机场互通立交桥的施工

   2005-12-01 网友推荐未知7800
核心提示:摘 要:本文较详细地介绍了南京机场高速公路互通立交桥施工中,在任务重、难度大、时间紧、要求高的情况下,采取的有效施工措施

摘 要:本文较详细地介绍了南京机场高速公路互通立交桥施工中,在任务重、难度大、时间紧、要求高的情况下,采取的有效施工措施,取得了显著效果。

关键词:互通立交桥 施工 措施 质量

1 工程概况

  南京机场高速公路总体设计中,为了能与南京—高淳一级公路相接,在江宁县禄口镇,设置了机场互通立交桥。该工程南接新机场大门,横跨机场路,向东连续跨越禄口—铜山公路,秦淮河,泰淮河古道和大量渔塘地段。

  桥梁荷载设计标准为汽车超-20级、挂车-120级,桥梁与路基同宽,其中主线为24.5m,单向双车道为12.5m,单向单车道为8.5m,设计时速为100km/h,单向双车道50km/h,单向单车道40km/h,最小曲线半径50m,最大纵坡3%,最大超高8%,抗震烈度为7度。

  桥梁结构型式:上部结构为等截面箱形连续刚构,下部为钻(挖)孔桩基础,独柱桥墩。

  因工程建设的特殊性,该桥分两部分施工,第一部分由南京机场高速公路建设指挥部负责建设管理,江苏省交通工程总公司负责施工,本文所述仅为这一部分的施工介绍。

  互通分别由A-A、B-B、D-D、E-E、N-N五个匝道组成。桥梁布孔为:

  1. A匝道桥+N匝道,右幅桥(3×16)+(5×20.4)+(3×25+24.61)+(26.456+24.365+24.382+24.797)+(4×24)+(2×20)+(6×22.5)

  (2)B匝道桥+N匝道,左幅桥(3×25)+24.982+(23.938+25.451+25.440+25.172)+(4×25)+(4×25)+(2×20)+(6×22.5)

  (3)D匝道桥(6×25)+(5×25)

  (4)E匝道桥(2×20)+(5×20)+(5×20)

  单幅累计桥长为1839.843m。

  该工程是机场路中开工最迟的工程,为了不影响机场路通车后的整体视觉效果,根据指挥部的要求,互通要与机场路同步竣工,同步验收,因此在工期上也是机场路中最紧的工程。该工程于1996年5月25日竣工,历时7个月,计215d时间,不仅速度快,而且质量好,开创了机场路上的施工奇迹,被专家和领导誉为“精品工程”。

2 组织与安排

  机场互通在机场建设指挥部的领导下,由E标监理组监理,江苏省交通工程总公司负责施工。

  接到任务后,省公司成立了项目经理部,为了不辱使命组织了我公司实力最强,在箱梁施工方面有丰富经验的四个公司进入施工现场,经技术、设备、施工能力等几个方面的衡量,决定由六公司负责N匝道6#墩向西部及A匝道、B匝道两个匝道,由二公司负责施工N匝道6#墩向东部分,三公司负责E匝道,七公司负责D匝道,其中二公司施工任务最重。

3 下部构造的施工

  本工程共有168根桩基础,其中120直径8根,180直径2根,其余均为150直径。因地质情况复杂,基岩起伏较大,采用传统的钻孔桩工艺,无法按工期完成施工任务。刚进入现场时,我公司曾先上4台钻机分别对N、D、E匝道做试钻孔,其中钻孔时间最长的一根桩达45d,因此后来经指挥部同意,除6根桩为钻孔桩外,其余全部采用挖孔桩施工。

  挖孔桩工艺比较简单,而且成本比较低,一般每3~4人为一组,每天掘进深度平均2.0m,可采用砖护壁(支承桩),也可采用混凝土护壁(摩擦桩),因为挖孔桩对孔底情况清楚直观,所以,可对原有的钻探作一些补充,对桩长可现场确定,但最难掌握的是如何确定柱底的风化程度,经指挥部、设计院、监理组和施工单位再三商量、研究,在现场几次讨论,认为可从听声音、看裂隙发达情况等来定是否到达中等风化层。所谓听声音就是听挖出的岩石用锤敲击的声音是否清脆,断裂面是否新鲜。看裂隙发达程度就是要到孔底看裂隙宽是否小于2cm,裂隙间距是否大于20cm。

