大跨度跨線施工技術(shù)淺談

梁 虎

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，成都，610091)

大跨度跨線施工技術(shù)淺談

梁 虎

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，成都，610091)

大砂溝大橋?qū)儆诖笊皽狭⒔恢骶€橋，橫跨三條匝道橋和一條109國道，且跨度較大，施工難道大。優(yōu)化貝雷梁組合形式，解決了大跨度跨線施工難度。

大跨度橋梁 貝雷梁 安全 質(zhì)量

1 工程概況

大砂溝立交是北環(huán)路東段重要樞紐之一，立交為“半定向渦輪形立交形式”，將北環(huán)路與109國道形成“十”字交叉的基本框架。東西主線在北環(huán)路K22+440處上跨109國道，向西與北環(huán)路東段順接，南北主線利用現(xiàn)有109國道下穿東西主線北環(huán)路，向北與北龍口順接，向南與大沙坪北出口順接。其它各方向之間通過匝道相連。立交共有兩條主線(其中南北方向主線利用現(xiàn)有109國道，只對立交范圍內(nèi)道路路面進行拓寬改建)，8個匝道及地面輔道。其中設(shè)置了4條右轉(zhuǎn)匝道、2條半定向左轉(zhuǎn)匝道和兩條環(huán)形左轉(zhuǎn)匝道實現(xiàn)車流的轉(zhuǎn)換。大砂溝主線橋需跨越109國道及該三座匝道橋進行施工，施工難度大，業(yè)主要求施工工期緊，特編制專項施工方案。

大砂溝大橋起點位于北環(huán)路東段主線樁號K23+243.094處，終點位于主線樁號K23+523.094處，上跨109國道，全橋長279.5m。左幅主線橋東端與C匝道、G匝道及H匝道相連，西端與A匝道、B匝道及E匝道相連。橋面設(shè)2%的橫坡，縱坡為1.5%。大橋分為左右兩幅，左、右幅橋共6聯(lián)(每幅3聯(lián))，第一聯(lián)為2×30m，第二聯(lián)為2×32m，第三聯(lián)為(35+39+35+39)m。左幅第一聯(lián)、第二聯(lián)橋梁寬度為13m，第三聯(lián)橋梁寬度由13m漸變?yōu)?7.5m。右幅第一聯(lián)橋梁寬度為13m，第二聯(lián)橋梁寬度由19.8m漸變?yōu)?7.5m，第三聯(lián)寬度由17.5m漸變?yōu)?3m。

本橋上部結(jié)構(gòu)主梁均采用單箱多室預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，梁高2.2m，頂板厚0.25m～0.45m，底板厚0.25～0.65m，跨中腹板厚0.45m。

2 跨線施工方案

2.1 基底處理

貝雷支架基礎(chǔ)處理：109國道地基不作處理，在國道上直接設(shè)置1.8m×1.8m×0.5m條形C30混凝土支墩基礎(chǔ)。

2.2 搭設(shè)方案

根據(jù)現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)形式及施工進度要求，支架系統(tǒng)采用貝雷梁形式。

2.3 貝雷支架整體布設(shè)

2.3.1 跨徑布置

跨徑L=39m，支架設(shè)計為3跨簡支結(jié)構(gòu)，跨徑布置為：160(橋臺旁支墩)+975(桁架縱梁)+245(中支墩)+1050(桁架縱梁)+245(中支墩)+949(桁架縱梁)+201(墩旁支墩)=3876cm，每跨均設(shè)兩個中支墩。

2.3.2 鋼管立柱、橫梁

(1)單跨13m寬箱梁共安裝36根φ63×0.8cm鋼管作立柱(其中在橋墩承臺上安裝12根鋼管作立柱，在中支墩預(yù)制塊基礎(chǔ)上安裝24根鋼管作立柱)，鋼管上布置2I40bL=1500cm工字鋼作橫梁；

(2)單跨17.5m寬箱梁共安裝48根φ63×0.8cm(其中在橋墩承臺上安裝16根鋼管作立柱，在中支墩預(yù)制塊基礎(chǔ)上安裝32根鋼管作立柱)，鋼管上布置2I40bL=1800cm工字鋼作橫梁；

(3)單跨19.5m寬箱梁共安裝48根φ63×0.8cm鋼管作立柱(其中在橋墩承臺上安裝18根鋼管作立柱，在中支墩預(yù)制塊基礎(chǔ)上安裝36根鋼管作立柱)，鋼管上布置2I40bL=2150cm工字鋼作橫梁。

