第３７卷第１期 ２０１１年３月 湖南交通科技 Ｖ０１．３７ Ｎｏ．１ Ｍａｒ．２０ｌ１ ＨＵＮＡＮ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 文章编号：１００８－８４４Ｘ（２０１１）０１・００８９＿０４ 跨线桥高墩现浇连续箱梁支架施工 刘娟芝 （湖南路桥建设集团公司，湖南长沙４１０００４） 摘要：广深沿江高速Ａ２合同段Ｂ８标威远互通Ｄ匝道２号桥跨越虎门镇南面村主干 道，跨线桥高墩现浇连续箱梁支架施工技术有效解决了线路跨越城区主干道交通疏导困难问 题，节约了投资，缩短了工期，优化了线路线型，为同类型高墩支架现浇安全施工提供了较好的 实践经验。 关键词：跨线桥；高墩；支架施工；交通疏导；交通安全 中图分类号：Ｕ ４４５．４ 文献标识码：Ｂ 对车流干扰大。 １）施工时在分隔带和既有道路绿化带处 布置钢管桩支墩而不占用车道以减少对交通的堵 塞。 １ 工程概况 广深沿江高速Ａ２合同段Ｂ８标受道路交叉和 布局需要，曾经历过较大范围线路的调整。初 步设计时Ｂ８标段威远互通Ｄ匝道２号桥为绕开虎 门镇南面村，主要考虑因素是该线路跨越城区主干 道时交通疏导困难、支架现浇施工对其下过往车辆 存在安全隐患及高墩支架施工的安全性。另行选线 ２）支架施工作业时每半幅至少预留一条车道 行车，并搭设防坠落物平台，保证施工时既有道路车 辆及行人的通行安全。施工作业区域实行封闭式施 工，施工现场及场地周围进行分隔围护。 则存在线路长且弯道多、投资额大、线型欠美观、征 地拆迁困难等缺点。 ３）Ｄ２桥２２＃～２７＃墩靠近既有道路，施工时临 时借用支线并封闭其一条行车道，作为２３ ～２６ 墩 临时施工便道，全长约１２０ ｍ；２２ 墩和２７ 墩位于 南北大道分隔带上，浇筑混凝土和吊装施工时 临时借用南北大道，彩钢板围护全封闭作业。Ｄ２桥 跨越南北大道平面布置图如图１。 施工图设计时设计方通过征求施工方意见后， 对影响选线的各种因素综合考虑及对支架施工的可 行性进行论证后，确定上述匝道采用支架现浇箱梁 施工跨越城区主干道方案。 设计桥梁全长１ ２３７．７４ ｍ，为预应力混凝土连 续箱梁，平均墩身高在４０ ｍ左右，梁高１．６～ ２．２ １１３。 ３ 支架设计方案优化 Ｄ２桥第七联至第十一联高墩现浇连续箱梁，设 计图采用Ｄ１２０ ｃｍ钢管桩作为临时墩，每跨临时墩 采用纵间距为１４ ｍ的单排Ｄ１２０ ｃｍ钢管桩组成， 每排为２根横桥向问距７ ｍ的钢管桩，该支架方案 施工难点：交通疏导与交通安全；高墩（４１ ｍ） 钢管桩支墩承重梁现浇支架设计、施工；钢管桩支墩 和承重梁工字钢安装；地基基础不均匀沉降处理措 施。 需要大量的纵、横向Ｄ４０ ｃｍ钢管桁梁水平联系，保 证其整体稳定性；其次，钢管桩顶的钢盖箱梁重量达 到６．１ ｔ／／个，搭设吊装高度达到４２ Ｉｎ，安装困难；第 三，该方案的临时墩、钢盖梁及纵、横向联系钢桁架 均需要较大的场地进行加工制作和安装，可操作性 较差，实施难度大，且无法保证工程计划工期要求的 施工进度。 ２ 交通疏导与交通安全 Ｄ２桥第七联２１＃～２３ 墩与第九联２６＃～２８＃墩 ２次跨越南北大道（见图１），与南北大道呈３０。～ ４０。交角，其中２２ 、２７ 墩位于分隔带上，其余 墩均紧靠南北大道人行道。该道路车流密集，施工 收稿日期：２０１０‘１１—１１ 作者简介：刘娟芝（ｔ９６９一），女，工程师，主要从事工程质检、试验检测工作。 湖南交通科技 ３７卷 图１ Ｄ２桥跨越南北大道平面布置（单位：ｍ） 考虑到以上施工及工期制约因素，施工支架采 用钢管桩贝雷桁架支架法整联浇筑、整联张拉、整联 【２２水平纵横向联接成框架结构并焊接水平撑和斜 撑，第一节段安装时焊接纵、横向、竖向斜撑；各连接 落架的施工工艺。上部构造连续箱梁现浇施工采用 双排Ｄ６０．９ ｅｍ，壁厚１６ ｍｍ的钢管桩作为临时墩 支架现浇支撑构件。 段施工时确保其垂直度，以确保其受力状态与计算 吻合。每个临时墩之问在顶节采用２１３６ｂ工字钢进 行水平联系，保证支架整体稳定性。钢管桩搭设具 体长度由标准段及调节段决定，计算确定底座基础 施工高度，支架搭设完后利用砂顶适当调整标高。 ４．３支架预压 ４ 钢管桩支架施工工艺 钢管桩支墩、承重梁支架本身施工质量、地基处 理对不均匀沉降的防范措施、满足承载力要求的支 架是确保工程质量、安全的关键。 总体施工工艺流程：编制跨线桥及现浇梁施工 防护、交通疏导方案一钢管桩支墩桩基础处理一钢 为保证施工安全、提高现浇梁质量，完成箱梁支 架搭设、箱梁底模铺装后，对支架进行超载预压。 预压的目的：①消除支架及地基的非弹性变 形；②取得支架的弹性变形值作为施工预留拱度 管桩支墩安装施工一搭设现浇梁施工的承重梁工字 钢一支架搭设及预压一安装桥梁钢筋及现浇箱梁模 板一浇筑预应力连续梁混凝土一张拉预应力筋、压 浆一拆除支架一恢复道路。 ４．１地基基础处理 的依据；③测出地基沉降量，为用同类型的支架现 浇施工提供经验数据；④实践检验支架承载力。 预压方法： １）在安装好底模后，支架进行预压。预压采用 袋装砂子堆载，预压最终重量为设计荷载与施工荷 载总和的１２０％，加载时模拟梁体自重和施工荷载 布置砂袋。 施工过程中地基承受的荷载较大，根据计算钢 管桩支墩基础地基承载力不低于４００ ｋＰａ，地基承载 力通过触探试验确定。承载力不能满足施工要求的 地基，在支墩墩位处进行振动钢管桩至承载力较高 ２）加载时按照３０％、１００％、１２０％设计荷载逐 级加载，观测各级加载地基沉降速度，待稳定后，再 施加下一级荷载。 ３）预应力钢筋混凝土连续箱梁，考虑到张拉时 跨中弧线起拱及设计文件要求，设置预拱度。根据 的地层，进行加强处理形成复合地基，入土深度由振 动锤贯入度控制。在满足地基承载力的地基上浇筑 钢筋混凝土条形基础，形成钢管桩整体基础承重梁， 力求各钢管桩受力均匀。基础尺寸（长ｘ宽×高） １１ ｍ×１．０ ｍ×０．４ ｍ。边坡位置设置截水沟，及时 导流、排除地表水，防止雨水侵蚀和冲刷地基。 ４．