跨高速公路現(xiàn)澆連續(xù)箱梁門洞支架施工技術(shù)分析

余尚賢

（中鐵二十三局集團第六工程有限公司，重慶 400014）

近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，來自人們出行的需求，使得交通壓力直線增長，為緩解此問題，我國各地加緊高速公路的建設(shè)。但在道路加緊建設(shè)中也因為種種因素，產(chǎn)生了許多問題，對公路造成了損壞，給人們的交通安全埋下了隱患，這一情況推動著公路工程建設(shè)施工技術(shù)的更新，目前，現(xiàn)澆連續(xù)箱梁上跨既有公路的建設(shè)越來越普遍，如何保證既有道路的正常通行、安全通行以及工程施工的順利開展，成為目前現(xiàn)澆連續(xù)箱梁工程的施工重點所在。

1 工程案例

該工程為廣西某高速公路工程，道路車流量逐漸增加，并且道路為雙向八車道，是省內(nèi)的重點高速公路。該高速公路立交工程跨既有公路，與公路交差跨度是24m，是一般現(xiàn)澆箱梁，高度為1.5m，和既有公路交叉里程為K43+750。

2 跨高速公路現(xiàn)澆連續(xù)箱梁門洞支架施工技術(shù)

2.1 基礎(chǔ)處理

為規(guī)避支架變形風險，確保結(jié)構(gòu)的安全與線形，需要在支架施工前做好基礎(chǔ)處理。工程中的普通路段，對地表的植株、沙土等進行清理，并碾壓至地基承載力180kPa以上，在部分能夠影響支架穩(wěn)定性的地段，比如，淤泥、溝壑、水塘等，需要進行深挖，將所有不符合基礎(chǔ)處理標準的軟性土質(zhì)全部更換，換填料可選擇隧道出渣，換填方式為分層、碾壓?；A(chǔ)處理后，在地表澆筑約10cm后的砼，封閉基礎(chǔ)頂?shù)哪康?，避免雨水、工程用水等影響物質(zhì)對支架基礎(chǔ)的穩(wěn)定性產(chǎn)生干擾。支架基礎(chǔ)附近應(yīng)當挖設(shè)排水溝，提前安排好排水事宜。在部分跨越河流的路段，可通過改河、貝雷片等方法，做好基礎(chǔ)處理。

為使鋼管柱結(jié)構(gòu)具備較高的安全性，鋼管柱和門洞基礎(chǔ)應(yīng)當保持距離，避免鋼管柱被道路可能出現(xiàn)的交通事故影響，條形基礎(chǔ)段與首根鋼管柱間距為1m。除此之外，需要在門洞基礎(chǔ)兩側(cè)加設(shè)一些防撞砂桶，避免受到直接撞擊，確保門洞安全。

門洞基礎(chǔ)定位使用坐標定位方法，即在門洞設(shè)計后，將門洞位置標準于橋梁平面工程圖上，并查明詳細坐標，通過這種方法可確保門洞基礎(chǔ)位置的正確性。條形基礎(chǔ)模板使用木膠板，豎向背肋為10×10方木，中間相距30cm，橫向背肋為鋼管雙拼，分為上、中、下三道，并設(shè)置對拉絲上、中、下三道，中間相距60cm?，F(xiàn)澆混凝土開始作業(yè)前，要根據(jù)設(shè)計圖進行鋼筋綁扎作業(yè)以及水平固定鋼管柱的預埋鋼板。在混凝土澆筑中，選擇插入振搗方式，提高澆筑質(zhì)量。

2.2 安裝鋼管柱

條形基礎(chǔ)施工結(jié)束后，進入鋼管柱安裝工序，使用吊車吊裝鋼管柱，選擇焊接的方式連接預埋鋼板，施工中重點是鋼管柱要始終呈垂直狀態(tài)，在安裝過程中必要情況下要利用水平尺輔助控制。為使鋼管柱始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，利用10槽鋼焊接進行加固處理。在此工序結(jié)束后，可在施工門洞上部砂桶、I40b工字鋼等之間都使用焊接方法固定。

2.3 安裝工字鋼

縱向工字鋼使用I50b，工字鋼的放置和條形基礎(chǔ)垂直，考慮到工字鋼與橋梁走向有夾角，所以在工字鋼安裝開始前，要根據(jù)計劃中的計劃長度與工字鋼上明確標示，做明顯記號，工字鋼間距在雙拼工字鋼上由橋梁中點向橋梁邊排布，是用印記筆等工具標示間距，使用25T吊車吊裝，在實際安裝中，也要把I50b上的標示和雙拼工字鋼的標示對應(yīng)，控制工字鋼間距。

