城市高架-軌道交通一體化橋墩施工技術(shù)研究

婁曉東,盧丹楓

(寧波市政工程建設(shè)集團股份有限公司，浙江 寧波 315020)

城市高架-軌道交通一體化橋墩施工技術(shù)研究

婁曉東,盧丹楓

(寧波市政工程建設(shè)集團股份有限公司，浙江 寧波 315020)

在經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，城市建設(shè)隨之快速發(fā)展，受城市發(fā)展空間制約，高架橋梁結(jié)構(gòu)在城市道路橋梁設(shè)計中孕育而生。特別是近年來，高架橋梁與軌道交通共建越來越普遍，而一體化橋墩施工在共建工程中，也體現(xiàn)出獨特優(yōu)勢和特點。論文就高架軌道共建一體化橋墩施工技術(shù)進行研究。

高架橋梁；軌道交通；共建一體化橋墩

1 工程概況

寧波市北環(huán)快速路工程，是一條重要的快速干道。西起寧波高速北出口收費站，東至康莊南路，全長8.55km，采用高架和軌道交通一體化結(jié)構(gòu)，二者共用下部結(jié)構(gòu)橋墩和基礎(chǔ)。一體化橋墩采用H形墩，平均高度約20m，最高約33m，墩柱頂部設(shè)置蓋梁或系梁，承載高架箱梁，中部設(shè)置中橫梁，承載軌道箱梁。

2 工藝原理

2.1 節(jié)段劃分

H型橋墩從施工工藝上劃分，則分為4個部分，即：下立柱、中橫梁、上立柱、蓋梁（見圖1）。

圖1 H型墩柱立面圖

2.2 三次澆筑工藝

蓋梁以下部分的H型墩柱屬于一個整體，但本工程采取三次澆筑施工工藝。原因有三：一是分次澆筑，可大大降低施工難度并減少質(zhì)量隱患；二是上立柱施工時模板支架可充分利用已施工的下立柱及中橫梁進行抱結(jié)加固，降低高大支模架施工帶來的安全風(fēng)險；三是便于鋼模板周轉(zhuǎn)使用，節(jié)約施工成本，形成流水作業(yè)，提高施工效率。

2.3 施工縫位置選擇

按照分次澆筑工藝，中橫梁端部與上、下立柱之間各有一道施工縫。施工縫位置宜設(shè)置在構(gòu)造線形變化的轉(zhuǎn)折點處，并留有一定的余量，以滿足中橫梁和上立柱施工要求(見圖2)。

圖2 施工縫設(shè)置

2.4 支架系統(tǒng)

1）支架采用靈活輕便的碗扣式鋼管，支架結(jié)構(gòu)布局充分考慮了立柱腳手架與中橫梁、蓋梁承重支架之間的空間和時間關(guān)系，腳手架與承重支架平面布置一次到位，隨立柱施工高度分階段搭設(shè)，避免反復(fù)搭拆（見圖3）。

圖3 支架平面布置圖

2）蓋梁中部的承重支架大部分搭設(shè)在已澆筑成型的中橫梁頂面（中橫梁預(yù)應(yīng)力已施工，但底面支架未拆除），而邊緣承重立桿則直接落至地面（見圖4），而內(nèi)外立桿存在一定的剛度差異，為此采取了與中橫梁抱結(jié)的加固措施，消除內(nèi)外剛度差異，確保支架整體穩(wěn)定性（見圖5）。

圖4 支架橫橋向立面布置圖

圖5 支架縱橋向立面布置圖

3 工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

墩柱放樣→下立柱及中橫梁支架搭設(shè)→下立柱鋼筋安裝→下立柱模板安裝→下立柱砼澆筑及養(yǎng)護→下立柱拆模→中橫梁底模安裝→中橫梁鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋安裝→中橫梁側(cè)模安裝→中橫梁砼澆筑及養(yǎng)護→中橫梁側(cè)模拆除→中橫梁預(yù)應(yīng)力張拉及封錨→上立柱及蓋梁中部支架搭設(shè)→上立柱鋼筋安裝→上立柱模板安裝→上立柱砼澆筑及養(yǎng)護→上立柱拆?！w梁懸臂段支架搭設(shè)→蓋梁底模安裝→蓋梁鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋安裝→蓋梁側(cè)模安裝→蓋梁砼澆筑及養(yǎng)護→蓋梁側(cè)模拆除→蓋梁預(yù)應(yīng)力張拉及封錨→整體落架。

3.2 操作要點

3.2.1 墩柱放樣

1)測量精度控制

軌道交通測量精度要求高，數(shù)據(jù)處理除用CAD外，還需利用計算器進行復(fù)核，采用高精度測量儀器進行測量放樣定位。

2)模板坐標復(fù)核

放樣定點結(jié)束后，彈墨線校核平面尺寸；無誤后，方可進行模板安裝；模板安裝完成后，必須校核坐標和線間距。

3.2.2 墩柱支架搭設(shè)

1)支架形式

腳手架立桿縱橫向間距為90cm×60cm，步距180cm；中橫梁、蓋梁承重支架立桿縱橫向間距均為60cm，步距120cm。支架搭設(shè)的構(gòu)造要求，按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行。