2.3.3 貝雷桁架縱梁

工字鋼橫梁上按受力要求布置支架貝雷縱梁。支架縱梁采用國產(chǎn)貝雷片拼成，單層兩排或單層三排一組，用支撐架連接。貝雷縱梁均作簡支布置。

13m寬箱梁由9組單層雙排共18片貝雷縱梁組成，17.5m寬箱梁由7組單層三排及2組單層雙排共25片貝雷縱梁組成，19.5m寬箱梁由3組單層三排及8組單層雙排共25片貝雷縱梁組成。

3 施工工藝

3.1 墩梁式支架施工

3.1.1 材料選用和質(zhì)量要求

鋼管必須有產(chǎn)品合格證。鋼管的端部切口應(yīng)平整，禁止使用有明顯變形、裂紋和嚴重銹蝕的鋼管。鋼管應(yīng)涂刷防銹漆作防腐處理，并定期復涂以保持其完好。

3.1.2 支架安裝

(1)支墩鋼管立柱安裝

地基處理完成后，混凝土強度達到設(shè)計強度的70%后即可安裝鋼管柱。采用φ630×8mm的螺旋鋼管做立柱。采用吊車就位，然后將鋼管柱與預(yù)埋鋼板進行焊接，并增加加勁板對鋼板和鋼管柱進行焊接連接。鋼管柱應(yīng)與預(yù)埋于基礎(chǔ)混凝土中的鋼板連接牢固。連接時應(yīng)確保鋼管柱的鉛垂度。鋼管柱安裝好后，可采用鋼筋將各相鄰鋼管柱連結(jié)成整體，并在橫橋向設(shè)置150×150角剛和縱橋向設(shè)置20#鋼管做斜支撐。防止鋼管柱傾倒。對于同一支墩上的各鋼管柱，采用鋼筋進行連接加固。鋼管柱頂部采用鋼板封頭焊接，以確保受力均勻。

(2)工字鋼安裝

立柱上方沿橫橋向搭設(shè)兩排I40a鋼，其主要作用是將上部貝雷梁傳遞下的荷載予以重新分配，并傳遞給下部螺旋鋼管支柱。

(3)貝雷梁安裝

貝雷梁采用1.5m×0.9m貝雷梁沿縱橋向布置，起著將梁結(jié)構(gòu)自重、支架荷載和施工荷載等通過工字鋼傳到鋼管立柱上的作用。13m寬箱梁由9組單層雙排共18片貝雷縱梁組成，17.5m寬箱梁由7組單層三排及2組單層雙排共25片貝雷縱梁組成，19.5m寬箱梁由3組單層三排及8組單層雙排共25片貝雷縱梁組成。翼板區(qū)、腹板處與底板區(qū)每組貝雷梁之間在橫向上均采用專用支撐架進行橫向連接，連接間距可適當調(diào)整。

4 支架驗收

支架搭設(shè)完畢后，還須做好支架的可靠接地(成對設(shè)置)，每隔25m設(shè)置安全接地裝置，在腳手架作業(yè)面按每50m設(shè)置一只滅火器進行配置，支架外側(cè)設(shè)置安全標志牌。

組織有關(guān)人員(工程項目負責人、技術(shù)負責人、專業(yè)監(jiān)理工程師、安全員、架子工班組長、架子維修工)對支架進行驗收，驗收標準按落地式腳手架驗收記錄表內(nèi)容，驗收合格后方可進入下道工序作業(yè)。

5 支架預(yù)壓

5.1 支架預(yù)壓的目的

為檢查地基承載力及支架承受梁體荷載的能力，減少和消除支架產(chǎn)生的非彈性變形、方木間的間隙、地基瞬時沉降等并獲取支架預(yù)壓沉降觀測值用來做設(shè)置預(yù)拱值的參考數(shù)據(jù)、保證支架的穩(wěn)定性，最終保證現(xiàn)澆箱梁的質(zhì)量。預(yù)壓的目的除了檢驗支架的穩(wěn)定性外，還需要取得以下數(shù)據(jù)供其余跨預(yù)留拱度控制。

(1)卸架后箱梁本身自重及活載的一半產(chǎn)生的豎向撓度；

(2)支架在荷載作用下的彈性變形；

(3)支架在荷載作用下的非彈性變形；

(14)支架基底在荷載作用下的非彈性變形。

5.2 支架預(yù)壓安排

支架搭設(shè)完畢、底板模板鋪設(shè)完畢之后進行加載預(yù)壓。針對本工程特點及工期安排，擬首先在主線橋右幅第三聯(lián)選擇第7、8跨作為試驗段進行堆載預(yù)壓，預(yù)壓完成后逐跨向前預(yù)壓。預(yù)壓采用砂袋和鋼筋堆載組合預(yù)壓方案，砂袋材料采用隧道口砂礫裝袋過磅并進行標注重量。首先在橫隔板、縱向斜腹板和中腹板等部位模擬箱梁自重的1.1倍用砂袋由中間均勻向兩側(cè)堆高至翼板處，最大兩跨設(shè)計預(yù)壓荷載為3501t，其中堆載砂袋2277t，其余用816t鋼筋加重。預(yù)壓荷載取箱梁自重的110%進行，預(yù)壓分50%、100%、110%G三級加載。