2.4 支架預壓

作用是為對支架的可靠性、安全性等進行核查，保證能夠順利施工。規(guī)避多種干擾因素，比如，地基的非彈性形變現(xiàn)象或者支架的非彈性形變現(xiàn)象等，對橋面線型控制提供幫助。本次施工選擇跨段分段預壓的方法展開預壓，綜合考慮箱梁砼的重量分布，堆放砂袋在已搭建結(jié)束的支架上，重量應(yīng)當比箱梁本身更重，約1.2倍即可。施工開始前，砂石按設(shè)計好的重量分包備好，之后利用吊裝就位，根據(jù)箱梁結(jié)構(gòu)科學置放適量的砂袋。

首先，選擇三級加載方法，前兩次加載是總重量的3/10，第三次加載是4/10。之后預壓觀測，觀測地點設(shè)計在每跨的L/2、L/4位置以及墩位，每組中都設(shè)置有左中右點位，固定觀測桿于點位，有利于沉降觀測。使用水準儀觀測沉降，布置完成觀測桿后，在加載前測得桿標高。每次加載后，以2h為一個周期展開觀測，當2個周期的觀測數(shù)據(jù)相差不大于3mm后，又或者是沉降量顯示為0時，便可展開第二次加載，重復這一環(huán)節(jié)到第三次加載完成，沉降穩(wěn)定便可進入卸載環(huán)節(jié)。

支架日下沉不可以超過2mm，一般來講，梁跨預壓須3d，在卸壓后，要重復測量各控制點的標高，以得到支架、地基彈性形變量，總沉降量減去彈性形變量為支架和地基的非彈性形變量。在預壓結(jié)束后，應(yīng)當以預壓結(jié)果為依據(jù)，合理調(diào)整支架標高。

卸載：人工與機械設(shè)備協(xié)同作業(yè)卸載砂袋，在卸載中也要進行觀測，在卸載后根據(jù)觀測數(shù)據(jù)計算支架與地基出現(xiàn)的綜合形變。并利用觀測數(shù)據(jù)，計算獲取預壓沉降數(shù)據(jù)，而后對箱梁底板以及懸臂的預拱高度進行調(diào)整。

2.5 門洞搭建工藝詳細分析

2.5.1 外側(cè)門洞搭建

（1）配合交警對施工區(qū)域展開交通管制。（2）在交通管制后，在道路右側(cè)安排25t吊裝設(shè)備，用于立柱等起重環(huán)節(jié)中?？紤]到立柱與立柱基礎(chǔ)都在10位墩柱旁，因此應(yīng)當在該平臺上安排50t吊車設(shè)備，負責立柱以及其他材料的運輸工作。（3）立柱基礎(chǔ)選擇預制為3m一段，基礎(chǔ)預埋螺栓以及立柱都選擇D630鋼管立柱，與相連接?；A(chǔ)安裝前，首先，需要在路面均勻鋪設(shè)油毛氈以及2cm左右的干硬性砼，確保預制基礎(chǔ)和路面的緊密聯(lián)系，在立柱安裝中，在立柱底面設(shè)置拉繩，對立柱的方向進行及時調(diào)整，立柱正確安裝后，便固定螺栓，再次核查立柱是否垂直后固定螺母，為提高安全性，螺栓統(tǒng)一設(shè)置兩個螺母，在螺母擰緊、固定后，吊車才可以去除鋼絲繩。（4）在兩個相近的立柱安裝結(jié)束后，應(yīng)當立即對其進行焊接橫向聯(lián)系。（5）立柱全部安全結(jié)束后，開始安裝工字鋼，它與柱頂鋼板的重合區(qū)域選擇滿焊的方式，施工現(xiàn)場中一直配置有4～6臺電焊設(shè)備，同時也有與電焊設(shè)備數(shù)量對應(yīng)的專業(yè)工作人員，焊接速度有保障?？紤]到立柱直徑只有63cm，操作空間過于狹窄，在施工作業(yè)中通過門式腳手架搭建作業(yè)平臺，為電焊工作人員提供安裝保障。（6）工字鋼應(yīng)設(shè)置拉繩，在吊裝過程中，工作人員可以利用拉繩達到控制方向的目的，工字鋼平穩(wěn)下落，在達到指定位置后，由負責人員進行查看，確認無誤則通過點焊和橫向工字鋼暫時連接，在工字鋼全部就位后，使用φ12鋼筋將工字鋼連接，橫向聯(lián)系每相距3m設(shè)置一道。（7）鋪設(shè)兩層厚木板，厚度約為1.5cm，兩側(cè)也須安裝防拋網(wǎng)，避免施工中出現(xiàn)施工垃圾掉落的情況。（8）施工結(jié)束后，清理施工現(xiàn)場，將路面恢復至施工前的狀態(tài)，經(jīng)交警核查確認合格后，恢復正常交通。

2.5.2 內(nèi)側(cè)門洞搭建

內(nèi)側(cè)門洞搭建內(nèi)容主要有3個方面：（1）配合交警進行交通管制；（2）工字鋼吊裝等施工與外側(cè)門洞施工一致；（3）施工結(jié)束后，清理施工現(xiàn)場，將路面恢復至施工前的狀態(tài)，經(jīng)交警核查確認合格后，恢復正常交通。