  采用挖孔桩施工工艺,大大地提高了生产效率,缩短了桩基施工时间,为机场互通按期完工打下了基础。

4 墩身施工

  因本工程所有桥墩均为独柱墩身,而且全是异形的,因此全部采用了新的大钢板、大模板,特殊加工,最少的模板只周转了二次,保证了外形的美观。

5 上部构造快速施工的措施

5.1 划小施工段落

  经过以上安排和划分,使得单幅全长1839.843m的桥,划成了四段,最长的是二公司承担的施工段落,长750m(单幅长),其它各公司承接的任务相应较小,只要二公司完成,其它各公司都不会有什么问题,因此二公司成了完成整个施工任务的关键。

5.2 细化计划

  因二公司施工的32孔箱梁任务最重又因桥梁所跨越的地段原为渔塘,后填土又没有很好的压实,所以条件比较困难,施工环节比其它公司多,地基处理也比较困难,为了组织计划好该段落的施工,我们采用了网络计划,在制订网络计划时,每道工序按小时排,按施工工序、设备调动、拆除线路,画出网络图,然后进行网络优化,缩小自由时差,根据网络图,列出每道工序的最迟完成时间,并制成表格(见表1),利于工人阅读,发给现场施工负责人贴在墙上,每天都及时检查当天的工作和昨天的任务
完成情况(见图1)。

图1 浇筑顺序图

编制日期:2月20日        二公司机场互通施工计划表       表1

支架
来源

支架
启用
日期

浇筑
日期

地基
处理
日期

支架
搭设
日期


底模
扎筋
日期


边模
日期


一次
浇筑
日期


二次
浇筑
日期


边模
日期


支架
日期

备  注

现备

2月
20日

已结

已结

已结

已结

2月
21日

2月
25日

2月
28日

3月
3日

4孔立柱转④侧模转

现备

2月
23日

2月
23日

2月
27日

2月
29日

3月
2日

3月
3日

3月
5日

3月
8日

3月
12日

2孔立柱转⑤侧模转

现备

2月
28日

2月
28日

3月
6日

3月
11日

3月
13日

3月
14日

3月
19日

3月
21日

3月
26日

万能杆件3孔圆管柱1
孔侧模由①②转来


现备
两孔

3月
3日

3月
3日

3月
16日

3月
21日

3月
23日

3月
24日

3月
29日

4月
3日

4月
5日

支架由①转来4孔圆
管柱2孔侧模由②③

3月
26日

3月
26日

4月
3日

4月
8日

4月
11日

4月
12日

4月
17日

4月
20日

4月
24日

支架由③转侧模由④

4月
5日

4月
5日

4月
7日

4月
11日

4月
13日

4月
14日

4月
16日

4月
19日

4月
23日

支架由②转侧模由④
转2孔

4月
5日

4月
5日

4月
13日

4月
18日

4月
21日

4月
22日

4月
27日

4月
30日

5月
4日

支架由④转4孔侧模
由⑤转

⑤⑥
及剩
余两

4月
25日

4月
25日

5月
8日

5月
13日

5月
16日

5月
18日

5月
23日

   

支架由④⑤⑥转侧模
由⑥⑦转

  注:①表中所有日期均指工序的最后完成日期;

  ②支架共12孔,侧模共10孔。

  在表中可以看到计划从2月20日开始,实际施工到5月25日结束,经过三个多月的实施,执行情况是好的,只与计划相差2d。

5.3 加大设备投入

  为了能完成任务,在机场互通上部箱梁施工中共投入军用贝雷约3500片,各类钢支撑支架1000多t,吊车14部,混凝土输送泵5部,拌和站4套,装载机4台。

6 提高箱梁施工质量的方法

6.1 施工测量

  施工测量在互通施工中非常重要,互通施工是遍地开花,各干各的,最后拼成一个符合设计的图形,因此经理部对此非常重视,专门组织力量对设计院交下的导线桩座标点进行了加密,并使之组成了一个闭合的三角导线网,然后每2个月对网复测一遍,在导线网保持正确的同时,每个公司与公司之间接头处,进行互测,每根灌注桩的桩位采取自己放样,经理部复测、监理复测三级互检措施,确保万无一失。