5.3 荷載計算

壓載重量取每跨箱梁截面計算出箱梁混凝土重量乘以1.1的系數(shù)后的重量，根據(jù)箱梁截面布置形式，計算出詳細荷載布置。

6 支架拆除

在落架前必須對操作人員進行安全技術(shù)交底，拆除現(xiàn)場設(shè)置安全防范警戒線，派人現(xiàn)場監(jiān)護，防止非拆除施工人員進入拆除支架區(qū)域。

(1)支架拆除時每跨先從跨中開始，再延伸到支點，橫向?qū)ΨQ均衡卸落，先翼緣后梁底。必須按照“從上到下，后搭先拆”的原則逐層進行，先拆非承重模板，后拆承重模板。嚴禁將鋼管與扣件從高處隨意拋擲，以免危及周圍施工人員和機械設(shè)備的安全；

(2)拆除人員必須站在平穩(wěn)牢固可靠的地方，保持自身平衡，不得猛撬，以防失穩(wěn)墜落，嚴禁使用起重機直接吊除沒撬動的模板；

(3)拆下的鋼管、扣件應(yīng)及時整理，作業(yè)人員在2m(含2m)以上高處作業(yè)必須系安全帶，保險繩生根攀牢，嚴禁上下同時作業(yè)；

(4)拆除人員進入崗位后，應(yīng)首先檢查，加固松動部位，將步層內(nèi)的材料等雜物安全輸送至地面后方可落架；

(5)按搭設(shè)的反程序進行拆除，不允許分立面拆除或上、下二步同時拆除(踏步式)。嚴格做到一步一清，一桿一清。

7 質(zhì)量保證措施

按照“項目管理精細化，質(zhì)量控制信息化，施工設(shè)備大型化，構(gòu)件預(yù)制工廠化”的指導思想，建立自上而下，具體到施工班組的質(zhì)量保證體系和以項目經(jīng)理為組長的質(zhì)量管理小組，項目總工程師具體分管工作。同時健全質(zhì)量責任制，實行現(xiàn)場工程師分段負責，做到定人定崗，將質(zhì)量工作落到實處。

(1)地基處理：對于地基處理，要進行全面檢查。同時檢查地基表面是否做成雙向橫坡，排水系統(tǒng)是否完善，以防水浸泡地基。

(2)支架搭設(shè)：檢查各桿件是否橫平豎直，其間距是否符合要求，各連結(jié)是否牢固可靠。檢查貝雷架鋼管立柱是否與混凝土預(yù)制塊基礎(chǔ)充分接觸，不得有空隙。

(3)預(yù)壓及沉降量的檢查：對于預(yù)壓的荷載，要進行核查，預(yù)壓的荷載一般為梁重的1.1倍。對預(yù)壓前后所有的觀測點進行核查，以確定沉降量。

(4)檢查預(yù)拱度設(shè)置的方式是否正常，以及不同位置預(yù)拱度的大小，是否按二次拋物線法分配。

8 安全保證措施

為確保施工安全，經(jīng)理部成立安全領(lǐng)導小組，由項目經(jīng)理任組長。項目部設(shè)專職安全員2人，施工隊設(shè)專職安全員1人，具體負責安全工作的實施。建立健全安全保證體系，確保施工的安全。

堅持施工隊伍的安全教育制度；項目安全員要經(jīng)常檢查作業(yè)隊，認真做好分部分項工程安全技術(shù)書面交底工作，詳細說明施工工藝流程、施工過程中應(yīng)注意的安全事項及質(zhì)量標準，交底人和被交底人雙方簽字。特種作業(yè)人員必須經(jīng)培訓考試合格后持證上崗，操作證必須按期復審，不得超期使用。

9 結(jié)論

通過對貝雷梁組合進行優(yōu)化，大大縮短工期，降低施工難度和安全危險系數(shù)，保證了跨線橋梁施工的安全、經(jīng)濟，收到了良好的效果。

梁 虎(1983.12-)，男，陜西榆林人，本科，工程師，蘭州市北環(huán)路項目部部長，從事市政公用道路與橋梁施工。

■

U448.17∶U445.46

B

2095-1809(2017)03-0083-03