保津高速公路霸州互通立交橋的施工
王開(kāi)民1 李 軍2
1.鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所，北京 100081
2.中鐵三局集團(tuán)四公司，北京 102300
摘要：重點(diǎn)介紹旋挖鉆機(jī)與循環(huán)鉆機(jī)聯(lián)合使用成孔等樁基施工的技術(shù)措施，并較詳細(xì)地?cái)⑹隽?0ｍ，25ｍ，35ｍ跨長(zhǎng)的空心板的架設(shè)技術(shù)。
關(guān)鍵詞：橋梁施工 立交橋 鉆孔灌注樁 架梁
1 工程概述
霸州互通立交高架橋地處保定—天津高速公路三期2B標(biāo)段，在K60+886.8處跨越京九鐵路，由549.328ｍ主線橋和165ｍ匝道橋構(gòu)成。其下部結(jié)構(gòu)形式為樁基礎(chǔ)、承臺(tái)系梁、柱式墩(單柱多柱)和橋臺(tái)、蓋梁和異型連接墩；上部結(jié)構(gòu)為后張預(yù)應(yīng)力混凝土空心板和現(xiàn)澆箱梁。整座橋位于緩和曲線和圓曲線上。
全橋鉆孔樁總計(jì)182根，直徑為1.5ｍ、1.4ｍ、1.2ｍ，樁長(zhǎng)分別為56ｍ、48ｍ、26.5ｍ。施工中由于場(chǎng)地和工期條件，采用了循環(huán)鉆機(jī)與旋挖鉆機(jī)開(kāi)挖和導(dǎo)管法灌注水下混凝土施工工藝。
全橋需設(shè)置制梁場(chǎng)自行預(yù)制后張預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁320片，計(jì)20ｍ跨(板高115ｃｍ、寬158ｃｍ)16片、25ｍ跨(高、寬同20ｍ跨)256片、35ｍ跨(高165ｃｍ、寬155ｃｍ)48片。此外還需在正橋部分現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁320ｍ。本文重點(diǎn)介紹鉆孔樁的施工技術(shù)及空心板的架設(shè)情況。
2 鉆孔灌注樁的施工
在我國(guó)鉆孔灌注樁的施工技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，這里僅將施工過(guò)程中的改進(jìn)措施列舉一些。
2.1 將導(dǎo)管法蘭螺栓連接改為絲口套管連接
開(kāi)始加工的一套法蘭螺栓連接導(dǎo)管，在使用中發(fā)現(xiàn)法蘭間的橡膠墊片易損壞，其損壞的原因主要是灌注混凝土過(guò)程中水壓較大，橡膠墊易損并不易被發(fā)現(xiàn)。如果在使用過(guò)程中破損，則將造成導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)水，極易造成斷樁。之后將導(dǎo)管連接形式改為絲口套管連接，橡膠墊不再直接承受水壓，避免了墊片受損，并加快了導(dǎo)管拆裝速度(相對(duì)于螺栓連接)。
2.2 旋挖成孔過(guò)程的改進(jìn)
正反循環(huán)鉆機(jī)相比，后者要優(yōu)于前者，主要體現(xiàn)在清孔過(guò)程。在遇到砂層及淤泥層時(shí)，從成孔質(zhì)量來(lái)說(shuō)，循環(huán)鉆機(jī)要優(yōu)于旋挖鉆機(jī)，因?yàn)樾阢@機(jī)膨潤(rùn)土護(hù)壁的效果較差。本標(biāo)段樁體范圍內(nèi)，有兩層淤泥層和砂層，而且有一定的層厚。旋挖鉆機(jī)成孔后沉渣厚度很大。利用正循環(huán)工作原理進(jìn)行吹水置換沉渣效果不明顯。有時(shí)仍達(dá)不到規(guī)范要求。改為利用反循環(huán)原理進(jìn)行孔底沉渣抽換以后，速度快，效果好。這種方法與旋挖鉆機(jī)配合后(旋挖鉆機(jī)具有成孔快，施工占地少，環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn))極大的加快了施工速度。
2.3 混凝土灌注平臺(tái)與井孔水面的距離