6.2 支架搭架

  箱梁的支架是确保箱梁施工总体质量的基础,因此必须有足够的强度和刚度,为了达到这一目的,公司采用了三种支架形式,第一种为满堂支架,即采用“门”式支架组成;第二种为型钢支撑,或4根钢管立柱支撑,用型钢作横梁,或用贝雷作横梁;
第三种,型钢或贝雷作支撑,贝雷作横梁,本工程大部分箱梁采用了第三种支架。

6.2.1 支架基础

  根据不同的形式,我们采用了不同的支架基础。对于第一种满堂支架,采用了地基全面积处理,对支架基础进行了夯填,并在支架底垫了方木。对于第二种,采用了长为桥宽,宽为1.4m,厚为0.5m的条形地基,以上这两种形式不适于软基。第三种,采用了两头利用承台直接搭设支架,或只用一个中支点,该中支点可采用粉喷桩作地基加固,也可用木桩、灌注桩作地基加固(见图2)。

图2

6.2.2 预压和预拱度

  在机场互通除采用灌注桩作基础的不需要预压外,其它都在支架基础或排架上进行了预压。支架基础预压是通过对箱梁、支架重量的计算,得出支架基础反力,并按反力的大小等荷载预压。对支架基础预压可加速支架的周转,减少支架因预压而等待的时间。

  有关支架的非弹性变形可由预拱度来解决。

  预拱度是通过试验得来的,在第一次箱梁浇筑以前,第一次预压是在支架进行的,在对支架加载之前应测一下底模线得曲线F1(x),并记录下基底标高δ1,加载后再测一次底模线得曲线F2(x),等沉降稳定后,卸载后再测底模线得曲线F3(x),并记录下基底标高δ2。

? Δ=δ1-δ2为基底沉降。

 ?F(x)=F1(x)-F2(x)+δ1(x)-δ2(x),为非弹性、弹性和沉降的总变形,也就是预拱度曲线,如果地基已经预压过,δ1-δ2=0,F1(x)-F3(x)为支架的反弹曲线。

6.2.3 卸架

  机场互通的卸架比较有特点,这与其墩高达12.0m有关,因为人不易攀登到如此高度用手工拆除,所以想出了一次性拆架的办法。

  在拆架前先将支架横梁用卷扬机扣牢吊于箱梁上,然后拆除砂筒,拆除支撑,将地面上清除干净后,用卷扬机徐徐将支架连同模板一起放下。

6.3 模板

  模板决定混凝土表面的质量和混凝土的外形尺寸,在本工程施工中,外模全部采用了高强聚脂腹膜竹胶板,这种模板表面光洁度好、拼缝少,采用该模板浇出的混凝土表面光洁如镜,效果非常好。

  内模虽然不影响表面的外观质量,但它影响箱梁内部的几何尺寸,进而影响箱梁恒载,而且跑模和漏浆影响混凝土的质量,因此内模也一样不可忽视。在本工程中,内模全部采用5cm厚的木板,外包沥青油毡,这样既可防止漏浆,又有利于内模拆除。

6.4 箱梁混凝土浇筑

  箱梁混凝土分两次浇筑,第一次浇至翼缘板底肋板顶,第二次把剩余部分浇完,全部箱梁浇筑采用泵送混凝土。因采用泵送混凝土,而导致用水量、用灰量加大,混凝土收缩严重,给桥面浇筑带来困难,稍不留意,就会龟裂,所以桥面一般要做3遍以
上,并养护好。为了保证工期,混凝土采用了高配比的办法提高标号,一般第二次混凝土浇筑结束,7d即可达到设计强度,并可落架。7 安全施工

  在机场互通的施工过程中,虽然工期紧,但自始至终强调文明施工、安全施工,经理部安全负责人经常同各公司安全员一起进行安全检查,在关键时刻还请总公司安全部协助检查,并认真落实整改,做到警钟长鸣。除此以外,互通下的禄口—铜山公路,为确保其安全畅通,专门设标志限高,派专人指挥交通。因此确保了整个互通施工过程中未发生一起安全事故。


 
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