進(jìn)的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)應(yīng)該是保障新建結(jié)構(gòu)與環(huán)境的完美統(tǒng)一，最小程度地影響周邊環(huán)境。所以，本文就新建鐵路橋梁上跨道路及河流的施工技術(shù)進(jìn)行了分析和介紹，以保證既有公路和河道排水的正常使用。

1 工程概況

1.1工程地質(zhì)條件

橋址處為山前沖擊平原及小綏芬河河漫灘，地形略有起伏，橋址地層主要為第四季全新統(tǒng)人工堆積雜填土、素填土、填筑土，第四季全新統(tǒng)沖洪積黏土、細(xì)圓礫土、細(xì)圓礫土，下伏侏羅系中上統(tǒng)凝灰?guī)r等。小綏芬河為季節(jié)性河流，施工期間河床內(nèi)水深0.5m，橋位處河寬19m。抗震烈度為Ⅳ度。

1.2結(jié)構(gòu)形式與參數(shù)

本橋位于綏芬河市內(nèi)，綏芬河站南、北場(chǎng)之間，橫跨市內(nèi)小綏芬河與沿河路橋梁全長98.97米。采用4孔24米預(yù)應(yīng)力混凝土雙線簡支箱梁，箱梁截面形式為單箱單室箱梁等高度簡支箱梁，梁端頂板、底板及腹板局部向內(nèi)側(cè)加厚，設(shè)計(jì)采用支架現(xiàn)澆法施工。箱梁為5.6～5.8m線間距形式，對(duì)應(yīng)的梁頂面寬13.4m，箱梁高2.45m，梁長24.6m，梁底寬6.4m，混凝土方量262.15m3。每孔梁鋼筋用量約為58.9t，鋼絞線用量約7.9t，梁體自重約為722t。橋墩采用圓端型橋墩，一字型橋臺(tái)，臺(tái)頂平置，基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

2 橋架關(guān)鍵施工技術(shù)

由于24m跨預(yù)應(yīng)力箱梁采用支架現(xiàn)澆施工，為了保證既有公路的正常使用，同時(shí)保證橋梁施工不影響河流正常通過，需要對(duì)支架施工采取優(yōu)化設(shè)計(jì)。

結(jié)合橋位的平面圖（圖1），橋梁支架的布置需要保證單向至少單車道的道路，同時(shí)為了保證足夠的支撐力和穩(wěn)定性，考慮采用Φ600mm鋼管支撐，保證在既有道路段的鋼管凈距3m左右。

3施工方法

3.1支架基礎(chǔ)

對(duì)第一孔、第四孔箱梁下地基進(jìn)行清理碾壓密實(shí)后，采用碗扣式鋼腳手搭設(shè)滿堂紅支撐，第三孔箱梁下地基直接在沿河路面上鋪設(shè)10 cm厚5mm碎石作為支架基礎(chǔ)。第二孔箱梁下地基處理時(shí)先改移河道清除一半河道內(nèi)松軟土層，換填級(jí)配碎石至凝灰?guī)r層，然后在梁寬范圍內(nèi)澆筑1.0m×1.0m的C20條形砼作為支架基礎(chǔ)，待改移河道后施工另半河道基礎(chǔ)。

3.2支架搭設(shè)

按設(shè)計(jì)方案采用滿堂支架現(xiàn)澆施工。第一、第四孔采用碗扣式鋼腳手支撐。第二孔箱梁采用φ60cm螺旋鋼管支撐，間距按橫向2.0m，縱向3.3m均勻布置在砼條形基礎(chǔ)上。螺旋鋼管縱、橫向采用[80mm槽鋼焊連，頂部采用I40mm工字鋼橫縱聯(lián)結(jié)，箱梁底模鋪裝在工字鋼縱梁上。工字鋼縱橫梁聯(lián)接鋪設(shè)梁底模板澆筑箱梁，第三孔箱梁在沿河路面上直接采用碗扣式腳手搭設(shè)滿堂紅支架，另采用φ60cm螺旋管和工字鋼搭建4m寬立交棚洞，澆筑箱梁，保證沿河路單幅通車。

支架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性。為了施工方便和安全，分別在0號(hào)和4號(hào)臺(tái)的外側(cè)搭設(shè)人行工作梯，并在支架兩側(cè)設(shè)置1.2m寬的工作、檢查平臺(tái)，工作梯和平臺(tái)均要安裝1.2m高的護(hù)欄。

3.3施工預(yù)拱度的確定與設(shè)置

在支架上澆筑連續(xù)箱梁時(shí)，在施工中和卸架后，上部構(gòu)造要發(fā)生一定的下沉和撓度，為保證上部構(gòu)造在卸架后能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的外形，在支架、模板施工時(shí)設(shè)置合適的預(yù)拱度。在確定預(yù)拱度時(shí)，主要考慮了以下因素：

