公路建设中桥梁施工项目技术分析

黄水龙中铁城建集团南昌建设有限公司



公路建设中桥梁施工项目技术分析

黄水龙
中铁城建集团南昌建设有限公司

黄水龙（1984-）2006年6月大学本科毕业，2006年8月 就职单位中铁城建集团南昌建设有限公司至今，目前是中级工程师职称，专业研究方向是桥梁施工技术及施工成本管理。

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桥梁是路的组成部分，桥梁在公路交通运输中起着非常重要的作用，因此，桥梁的建设施工也是公路建设施工中的主要部分。本文结合施工项目，分析了桥梁建设中高架桥的施工与技术的使用。

项目工程简介

南昌至奉新高速公路A1标项目起点，位于南昌市新建县望城镇青西村，起点桩号为KO+450，起点设置主线收费站与规划的南昌城西快速城市道路对接，AI标段终点桩号为K3+800，位于新建县望城镇青山十一房村，标段路线全长为2.750km，共设涵洞31座，暗板桥9座，倒虹吸1座，路基土石方202.27万m3。主线共有高架桥2座，跨西环铁路高架桥，桥长209m，上部结构采用40m预应力T梁；跨西外环高速公路高架桥，桥长243m，上部结构采用预应力砼连续箱梁。分离式立交1座，长53.02m，上部结构采用16m预应力空心板。

高架桥的支架布置施工技术方案分析

1、南昌西枢纽互通立交跨西外环高速公路上跨桥，A、B、D、E匝道上跨桥上部结构施工除通行门洞架外均采用满堂支架现浇，支架材料为普通钢管碗扣式架，支架基础必须经碾压并硬化达到要求后，再搭设支架。B匝道跨线桥第三联上跨联福大道，上跨位置位于联福大道既有桥梁上，桥宽15m，项目部通过比选后采用17m长的I70b工字钢直接跨越，其余门洞采用9m长I50a工字钢跨越。

2.门洞架设方案（B匝道跨联福大道桥）

①门架基础采用C20钢筋混凝土，宽1m，高0.6m，匝道上的基础每块长12m，为便于拆除，分两次浇筑，每段长6m，在路外的基础长12m，主线桥跨西外环高速公路每块长21.5m，为抗滑移，砼基础浇筑前，在原地面上钻孔入φ22钢筋，横向间距为50cm，浇筑在基础砼时在上面钢管安放处预留一块10mm钢板便于钢管焊接；②支架搭设时每边超出梁边线1m作为工作平台；③支墩采用规格为φ400*7mm钢管搭设，钢管间距3m作支墩，为确保钢管稳定性，横向加设［10槽钢剪刀支撑；④底模采用厚度18mm胶合板，纵梁上横向枋木采用100*100mm @600mm；⑤卸载采用φ300mm砂箱调整，同时根据支架参数调整高度，确保最小净空4.9m；⑥钢管支墩与碗扣支架搭接处，用钢管支架在纵向布置三层将φ300mm钢管与碗扣支架锁成井字形，保证钢管的稳定性并与碗扣架形成整体。

3.支架围蔽防护措施

①为保证车辆通行安全，于行车道两侧沿支墩砼外缘设立防撞墩进行隔离，再在防撞墩上用彩钢瓦进行围蔽，支架底部设防护安全网、安全警示灯，支架前方设立限速、限高标志，并在两侧分别离桥200m外设立限高龙门架；②支架方案实施前报当地交通主管部门和相关部门审批；③施工时，现场派专人协助交通管理部门疏导交通；④为防止混凝土灌筑时部分漏浆影响交通，在纵向工字钢间满铺模板和彩条布。

4.支架搭设顺序

⑴先进行交通疏导；⑵测量放样，定出砼基础位置；⑶浇筑水泥墩基础，并预埋10mm钢板；⑷用吊车立钢管支墩并与钢板焊接；⑸在钢管支墩顶钢板上放置砂箱并与钢管顶钢板焊接稳定；⑹在砂箱上放置横向分配梁并与砂箱焊接稳定；⑺在横向工字钢上安放纵向工字钢并焊接稳定；⑻进行全面检查，对相关问题进行整改；⑼验收合格后在纵向工字钢间放置模板和彩条布防止砂石掉落或漏浆；⑽进行枋木铺设并安装模板；⑾进行预压。

