鐘南街對(duì)接金堰路斜塘河大橋跨河段方案比選及施工淺析
2017-03-20
現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工技術(shù)是道路橋梁施工采用較多的一種施工工藝。這種技術(shù)不僅能夠使橋梁外觀呈現(xiàn)出曲線美，還能夠提升橋梁的整體使用性能，保證了人們出行的安全與方便。進(jìn)而廣泛應(yīng)用于大型立交橋施工中。因此，現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的施工技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)中備受關(guān)注。近年來(lái)，我國(guó)的橋梁箱梁施工技術(shù)越來(lái)越成熟，要求也不斷的提高。但是在施工過(guò)程中，由于箱梁結(jié)構(gòu)完全現(xiàn)澆，同時(shí)進(jìn)行跨河施工又存在導(dǎo)流問(wèn)題，施工流程控制較復(fù)雜，對(duì)現(xiàn)澆連續(xù)箱梁在施工方案的必選和具體實(shí)施上有著較高的要求。
1工程概況
鐘南街、金堰路為蘇州工業(yè)園區(qū)南北向主干道，由于斜塘河的阻隔，鐘南街向南止于斜塘河北側(cè)，道路中斷；金堰路與原斜塘河南側(cè)東西向主干路淞江路對(duì)接。根據(jù)最新綜合交通規(guī)劃，對(duì)該片區(qū)路網(wǎng)重新合理對(duì)接，鐘南街將南延跨過(guò)斜塘河與金堰路對(duì)接，形成南北西貫通的交通走廊?？缭叫碧梁右愿呒軜蛄盒问酵ㄐ校卜秩鶚?，中間為主橋（Z線）是機(jī)動(dòng)車(chē)專(zhuān)線，主橋東側(cè)為人非橋（E線），西側(cè)也是人非橋（D線）。斜塘河河道中心線與橋梁中心線斜交角度為50°，為等截面現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，跨徑組合為40+45+40m。
2過(guò)河段現(xiàn)澆箱梁橋梁施工方案優(yōu)化比選
在過(guò)河段橋梁樁基是在斜塘河完全填筑后完成，過(guò)河段承臺(tái)為Z13～Z17、E04～E08、D04～D08共15個(gè)，承臺(tái)基坑深5.6米，查看地質(zhì)報(bào)告，坑底土層為粉土夾粉砂，水平滲透系數(shù)2.6×10-5，垂直滲透系數(shù)3.9×10-5，透水性中等，當(dāng)基坑開(kāi)挖后，在微承壓水頭的作用下，會(huì)出現(xiàn)管涌，導(dǎo)致基坑塌方而無(wú)法施工，因此必須采取預(yù)降水措施，在河床施工范圍內(nèi)布置若干降水管井，將施工區(qū)地下水位降至基坑底以下1m。
針對(duì)跨河段現(xiàn)澆箱梁施工方案，項(xiàng)目部初始擬定三種方案：
方案1：每個(gè)墩位橫向在承臺(tái)兩側(cè)施工鉆孔灌注樁，澆筑鋼筋混凝土蓋梁連接各灌注樁，兩個(gè)墩位間縱向布設(shè)貝雷架于蓋梁上作為現(xiàn)澆箱梁支架支撐面，貝雷架縱向間距經(jīng)計(jì)算確定為50cm。
方案2：在跨河段回填土上按縱橫向間距1.2m施工粉噴樁作為支架基礎(chǔ)加固處理，頂面平整后澆筑20cm混凝土，作為現(xiàn)澆箱梁基礎(chǔ)，粉噴樁樁長(zhǎng)經(jīng)計(jì)算確定為6米至持力層。
方案3：跨河段兩側(cè)采用鋼板樁圍堰，圍堰寬為5m，圍堰內(nèi)側(cè)鋪設(shè)7m寬混凝土施工便道，兩便道間開(kāi)挖回填土至老河床淤泥底，采用4%回填分層回填碾壓至承臺(tái)頂面標(biāo)高上1.5m，再澆筑20cm混凝土作為處理的支架基礎(chǔ)。