（1）由結(jié)構(gòu)自重引起的彈性撓度δ1；

（2）支架桿件接頭因擠壓產(chǎn)生的非彈性變形δ2；

（3）支架承受施工荷載引起的彈性變形δ3；

（4）支架基礎(chǔ)在壓后的非彈性沉陷δ4；

（5）超靜定結(jié)構(gòu)引起的撓度δ5。

經(jīng)計(jì)算以后，確定預(yù)留拱度值。

縱向預(yù)拱度的設(shè)置，最大值為梁跨的中間，橋臺(tái)支座處、橋墩與箱梁固結(jié)處為零，按拋物線或豎曲線的計(jì)算確定。另外，為確保箱梁施工質(zhì)量，在澆筑前對(duì)全橋采用砂包進(jìn)行預(yù)壓，根據(jù)預(yù)壓結(jié)果，可得出設(shè)置預(yù)拱度有關(guān)的數(shù)值，據(jù)此對(duì)理論計(jì)算數(shù)值進(jìn)行修正以確定更適當(dāng)?shù)念A(yù)拱度。

3.4模板制作與安裝

箱梁底、內(nèi)腹模等采用厚15mm的竹膠板，外模加工定型鋼模板。

底模安裝：在支架頂設(shè)10×10cm方楞木，楞木間距30cm，底模竹膠板直接鋪釘在方楞上竹膠板拼縫處且45°斜面拼接，拼縫下加設(shè)方楞木，使拼縫剛好位于方楞木中間，拼縫間夾貼雙面棉膠，拼縫表面用石臘密封。在鋪設(shè)底模前先放置好盆式支座，并在支座位置處根據(jù)梁底的楔塊尺寸在底模上開孔，在開孔處支立梁底楔塊的模板。

腹板側(cè)模、翼板底模的安裝：在底模鋪設(shè)完成，預(yù)壓完成后重新標(biāo)定橋梁中心軸線，對(duì)箱梁的平面位置進(jìn)行放樣，在底模上標(biāo)出腹板側(cè)模、內(nèi)腹模、翼板邊線和鋼筋布置的位置。然后支立腹板外模及翼板底模并用拉模筋固定，施工時(shí)必須保證模板支架的強(qiáng)度與剛度，箱梁側(cè)模與翼板底模須連成一體。

內(nèi)腹板也使用竹膠板，為保證側(cè)模穩(wěn)固在箱梁主筋和腹箍筋上，設(shè)置一定數(shù)量的定位鋼筋。準(zhǔn)確確定模板位置，并在箱梁腹板上設(shè)置φ14圓鋼對(duì)拉鋼筋。內(nèi)模腹板肋條間距為25cm，頂板和底板的肋條間距為40cm，頂板和底板之間設(shè)立縱向間距為40cm、橫向間距為60cm的豎向方木支撐，橫向設(shè)置上下兩道豎向間距為60cm的橫支撐，橫支撐和豎支撐形成組合“#”字架，此“組合“#”字架事先釘好，內(nèi)模底板和頂板設(shè)置成可活動(dòng)的，在綁扎頂板鋼筋之前先支好內(nèi)模，待澆筑底板的時(shí)候卸掉組合“#”字架，打開內(nèi)模的頂板和底板，當(dāng)?shù)装鍧仓煤?，合上?nèi)模底板，放入組合“#”字架固定好，最后合上內(nèi)模頂板。

3.5支架預(yù)壓

預(yù)壓荷載：在鋪設(shè)完箱梁底模后，對(duì)整孔支架、模板進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓荷載采用箱梁自重的1.2倍。預(yù)壓方法：預(yù)壓采用砂包，即對(duì)梁跨范圍內(nèi)分段用等同于梁體自重1.2倍的砂包重量對(duì)橋梁模板、支架預(yù)壓7天。在預(yù)壓前、后和預(yù)壓過程中，定期用儀器觀測(cè)模板和支架的變形，并檢查支架各扣件的受力情況，驗(yàn)證、校核施工預(yù)拱度設(shè)置值的可靠性和確定下一支架預(yù)拱度設(shè)置的合理值。

砼采用拌和站集中攪拌，砼攪拌運(yùn)輸車運(yùn)基礎(chǔ)輸，砼泵車澆筑。

4結(jié)論

通過本文所述的一系列施工措施，施工過程中既保證了新建箱梁下既有道路的正常通行，又保證了河道的正常排水，同時(shí)施工過程安全可靠，可為類似工程提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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