２钢管桩施工 观测结果综合考虑弹性变形调整底模标高。预拱度 最大值设置在梁的跨中位置，并按二次抛物线分配。 根据以上实测的支架变形值，结合设计标高，确 定和调整梁底标高。 钢管桩支架选用６ ｍ标准节段及不等长调节 段，节段之间采用法兰螺栓拼装连接。混凝土条形 基础施工时预埋钢板，钢管桩底节立于混凝土条形 ５ 支架结构设计关键构件验算 Ｄ２桥第八联２３ ～２６＃墩最先施工，该联平均 墩高４１ ｍ，其中２４＃～２５ 墩为最大跨径４０ ｍ，对该 基础预埋钢板上，焊接连接定位。钢管桩之间采用 １期 刘娟芝：跨线桥高墩现浇连续箱梁支架施工 ９１ 联进行控制性荷载和钢管桩支撑构件强度、刚度验 跨径每跨设２个中墩与２个边墩，临时墩最大跨径 不超过１４ ｍ。见图２。 算（其上部分支架平台已有成熟施工工艺不作重点 计算）。 ５．１钢管桩支架平台的设计 经计算，临时墩布置在桥墩及跨中位置，４０ ｍ １）钢管桩支墩：每墩横桥向布置５根钢管桩， 中墩采用相邻两排顺桥向问距为３ ｍ的Ｄ６０．９ ｃｍ 钢管桩组成，横桥向间距１．９５～２．５５ ｍ（相邻跨边 钢管桩 ４０ ｍ跨横截面布置示意图 『Ｉ 』Ⅳｆ Ｉ ｌ ｌ ｆｌＩＩｌｌＪＩ Ｉ ｆｌＩｌ【ＪＩ『ｌ ｌ Ｉ … ｌＪ Ｉ ｌ Ｉ Ｉｎｌ Ｉ Ｈ ｆ ７ ｆ Ｉ ｌ Ｉ肌川 Ｊ １ １ｌ 一Ｊ地 １ ｌ厂Ｔ ，＿ ＿＿ ＿【 ｌ／７ 删Ｌ 』１ｗ』 Ｉ ～～～Ｉ ～ ［ ＿ 』Ⅲ Ｉ — Ｉ ｌ ｌ Ｉ ｌ ｋＩ 。Ｉｌ ｌ Ｌ ｊ——Ｉ ｆ Ｉ 一ｌ Ｉ ｌ ｌ Ｉ Ｉ Ｉ‘ Ｉ Ｉ蝴＾ １ ｌ Ｊ １＼ Ｉ … ¨¨ Ｉ ｊｊＩｕｌ Ｉ一 廊， 』¨ ｌＴ————————Ｌ ｌ ］］『厂 ＪⅥｆ Ｊ ｆ…ｆＩＩ Ｊ ｌ ● ｌ＾¨ｐ ＿ｌ Ｉｌ Ｉ ｌ Ｉ一——— ＼ ４０ ｍ跨平面布置示意图 图２ ４０ ｍ跨布置图（单位：ｃｍ） 墩钢管桩间距３ ｍ），两排钢管桩之间采用［２２槽钢 纵、横向连接成一个整体。靠近钢管桩顶部焊接 ２１３６ｂ工字钢制作联系梁，将各跨临时墩联系成整 ５．２材料力学性能 根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》ＪｒｒＪ ０２５—８６，Ａ３钢容许弯曲应力［ ，］＝１４５ ＭＰａ，容许 体。 ２）纵、横梁：钢管桩顶采用砂顶作为落架顶 托，砂顶设置高４０ ｃｍ左右，砂顶上置２１３６ｂ工字钢 剪应力［ ］＝８５ ＭＰａ，容许轴向应力［ ］＝ １４０ ＭＰａ，弹性模量Ｅ＝２．１×１０ ＭＰａ。直径 Ｄ６０９ ｍｍ壁厚１６ ｍｍ钢管桩截面模量：，： １３１ ｌ１７．３ ｃｍ 。 作为承重梁，承重梁上布置６组贝雷桁架作为纵梁， 贝雷桁架间距根据结构计算布置，最大净跨径为 １３．５ ｍ；贝雷桁架纵梁布置间距６０ ｃｍ Ｉ１８工字钢 分配横梁。 ５．３单根Ｉ３６ｂ荷载 以钢管桩作支点，由贝雷桁架传递的作用在承 重梁Ｉ３６ｂ工字钢上集中荷载。用ｍｉｄａｓ ｃｉｖｉｌ分析 ９２ 湖南交通科技 ３７卷 如下： ＝１８９．