公路橋涵施工規(guī)范中要求鉆孔樁混凝土灌注平臺(tái)距離井孔水面4ｍ以上，但從鉆孔樁的施工實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)這個(gè)高差不需如此之大。其實(shí)從混凝土面上升過(guò)程就可知道，只要導(dǎo)管內(nèi)混凝土的壓力大于井孔內(nèi)的水壓即可，不需再增加一個(gè)混凝土的落差，而且處于平衡時(shí)落差外力已經(jīng)不在了。否則就增加了施工難度。
2.4 首批水封混凝土方量的確定
進(jìn)行首批水封混凝土方量計(jì)算，要充分考慮各種因素并在施工中嚴(yán)格控制導(dǎo)管距孔底的高度，保證水封后導(dǎo)管埋深在1.5ｍ以上。
3 20ｍ、25ｍ跨空心板的架設(shè)
空心板由預(yù)制場(chǎng)內(nèi)的龍門(mén)吊吊運(yùn)至移梁點(diǎn)，然后人工橫移至場(chǎng)外的運(yùn)梁小車上，運(yùn)梁小車沿軌道將梁運(yùn)至吊裝點(diǎn)，通過(guò)龍門(mén)吊直接橫移就位。架設(shè)順序?yàn)橄扔曳笞蠓河杉茉O(shè)起點(diǎn)23#墩向架設(shè)終點(diǎn)40#墩逐跨推進(jìn)架設(shè)，此時(shí)吊機(jī)橫跨右幅架設(shè)(圖1)；右幅板架完后拆除吊機(jī)，并在左幅組裝成高低腿龍門(mén)吊(低腿走行在右幅橋面上如圖2)，由40#墩向23#墩逐跨架設(shè)左幅空心板。架右幅空心板時(shí)，左幅蓋梁不得施工，以方便龍門(mén)吊機(jī)運(yùn)行。
4 35ｍ跨空心板的架設(shè)
4.1 移梁
圖1 右幅
圖2 左幅
圖3 雙導(dǎo)梁架橋機(jī)架設(shè)
35ｍ跨空心板單片約100t。由于臺(tái)座散部、無(wú)存梁場(chǎng)地，現(xiàn)場(chǎng)條件不允許機(jī)械起梁、喂梁。經(jīng)論證決定采用人工起梁、移梁，即用鋼架和枕木作支撐點(diǎn)，每端用兩根(共四根)
4.2 架梁
梁體架設(shè)采用人工橫移喂梁至橋下吊裝處，由雙導(dǎo)梁橋下斜向起吊至蓋梁頂橫移滑道上(見(jiàn)圖3)，再由人工橫移落梁就位并且逐孔推進(jìn)架設(shè)的施工方法。
雙導(dǎo)梁由原來(lái)制梁架梁所用的兩臺(tái)龍門(mén)吊組裝而成。縱導(dǎo)梁長(zhǎng)78ｍ，寬11ｍ；橫導(dǎo)梁可在縱導(dǎo)梁上縱向移動(dòng)，橫導(dǎo)梁上的天車在橫導(dǎo)梁上移動(dòng)(移動(dòng)范圍是縱導(dǎo)梁的寬度)，縱導(dǎo)梁就位后不再移動(dòng)。架設(shè)跨鐵路的一孔時(shí)由橫導(dǎo)梁從前一孔吊運(yùn)至該孔后人工橫移就位。架設(shè)該孔左右幅16片梁時(shí)，向京九鐵路要點(diǎn)兩次以架設(shè)兩片保護(hù)梁，其余的梁調(diào)運(yùn)時(shí)從保護(hù)梁頂通過(guò)，不再另行要點(diǎn)。
兩道縱梁各采用一臺(tái)5t卷?yè)P(yáng)機(jī)(同步電機(jī))及10t走四滑車組縱托前移跨越橋跨。卷?yè)P(yáng)機(jī)采取側(cè)向后部牽引，通過(guò)固定在前方蓋梁上的定滑輪進(jìn)行縱托導(dǎo)向，使縱導(dǎo)梁前行就位，縱托時(shí)橫導(dǎo)梁移至縱導(dǎo)梁后部，作為縱托時(shí)縱導(dǎo)梁抗傾覆措施的一部分。縱托就位后立即加固前、中、后支點(diǎn)，各項(xiàng)工作準(zhǔn)備完畢并檢查合格后開(kāi)始架設(shè)工作。
5 結(jié)語(yǔ)
在保津高速公路霸州互通立交橋的施工中，由于采取了一系列切實(shí)可行的技術(shù)措施，182根樁100%合格，95%優(yōu)良，無(wú)一例斷樁事故，梁體的制造及架設(shè)也按質(zhì)按期完成。
（摘自：《鐵道建筑》2003年第11期）