5.安全防护措施

①吊装工程应由经过专业培训的人员进行起重吊装，工字梁和钢管的拼装、架设、铺设；②工字梁、钢管等钢材锈蚀严重、有弯、扭、裂缝脱层和夹灰现象的，不得使用；③支架搭设时需有专人指挥，按规定戴安全帽，高空作业必须系好安全带；④门洞支架系统采用全封闭安全防护系统，纵梁底及支架两侧均设置安全防护网封闭，以防掉物或人员坠落，禁止往下抛掷杂物；⑤条形基础两侧放置防撞墩，将行车道和支墩位隔开；⑥门洞在车辆入口前方150m设置警示标志，在入口处防撞墩上设置警示红灯和反光标志；⑦在搭设、拆除时，禁止人员或车辆进入危险区域；⑧搭拆支架时，要有专人协调指挥，地面应设警戒区，有旁站人员看守，严禁非操作人员入内；⑨1m操作平台外侧挂满防护立网。

6.质量技术要求：

①地基基础表面要坚实平整，预埋钢板放置牢靠，排水畅通；②钢管底部放置在同一水平线上，垂直度应小于L/500；③焊接口必须饱满，焊缝质量满足规范要求；④钢材应符合Q235A级钢的要求；⑤钢管与砂箱、工字钢间应密贴，如有空隙应全接触焊接，钢垫块现场自制；⑥纵向型钢尽可能错开在跨中焊接，在跨中位置加强横向联系，防止跨中挠度过大；⑦施工期雨季做好排水措施，砼基础周边不能积水，下雨后应及时人工或用水泵排除。

桥梁门洞支架的检算

纵向工字钢截面检算，在这其检算中包括以下几个工序：

①工字钢的验算（为保证安全稳定按腹板最宽截面60cm，腹板下间距工字钢30cm，腹板间间距工字钢间距50cm计算）；②横向主工钢的检算；③钢管支墩的检算；④砂箱检算。

地基处理的验算

跨路门洞式支架基础除B线桥3#孔门洞式支架的外侧支墩基础设在联福大道桥梁外侧的边坡外，其余支墩基础均设在现有道路的水泥或沥青路面上。

1.道路上的混凝土支墩基础向下传递压力计算：（荷载重+钢管自重+工字钢自重+支墩自重）

P=N/A=（854.25*5+14*0.679*5+20*2*4*0.1+12*1 *0.6*26）/（12*1）

=376.8KPa＜［σ1］=800KPa（满足要求）

2.道路外支墩基础地基承载力计算：

混凝土支墩基础传递至碎石垫层顶面

P1=N/A=（854.25*5+14*0.679*5+20*2*4*0.1+12* 1*0.6*26）/（12*1）

=376.9KPa＜［σ2］=400KPa（满足要求）

碎石垫层传递至原状土层的接触面应力：

P2=N/A=376.8×1/2.73+1.5×20=148KPa＜［σ3］=168KPa（满足要求）

故支架下地基承载力能满足要求。

支架预压

在门洞支架搭设完毕并完成箱梁底模的铺设后，需要对支架进行预压，其目的是：一是试验支架的整体承载力，检验搭设质量，保证箱梁混凝土结构的质量；二是消除支架的非弹性变形，使支架基础完成大部分沉降；三是观测支架变形量，为标高控制提供数据。

1.预压重量的确定

预压重量按箱梁自重的110%计算，不考虑其它施工荷载。

2.预压方式和顺序

预压的材料采用混凝土预制件，利用吊车吊到箱梁底模上，进行不间断预压，预压荷载分两次进行，第一次加载70%，第二加载至100%，每孔从中往两端加载，观测其变形和沉降，待24h内累计沉降不超过1.5mm后方可卸载。

3.变形观测的要求

主要观测模板的变形和支架、基础的沉降，以桥跨为单元。支架底模每跨设三个断面，分别为跨中，1/4跨，每断面设三个点，用精密水准仪观测，加载前观测一次作为原始标高。以后每6h观测一次，直到沉降稳定，不再沉降为止。

结束语

总之，公路建设中桥梁的施工是整个项目的难点和重点，因此，要根据项目的实地情况采用相应的施工方案，严格施工的每个细节，控制施工质量，建设优质的桥梁工程。

10.3969/j.issn.101- 8972.2016.12.005