２ ｋＮ。 跨中位置Ｉ３６ｂ工字钢（不作详细计算）：Ｒ ９ 一 反力图见图３。 －７． 雩 ∞ 、。 图３反力图（单位：ｋＮ） ５．４钢管桩荷载 由承重梁Ｉ３６ｂ传递的作用在钢管桩上集中荷 载。 即稳定性满足要求。 ６ 结束语 交通发达地区（含珠三角洲）随着工程建设规 模的扩大，道路交叉现象的增多，高墩支架现浇跨越 既有道路成为设计和施工方一种不可回避的问题。 钢管桩最大荷载：１８９．２ ｋＮ×２＝３７８．４ ｋＮ。 １）强度检算： Ａ＝１１ ７５６ ｍｍ ，Ｎ＝３７８．４ ｋＮ。则： ＝Ｎ／Ａ：３２．１９ ＭＰａ＜［Ｏｒ］＝１４０ ＭＰａ，即 实践证明，合理规划、科学组织能有效解决施工支架 的安全性，为设计方选择线路走向、线型优化提供更 多的比选方案。 参考文献： ［１］ＪＴＧ ０６３—２００７，公路桥涵地基与基础没计规范［Ｓ］． ［２］ＪＴＪ ０２５—８６，公路桥涵钢结构及木结构设计规范［ｓ］ 强度满足要求。 ２）稳定性检算： 回旋半径 ＝√ ＝４１９ ｍｍ，长细比Ａ＝ ＝１００，查表得 ＝０．５８８。则： ＝Ⅳ／（ ）＝５４．７ ＭＰａ＜［ ］＝１４０ ＭＰａ， １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ ［３］Ｊ＿ｒＪ ０７６—９５，公路工程施工安全技术规程［ｓ］． １ １ １ １ １ １ １ １。 １ １ 。 １ １ １ （上接第２１页） 道道靓丽的风景线。 参考文献： ［１］ＪＴＧ Ｄ３０—２００４，公路路基设计规范［Ｓ］． ［２］王成．隧道工程［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００９． ［３］李建峰．现代土木１ 程施工技术［Ｍ］．北京：中国电力出版社， ２ｏ０８． ２）因地制宜，首选当地植物种籽，并丰富植物 的多样性； ３）调整乔、灌、藤、草比例，充分考虑植物的空 间配制，提高绿化质量和效果； ４）大力引进适合当地生长的具有美化效应、经 济性（如桃、杏、梨、葡萄、荔枝等）、耐旱、防风和抗 病虫害的优良品种； ５）景观树种应考虑到公路绿化的不断移动变 ［４］郑卫东．公路边坡稳定技术［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００６． ［５］周德培，张俊云．植被护坡Ｊ：程技术［Ｍ］．北京：人民交通出版 社，２００３． 化的特点，树木的树冠、色泽、质地、季相变化必须组 合得当。打破常规的“一条路两行树”的种植方式， 展现公路两侧风光，调节驾驶员心理，提高行车的安 全性和舒适性。 ［６］高强，汪在芹，等．坡面植被恢复技术的现状与趋势［Ｊ］．长江 科学院院报，２００７，１０（５）：２０—２２，３０． ［７］吴能森，吴育琦，等．路堑边坡史（防）护技术及理沦发展评述 ［Ｊ］．平顶山工学院学报，２００３，９（３）：６２—６５． 可以预见，未来的高等级公路两侧必将成为一
