涉路桥梁下部工程施工技术研究

赵健

（山东高速工程建设集团有限公司，山东济南 250000）

0 引言

随着经济的快速增长，我国公路桥梁工程蓬勃发展，尤其是五横七纵的高速公路网贯穿全国[1-2]。涉路桥梁下部工程是高速公路施工中必不可少的一种工程项目，但在施工过程中由于各种因素的限制，容易出现影响路桥项目的整体质量和施工安全的问题，同时施工所造成的道路封闭也给人们的出行带来了很大的不便[3-5]。因此，有必要对涉路桥梁下部工程的整体施工过程进行控制，通过优化施工工艺，减少对道路的占用，保证施工质量。

1 工程概况

三里河枢纽互通立交（胶州南特大桥段落二）跨越沈海高速、C 匝道、D 匝道以及九赵路改路，桥梁中心里程桩号K73+087.120。工程位于沈海高速互通区交叉位置，交北侧原CR 天桥拆除，主线桥、A、B、C、D 匝道桥及新建CR 天桥共6 处上跨沈海高速进行新建桥梁施工，设计桥长2227m，桥宽16.5~29m。三里河枢纽互通新建的A、B、C、D、E、F 匝道共6 处路基与沈海高速主线道路相接施工，沈海高速三里河枢纽互通区段内加宽施工。桥梁上部结构采用预应力混凝土现浇连续箱梁以及预应力混凝土简支小箱梁组合施工，下部桥墩为圆柱式或矩形墩配桩基础。涉路桥梁下部工程为高速中央分隔带的各上跨桥下部结构，施工内容主要包含拆除、桩基、立柱、盖梁四部分，具体施工区域如图1所示。

图1 沈海高速东侧主线施工区

2 工程特点

根据项目要求以及现场施工条件，该工程施工具有在以下特点：①施工区域处于国家一级高速互通区，限速120km/h，双向四车道的高速车流对现场的交通组织和施工安全保障要求较高。②进行拆除工程时对高速公路施工路段实行全幅封闭，施工时间短，工作安排紧凑。③涉路桥梁的下部结构较为狭窄，施工区域较小，不能提供充足的设备运送和使用空间，尤其是混凝土浇筑施工有较大难度，同时桥梁工程施工时高速采取半幅通行措施，安全隐患较大。④项目对安全、环保、文明施工要求较高。

3 桥梁下部工程施工工艺

跨沈海高速桥梁下部工程施工内容主要包含拆除、桩基、立柱、盖梁四部分。拆除方案采用挖掘机配油锤进行机械拆除，桩基采用旋挖钻成孔，混凝土罐车直接运输至现场灌注（也可利用汽车泵灌注）。桩基、立柱钢筋及盖梁骨架筋从后场加工成型，现场吊放就位，利用汽车泵跨沈海高速进行灌注，所有未封闭行车道上方的跨路作业均在防护棚上方进行操作，具体施工作业安排如表1 所示。

表1 涉路桥梁下部工程施工作业安排

3.1 拆除施工

拆除方案采用挖掘机配油锤进行机械拆除，拆除顺序为先拆除防抛网再拆除护栏，从中间墩位置向两边拆除梁板顶板，横向拆除由外侧向内进行梁板拆除。在桥梁下方铺设60cm 厚风化砂，风化砂下铺两层彩条布，拆除施工的关键施工工艺如下。

3.1.1 上部结构主梁的拆除

桥面上设置2 台油锤破除顶板，顶板混凝土落在箱室内，在底板开口使顶板混凝土落在路面上。顶板拆除时每隔10m 预留1m 顶板不拆除，由墩柱向桥台方向一边倒退一边破除。桥梁两侧填土2m 厚，两侧各布置两台挖掘机（配油锤）、6 辆运输车，置于桥梁两侧。挖机横向由外向内逐步破拆腹板及底板，纵向上由跨中向墩柱方向逐步破拆。在梁板落地后，配合液压钳及时清理碎渣及钢筋。

3.1.2 路面清理

上部结构拆除完成后即可进行高速路面的清理，在桥梁两侧各布置1 台挖机、3 台运输车将填土、风化砂、石渣装车后运至指定地点存放，再用洒水车配合人工清扫路面，确保路面的清洁干净。

3.1.3 拆除期间交通组织

拆除施工之前，实现沈海高速胶州立交至九龙立交段全封闭，车辆绕行沈海东侧的204 国道。对沈海高速施工区域南北侧距离较近中央分隔带开口由25m 改造延长至40m 后加以利用。中央分隔带改造与天桥拆除同步进行，利用拆除天桥的36h，完成两处中央分隔带开口的清表、压实和C50 混凝土浇筑30cm 厚，养护7d 且达到设计强度的80%以后，利用开口实现第一次调流。天桥拆除时还需完成中分带标志标牌的安装，为第一次调流做好准备。

3.2 桩基施工

根据高速中央分隔带内实际情况及本工程的特点，采用旋挖钻成孔工艺进行施工。桩基施工工艺流程如图2 所示。

图2 桩基施工工艺流程

3.2.1 测量放样

桩基施工时，首先使用全站仪进行测量放样，通过极坐标法找出桩位中心点。

3.2.2 施工准备

提前联系相关部门，掌握中分带内管线的布置情况及可以采取的处理措施，做好施工范围周边安全防护，清理现场平整场地。跨路施工部分，需要在沈海高速拟建桥的正下方搭设防护棚，两侧各宽出3m 做为安全防护，防止坠物危及车辆安全。