2)過渡支架

在承重支架外側(cè)增加一排60cm×90cm的非承重的“過渡支架”，然后在“過渡支架”的外側(cè)搭設(shè)腳手架及梯道?！斑^渡支架”的作用主要是擴大承重支架寬度，減小高寬比，增強整體穩(wěn)定性。

3）支架與立柱抱結(jié)每4步層高設(shè)置一道“井字架”抱結(jié)，與下橫梁抱結(jié)每2排間距設(shè)置一道抱結(jié)。

3.2.3 鋼筋綁扎及驗收

主筋采用滾扎直螺紋套筒連接；箍筋及中橫梁骨架鋼筋采用常規(guī)電弧焊接。綁扎要求按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》實施，保護層則滿足設(shè)計要求。

3.2.4 模板安裝

除中橫梁、蓋梁底模為便于裝拆而采用高強竹膠板外，其余側(cè)模采用專業(yè)廠家加工的裝配式鋼模板，為確保外觀質(zhì)量和鋼模板周轉(zhuǎn)次數(shù)，鋼模板剛度要大，并且在廠內(nèi)進行預(yù)拼裝。安裝要求按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》實施。下立柱與中橫梁、中橫梁與上立柱之間模板采用抱箍連接。

3.2.5 混凝土澆筑及養(yǎng)護

混凝土全部采用商品混凝土，泵送澆筑。中橫梁混凝土澆筑時，為避免中橫頂面梁倒角處混凝土涌起，需設(shè)置1m寬壓板（見圖6）。因蓋梁中部和兩側(cè)懸臂段支架基礎(chǔ)分別位于承臺區(qū)域和現(xiàn)狀道路區(qū)域，需考慮支架的不均勻沉降問題，因此蓋梁砼澆筑時，須采取先懸臂段后中部的順序進行分層、對稱澆筑?；炷琉B(yǎng)護采用塑料薄膜包裹養(yǎng)護。

圖6 中橫梁壓板及混凝土澆筑

3.2.6 預(yù)應(yīng)力施工

混凝土強度達到設(shè)計強度90%時方可張拉預(yù)應(yīng)力束，張拉需對稱進行，以張拉力為主，以引伸量進行校核；張拉完畢后24h，及時壓密注漿，封錨。

3.2.7 落架

直到蓋梁預(yù)應(yīng)力張拉并封錨后，方可進行整體支架拆除（見圖7），支架拆除必須按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》。

圖7 支架拆除后墩柱整體照片

4 技術(shù)特點分析

與傳統(tǒng)的高架橋梁相比，該結(jié)構(gòu)具有下述特點：

1）節(jié)約用地的特點。集地面道路、軌道交通、高架橋梁于一體，對資源進行有效的整合，節(jié)約大量土地。

2）緩解交通擁堵的特點。軌道交通與高架橋梁的整合，避免了單一的出行方式，使人們出行便捷，同時，大大減輕交通擁堵。

3）分次澆筑可提高經(jīng)濟效益和安全性。根據(jù)H型墩柱的構(gòu)造特點，采取三次澆筑，可使多座墩柱形成緊湊的流水作業(yè)，使勞動力得到合理分配、支架模板材料有效周轉(zhuǎn)，節(jié)約了資源提高了經(jīng)濟效益。同時消除了高大復(fù)雜墩柱一次性澆筑存在的安全風(fēng)險。

5 結(jié)語

一體化橋墩與普通橋墩相比，構(gòu)造復(fù)雜，高度大，而軌道交通的界限要求，勢必對施工精度要求也高，因此施工難度大。重點是控制施工安全和施工質(zhì)量，在支架高寬比較大的情況下，必須確保支架具有足夠的承載力和穩(wěn)定性，并盡量簡化施工步驟提高可操作性，同時需根據(jù)施工方法配置大剛度、高精度的裝配式鋼模板，從而確保安全和質(zhì)量。

【1】JTJ041—2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

【2】GB50496—2009大體積混凝土施工規(guī)范[S].

【3】JGJ166—2008.建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程[S].

Study on the ConstructionTechnology of theUrbanViaduct Rail Transit Integrated Bridge Pier

LOU Xiao-dong,LU Dan-feng
（NingboMunicipalEngineeringConstruction Group Lim itedbyShareLtd.,Ningbo 315020，China）

In today's rapid econom ic development,W ith the rapid development of urban construction,urban development space constraints,elevatedbridgestructurein thedesignofurban roadandbridge.Especially in recentyears,theviaductand railtransitconstruction is more and more common,and the construction of the bridge pier construction in the project,but also reflects the unique advantages and characteristics.In thispaper,theresearchon theconstruction technologyofthebridgepieroftheviaductconstructioniscarriedout.

viaduct;railtransit;jointlysponsor;Integratedbridgepier

U448.28；U445.55+9

A

1007-9467（2016）08-0162-03

10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.046

2016-01-28

婁曉東（1979～）,男，浙江寧波人，高級工程師，從事市政工程施工技術(shù)研究，（電子信箱）1508486584@qq.com。