城市高架軌道一體化橋墩施工技術(shù)研究

黎家國(guó)

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的不斷深入，城市用地緊張。為解決城市交通的擁堵問(wèn)題，在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，相繼出現(xiàn)了一大批高架橋梁，但仍不能很好地解決交通擁堵問(wèn)題。因此，城市高架與軌道交通一體化橋梁便應(yīng)運(yùn)而生。特別是近年來(lái)，高架橋梁與軌道交通共建越來(lái)越普遍，而一體化橋墩施工在共建工程中，也體現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。論文就高架軌道共建一體化橋墩施工技術(shù)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：高架橋梁；軌道交通；共建一體化橋墩

1 引言

普通高架橋梁為雙層結(jié)構(gòu)形式，上層高架供機(jī)動(dòng)車(chē)輛通行，下層地面道路供機(jī)動(dòng)車(chē)輛、非機(jī)動(dòng)車(chē)輛及人通行。城市高架地鐵一體化橋梁為三層結(jié)構(gòu)形式，上層高架供機(jī)動(dòng)車(chē)輛通行，中層供軌道交通運(yùn)營(yíng)，下層地面道路供機(jī)動(dòng)車(chē)輛、非機(jī)動(dòng)車(chē)輛及人通行。一體化橋梁與普通高架橋梁相比，既節(jié)約了用地，同時(shí)擴(kuò)大了交通功能，能較好地解決交通擁堵問(wèn)題，為城市化進(jìn)程開(kāi)辟了新的領(lǐng)域。

2 工程概況

某市北環(huán)快速路工程，是一條重要的快速干道。西起高速北出口收費(fèi)站，東至南路，全長(zhǎng)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。

3 施工工藝

3.1 構(gòu)造組成

H型橋墩由雙立柱、橫梁和蓋梁三大部分組成。包括下立柱、中橫梁、上立柱、蓋梁。

3.2 分段施工

除蓋梁外，H型墩柱實(shí)際上是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，但考慮到分段施工便于綁扎鋼筋和立模以降低施工難度，避免質(zhì)量、安全風(fēng)險(xiǎn)，也提高鋼模周轉(zhuǎn)使用率，形成流水作業(yè)，加快施工進(jìn)度。因此采用三次澆注施工。

3.3 施工縫位置選擇

根據(jù)分段施工方法，橫梁跟部與上下柱間各預(yù)留一個(gè)施工縫。施工縫位置宜設(shè)置在構(gòu)造線(xiàn)形變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)處，并留有一定的余量，以滿(mǎn)足中橫梁和上立柱施工要求。因?yàn)椋海?）中橫梁端部底面線(xiàn)形為圓弧形，內(nèi)部主鋼筋也呈圓弧形向下伸入下立柱之中0.85m。因此為了便于中橫梁鋼筋安裝.施工縫設(shè)置在中橫梁底面弧線(xiàn)下端以下1m處。（2）中橫梁與上立柱的施工縫設(shè)置在中橫梁頂面以上0.6m處?？紤]了施工上立柱鋼模板底部設(shè)置鋼抱箍的需要。

3.4 支模架系統(tǒng)

（1）支模架系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮立柱腳手架與橫梁、蓋梁承重支撐架之間的交叉作業(yè)關(guān)系.腳手架和支撐架材料均采用常用的48*3mm碗扣式鋼管。經(jīng)過(guò)精心布局，使腳手架與承重支撐架的立桿能盡量相互共用，減少重復(fù)搭拆。上部節(jié)段施工時(shí)，可充分利用先期澆注的下部節(jié)段與支撐架系統(tǒng)逐層抱結(jié)，提高支撐架穩(wěn)定性。（2）蓋梁中部的承重支架搭設(shè)在已澆筑成型的中橫梁上。邊緣承重立桿則直接落至地面，為解決內(nèi)外立桿的剛度差異，采取與中橫梁抱結(jié)的措施確保支架整體穩(wěn)定性。

4 施工順序

4.1 施工順序

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(hù)→下立柱拆?！袡M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(hù)→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(hù)→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(hù)→蓋梁側(cè)模拆除→蓋梁預(yù)應(yīng)力張拉及封錨→整體落架。

4.2 操作要點(diǎn)

4.2.1 墩柱放樣

（1）測(cè)量精度控制。軌道交通測(cè)量精度要求高，數(shù)據(jù)處理除用CAD外，還需利用計(jì)算器進(jìn)行復(fù)核，采用高精度測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量放樣定位。（2）模板坐標(biāo)復(fù)核。放樣定點(diǎn)結(jié)束后，彈墨線(xiàn)校核平面尺寸；無(wú)誤后，方可進(jìn)行模板安裝；模板安裝完成后，必須校核坐標(biāo)和線(xiàn)間距。

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

4.2.3 鋼筋綁扎及驗(yàn)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(shí)施，保護(hù)層則滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

4.2.4 模板安裝

除中橫梁、蓋梁底模為便于裝拆而采用高強(qiáng)竹膠板外，其余側(cè)模采用專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家加工的裝配式鋼模板，為確保外觀(guān)質(zhì)量和鋼模板周轉(zhuǎn)次數(shù)，鋼模板剛度要大，并且在廠(chǎng)內(nèi)進(jìn)行預(yù)拼裝。安裝要求按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》實(shí)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。

4.2.5 混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

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(shí)，為避免中橫頂面梁倒角處混凝土涌起，需設(shè)置1m寬壓板。因蓋梁中部和兩側(cè)懸臂段支架基礎(chǔ)分別位于承臺(tái)區(qū)域和現(xiàn)狀道路區(qū)域，需考慮支架的不均勻沉降問(wèn)題，因此蓋梁砼澆筑時(shí)，須采取先懸臂段后中部的順序進(jìn)行分層、對(duì)稱(chēng)澆筑?；炷琉B(yǎng)護(hù)采用塑料薄膜包裹養(yǎng)護(hù)。

4.2.6 預(yù)應(yīng)力施工

混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%時(shí)方可張拉預(yù)應(yīng)力束，張拉需對(duì)稱(chēng)進(jìn)行，以張拉力為主，以引伸量進(jìn)行校核；張拉完畢后24h，及時(shí)壓密注漿，封錨。

4.2.7 落架

直到蓋梁預(yù)應(yīng)力張拉并封錨后，方可進(jìn)行整體支架拆除，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》。

5 技術(shù)特點(diǎn)分析

5.1 緩解交通擁堵的特點(diǎn)

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(shí)，大大減輕交通擁堵。

5.2 節(jié)約用地的特點(diǎn)

集地面道路、軌道交通、高架橋梁于一體.有效避免高架橋梁與軌道交通的分離，對(duì)資源進(jìn)行有效的整合，節(jié)約大量土地。

5.3 美化城市的特點(diǎn)

便捷的軌道交通.使人們開(kāi)車(chē)出行比率下降，尾氣排放比例降低，為城市的環(huán)境保護(hù)和美化起到至關(guān)重要的作用。

6 結(jié)語(yǔ)

城市高架與軌道共建，實(shí)施的項(xiàng)目不多。比普通橋墩施工難度大，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求高。為控制一體化橋墩安全和施工質(zhì)量，必須保證支架的穩(wěn)定，而在高寬比大的情況下，支架的穩(wěn)定要求，也是本工程所須克服的施工難點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] JTJ 041-2000.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] JGJ 166—2008.建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程[S].