2.6 拆除門洞支架

2.6.1 內(nèi)側(cè)門洞拆除

（1）上路施工前準備工作，靠中央分隔帶內(nèi)側(cè)門洞分配梁I16工字鋼拆除結(jié)束，外側(cè)門洞只留下分配梁工字鋼，10#墩～11#墩相關(guān)支架清理結(jié)束。（2）與交警配合展開交通管制，占用部分車道作為施工環(huán)境，另外車道保持通車，一般情況下，只留一個門洞可正常通行。（3）在交通管制后，公路右側(cè)（靠近施工范圍的地方）安排一臺25T吊機設(shè)備，負責吊裝工字鋼、立柱等起重工作，把這些材料全部轉(zhuǎn)移到外側(cè)門洞上，并且在10#墩柱平臺上，安排一臺50T吊機設(shè)備，把工字鋼、立柱等材料都轉(zhuǎn)移到10#墩邊坡。（4）在吊裝工字鋼前，要在剛子剛兩端設(shè)置拉繩，吊車掛鉤牢固才能夠展開后續(xù)的鋼筋切割、橫梁焊接縫等工序，在起吊時利用拉繩調(diào)整工字鋼方向，工字鋼投影方位要一直處在支架上方。（5）在立柱開始清除時，與吊機設(shè)備吊鉤掛緊，之后以氣割的方式切斷橫向聯(lián)系槽鋼，逐個拆除固定螺母，在底端設(shè)置拉繩，之后吊機設(shè)備起吊，施工人員利用拉繩配合起吊作業(yè)。（6）考慮到立柱基礎(chǔ)過重，因此，吊裝內(nèi)容可分為3個部分，先把立柱基礎(chǔ)置放于立柱軸線上；在外側(cè)門洞清理、拆除中再轉(zhuǎn)移到邊溝；最后坡頂50t吊機設(shè)備負責將其運送到坡頂平臺。（7）所有拆除工序結(jié)束后，恢復道路的正常通行。

2.6.2 外側(cè)門洞拆除

外側(cè)門拆除內(nèi)容主要有3個方面：（1）配合交警進行交通管制；（2）工字鋼拆除等施工與內(nèi)側(cè)門洞施工一致；（3）施工結(jié)束后，清理施工現(xiàn)場，將路面恢復至施工前的狀態(tài)，經(jīng)交警核查確認合格后，恢復正常交通。

3 安全防護措施

3.1 公路路面安全防護

（1）應(yīng)在立柱基礎(chǔ)橫向通車方向制造混凝土安全島，避免出現(xiàn)交通事故時，事故車輛直接撞擊到立柱等關(guān)鍵支撐點。安全島的砼材料選擇C30，一段長5m，選擇預制安裝方法，在安裝前需要在安全島面向通行方向的一面涂刷反光材料，部分特殊的路段立柱基礎(chǔ)也可涂刷反光材料，提醒夜間行駛的車輛，要注意安全，避免撞擊到支架。（2）設(shè)置限高架，這是為避免部分車輛在經(jīng)過門洞時，車頂會碰觸到支架縱梁。限高架設(shè)立在安全島前面，制作材料選擇D30無縫鋼管，橫梁上安裝醒目的警示牌，并且限高架整體也需要均勻涂刷反光材料。（3）在面向車流的門洞安裝疝氣燈，在夜晚疝氣燈可以提供充足的光照，使車輛駕駛?cè)藛T可以看清門洞、支架。

3.2 門洞支架的防護措施

在不影響門洞通行的情況下，使門洞支架上施工不中斷，那么門洞支架應(yīng)具備有安全防護功能。門洞縱梁結(jié)束安裝后，鋪設(shè)兩層厚木板，每層為1.5cm厚，并且安裝I16工字鋼材質(zhì)的橫挑梁，縱向間距保持0.9m，橫挑梁與頂部焊接成為一體，連接鋼筋每3m便安置一條。橫挑梁兩側(cè)斜挑焊接φ12鋼筋，使用鋼絲網(wǎng)鋪滿鋼筋，并且使用鐵絲將鋼筋和鐵絲網(wǎng)根據(jù)設(shè)計進行綁扎。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)澆連續(xù)箱梁上跨既有公路越來越普遍，在不斷的應(yīng)用中，它也在持續(xù)更新。從目前應(yīng)用現(xiàn)狀來看，還須對工程進行深入探究，客觀分析面臨的困境以及待解決的問題，并落實工程施工安全保障措施，確保工程順利的施工。本文以某工程為例，對各處施工細節(jié)進行了探究，該工程從施工效率、質(zhì)量等角度來講都取得了較為理想的成果，從中獲取了寶貴的經(jīng)驗，為類似工程提供借鑒。