三個(gè)方案經(jīng)過(guò)認(rèn)真比選論證，方案1中由于現(xiàn)澆箱梁跨徑較大（跨河段組合跨徑為單40+45+40m），貝雷架豎向繞度較大，不能滿(mǎn)足現(xiàn)澆箱梁繞度控制要求，后期廢除灌注樁恢復(fù)河道難都較大等缺點(diǎn)。方案2粉噴樁施工工程量較大，費(fèi)用高，后期河道恢復(fù)難度也較大等缺點(diǎn)。方案3施工方便，可以分段施工，費(fèi)用相對(duì)較為經(jīng)濟(jì)，后期河道恢復(fù)難度小等優(yōu)點(diǎn)。
經(jīng)過(guò)對(duì)三個(gè)方案的多方面比選論證，一致認(rèn)為采用方案3優(yōu)點(diǎn)明顯：實(shí)施難度小，安全可靠，經(jīng)濟(jì)效益好，確定為實(shí)施方案。
3方案實(shí)施
1）圍堰施工。根據(jù)斜塘河實(shí)測(cè)水深情況，工程采用鋼板樁圍堰的形式，以?xún)膳配摪鍢秺A芯填土型式，圍堰頂寬3.0米，堰頂高程�2.0米，堰底高程�-2.8～-3.6米，兩排[30a （30a） 槽鋼板樁之間回填土，前后排鋼板樁采用Φ10鋼筋對(duì)拉聯(lián)系固定；依據(jù)地質(zhì)報(bào)告及相關(guān)水文資料，分別驗(yàn)算了鋼樁入土深度，圍堰抗傾、抗滑、圍堰整體穩(wěn)定，確定采用圍堰寬3米，鋼板樁長(zhǎng)9米，入土深度5.5米。
2）降水管井施工。降水管井根據(jù)承臺(tái)基坑開(kāi)挖底標(biāo)高按降水漏斗控制半徑布置井的平面位置和每口井的深度。降水井橫向間距10～12米，縱向間距15米。管井底標(biāo)高低于基坑底標(biāo)高6米，則井深為12.6米。
在跨河段橋梁施工范圍，即Z13～Z17橋墩，長(zhǎng)155m，寬40.7m（搭設(shè)支架砼地坪寬），沿縱橋向布置2排降水管井，每排距橋梁中心線7.5m，即排距為15m。每排降水井，相鄰井間距為15m。在全面施工降水井前，在河道中心線附近試打1口降水井，安裝水表計(jì)量每天出水量，根據(jù)實(shí)際出水量與理論出水量分析，地下徑流補(bǔ)給量，同時(shí)為降水井的布置，井深度確定提供計(jì)算參數(shù)。
3）土方開(kāi)挖與灰土回填、場(chǎng)地硬化、支架施工。在兩道圍堰之間進(jìn)行土方開(kāi)挖作業(yè)。開(kāi)挖完成后即組織回填4%石灰土，分層壓實(shí)。回填基坑至-0.7m標(biāo)高。然后澆筑20cmC20砼作為現(xiàn)澆箱梁支架搭設(shè)場(chǎng)地，施工作業(yè)期間降水井不停工作以滿(mǎn)足降水要求，這樣現(xiàn)場(chǎng)施工條件等同陸地段。支架基礎(chǔ)采用兩次堆載預(yù)壓，第一階段預(yù)壓是在基礎(chǔ)硬化完成后，加載120%預(yù)壓，以消除基礎(chǔ)整體沉降，第二階段預(yù)壓是在支架搭設(shè)完成后，在支架上加載110%預(yù)壓，以消除支架及基礎(chǔ)沉降，預(yù)壓時(shí)間為最后三天日沉降值不超過(guò)1mm，預(yù)壓完成后進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁施工。
4）施工期斜塘河渡汛預(yù)案。根據(jù)蘇州水文資料及工程地質(zhì)情況綜合考慮圍堰施工，斜塘河圍堰以?xún)膳配摪鍢秺A芯填土型式，圍堰頂寬3.0米，堰頂高程�2.0米，堰底高程�-2.8～-3.6米，斜塘河水位每年6、7月份將進(jìn)入梅花汛，為保證斜塘河圍堰兩側(cè)水位聯(lián)通，在Z13～Z14跨設(shè)置一道鋼筋砼排水涵，此涵凈寬3.4m，凈高2.0m。箱涵上部架設(shè)鋼便橋，保證車(chē)輛的通行。
4結(jié)語(yǔ)
總之，由于現(xiàn)澆橋梁技術(shù)性要求較高，施工人員在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行施工，精心組織，保障施工安全和質(zhì)量，取得良好的工程效果。
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【作者簡(jiǎn)介】
許紅昆（1972-），男，江蘇姜堰人，大專(zhuān)，工程師。