3.2.3 护筒埋设

卷制护筒的钢板厚度要超过1cm，高度可比正常长度高出1m（护筒口高出地面1m，方便泥浆流出），护筒内径要超出桩径30cm 以上。按所放桩位将护桩引出，设4 棵护桩，护桩可采用木桩，桩顶用钉子钉牢，做为引线的位置，从护桩周边加强保护，利用护桩定位桩中心来埋设护筒。

3.2.4 机具就位

钻机就位前，要确保钻机处于良好的工作状态，钻机避免直接与行车道接触，可在下方铺设橡胶或钢板，减少对原有道路的污染和损坏，其他机具、设备若需放置在行车道上，也需与车道间采取隔离措施。

3.2.5 钻进

准备工作完毕后，将钻机在工作平台上就位，钻进过程中，应经常利用护桩拉线复核偏心情况，如发生偏离，应及时纠正。同时要经常检查并记录土层变化情况，对渣样进行检查核实地质情况。

3.2.6 成孔验收、清孔

成孔达到标定深度后，要对成孔参数（孔位、孔径、孔深、孔形及竖直度等）进行仔细核验，垂直度要在钻进过程中随时控制，同时不得采用加深钻孔深度的方式替代清孔，待验收合格后才能进行钢筋笼的下放。

3.2.7 制作、安装钢筋笼

钢筋笼在加工场地分节制作，并先进行预拼装，通过汽车拖盘将分节钢筋笼运至现场，利用吊机进行吊放。起吊过程中要确保钢筋笼不变形，主吊钩和副吊钩应同时起吊，进行钢筋笼起吊及吊车作业时，设专人指挥吊装，严禁侵入正在通行的行车道上方。

3.2.8 混凝土灌注

钢筋笼下放完毕后，吊放导管进行混凝土灌注，导管要居中稳步沉放，避免与钢筋骨架或者孔壁碰撞。导管下口要距孔底30~40cm，导管上口安放大漏斗，漏斗容量1.5m3以上，具体以满足首批混凝土灌注的施工要求为准。首灌混凝土需快速转动罐车储罐，将混凝土不间断的及时放入大漏斗，用大漏斗灌注第一车混凝土后可以换上小漏斗继续灌注后续混凝土。

3.3 立柱施工

高速中央分隔带内的墩身施工采用吊车配合的搭设脚手架、支立模板施工方法。立柱施工工艺流程如图3 所示。

图3 立柱施工工艺流程

3.3.1 测量放样

首先要通过测量放样精准确定墩中心的位置，用墨线沿边线点作出边界线以便于后期支立模板。

3.3.2 钢筋施工

在现场钢筋施工焊接操作过程中，应在焊接操作区域周边利用竹胶板等材料进行支挡，防止火花、光线等因素对外界的影响，同时可以阻挡风等不利因素。

3.3.3 脚手架搭设

脚手架按平面呈矩形逐层搭设，每排不少于3 根立杆，竖向步距为1.2m，纵、横向立杆间距不大于2m。脚手架周边应设置安全防护网，包括临近桩基方向及两侧行车方向，脚手架搭设示意图如图4 所示。

图4 中分带位置立柱支架布置

3.3.4 模板施工

模板施工前应先将组拼成的模板利用托盘车运输至施工地点，利用25t 吊机支立模板，根据预先设计好的组拼方式顺序进行拼装。同层模板的处理应在场外进行，模板应经检查合格再运至拼装现场，现场拼装时只需对上下节间的拼缝、错台，模板平面位置、高度及垂直度进行控制。

3.3.5 混凝土浇筑

混凝土浇筑通过汽车泵进行浇筑，相邻立柱要同批一次完成浇筑。汽车泵布置点应确保臂长能够覆盖至浇筑点，并使泵管完全位于防护棚正上方，防止杂物坠落至行车道上，混凝土汽车泵浇筑状态如图5 所示。

图5 混凝土汽车泵浇筑状态

3.4 盖梁施工

盖梁采用无支架法施工，通过人工配合吊机，按照计算标高安放支架及底模支撑体系。模板施工采用预制定型钢模，钢筋采用加工厂加工成型的整体钢筋笼，以此来缩短施工时长，减少占路时间。从高处进行钢筋及模板作业时，应严禁材料侵入未封闭的行车道上方，并保持适当的安全距离，防止高空抛（落）物造成安全事故。混凝土浇筑采用与立柱相同的浇筑方式，利用汽车泵进行浇筑。

4 结语

涉路桥梁下部工程是高速公路桥梁施工的重要环节。本文在确保高速行车及现场施工的安全，保证施工作业对高速正常交通产生的影响降至最小程度的前提下，针对工程特点改进了涉路桥梁下部工程施工技术，实现了对路桥项目施工过程的整体控制，为桥梁工程优化资源配置，控制施工质量，加快施工进度提供一定的参考。