现浇箱梁跨越公路及浅河施工技术

赵海涛

摘要：当新建铁路跨河桥梁需要跨越既有公路的时候，除了要保证新建桥梁的安全稳定性以外，还必须保证既有公路的正常使用。本文结合实际跨公路及跨河流桥梁施工，对其中的关键支架施工技术进行了分析和介绍，为相似工程提供参考。

关键词：跨路桥；桥架施工；施工组织

中图分类号：U445.4文献标识码：A 文章编号：1674―3024（2016）07―73―02

引言

桥梁建设越来越多的面临复杂地形和周边环境的限制，建设者们必须根据具体的施工环境进行设计和施工。当新建桥梁需跨越运营公路或河流等不能避开时，支架方案的设计不仅应考虑本身的承载力、刚度、稳定性，且要保证车辆通行和河道的流水，保证通行车辆的安全、施工人员的安全，因此设计、施工难度大[1]。跨路桥梁施工前的准备工作是跨路桥梁施工的重要组成部分，它是保障施工工程能否顺利进行的前提[2]。先进的设计和施工技术应该是保障新建结构与环境的完美统一，最小程度地影响周边环境。所以，本文就新建铁路桥梁上跨道路及河流的施工技术进行了分析和介绍，以保证既有公路和河道排水的正常使用。

1 工程概况

1.1工程地质条件

桥址处为山前冲击平原及小绥芬河河漫滩，地形略有起伏，桥址地层主要为第四季全新统人工堆积杂填土、素填土、填筑土，第四季全新统冲洪积黏土、细圆砾土、细圆砾土，下伏侏罗系中上统凝灰岩等。小绥芬河为季节性河流，施工期间河床内水深0.5m，桥位处河宽19m。抗震烈度为Ⅳ度。

1.2结构形式与参数

本桥位于绥芬河市内，绥芬河站南、北场之间，横跨市内小绥芬河与沿河路桥梁全长98.97米。采用4孔24米预应力混凝土双线简支箱梁，箱梁截面形式为单箱单室箱梁等高度简支箱梁，梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚，设计采用支架现浇法施工。箱梁为5.6～5.8m线间距形式，对应的梁顶面宽13.4m，箱梁高2.45m，梁长24.6m，梁底宽6.4m，混凝土方量262.15m3。每孔梁钢筋用量约为58.9t，钢绞线用量约7.9t，梁体自重约为722t。桥墩采用圆端型桥墩，一字型桥台，台顶平置，基础均采用钻孔灌注桩基础。

2 桥架关键施工技术

由于24m跨预应力箱梁采用支架现浇施工，为了保证既有公路的正常使用，同时保证桥梁施工不影响河流正常通过，需要对支架施工采取优化设计。

结合桥位的平面图（图1），桥梁支架的布置需要保证单向至少单车道的道路，同时为了保证足够的支撑力和稳定性，考虑采用Φ600mm钢管支撑，保证在既有道路段的钢管净距3m左右。

3施工方法

3.1支架基础

对第一孔、第四孔箱梁下地基进行清理碾压密实后，采用碗扣式钢脚手搭设满堂红支撑，第三孔箱梁下地基直接在沿河路面上铺设10 cm厚5mm碎石作为支架基础。第二孔箱梁下地基处理时先改移河道清除一半河道内松软土层，换填级配碎石至凝灰岩层，然后在梁宽范围内浇筑1.0m×1.0m的C20条形砼作为支架基础，待改移河道后施工另半河道基础。

3.2支架搭设

按设计方案采用满堂支架现浇施工。第一、第四孔采用碗扣式钢脚手支撑。第二孔箱梁采用φ60cm螺旋钢管支撑，间距按横向2.0m，纵向3.3m均匀布置在砼条形基础上。螺旋钢管纵、横向采用[80mm槽钢焊连，顶部采用I40mm工字钢横纵联结，箱梁底模铺装在工字钢纵梁上。工字钢纵横梁联接铺设梁底模板浇筑箱梁，第三孔箱梁在沿河路面上直接采用碗扣式脚手搭设满堂红支架，另采用φ60cm螺旋管和工字钢搭建4m宽立交棚洞，浇筑箱梁，保证沿河路单幅通车。

支架应具有足够的强度、刚度、稳定性。为了施工方便和安全，分别在0号和4号台的外侧搭设人行工作梯，并在支架两侧设置1.2m宽的工作、检查平台，工作梯和平台均要安装1.2m高的护栏。

3.3施工预拱度的确定与设置

在支架上浇筑连续箱梁时，在施工中和卸架后，上部构造要发生一定的下沉和挠度，为保证上部构造在卸架后能达到设计要求的外形，在支架、模板施工时设置合适的预拱度。在确定预拱度时，主要考虑了以下因素：

（1）由结构自重引起的弹性挠度δ1；

（2）支架杆件接头因挤压产生的非弹性变形δ2；

（3）支架承受施工荷载引起的弹性变形δ3；

（4）支架基础在压后的非弹性沉陷δ4；

（5）超静定结构引起的挠度δ5。

经计算以后，确定预留拱度值。

纵向预拱度的设置，最大值为梁跨的中间，桥台支座处、桥墩与箱梁固结处为零，按抛物线或竖曲线的计算确定。另外，为确保箱梁施工质量，在浇筑前对全桥采用砂包进行预压，根据预压结果，可得出设置预拱度有关的数值，据此对理论计算数值进行修正以确定更适当的预拱度。

3.4模板制作与安装

箱梁底、内腹模等采用厚15mm的竹胶板，外模加工定型钢模板。

底模安装：在支架顶设10×10cm方楞木，楞木间距30cm，底模竹胶板直接铺钉在方楞上竹胶板拼缝处且45°斜面拼接，拼缝下加设方楞木，使拼缝刚好位于方楞木中间，拼缝间夹贴双面棉胶，拼缝表面用石腊密封。在铺设底模前先放置好盆式支座，并在支座位置处根据梁底的楔块尺寸在底模上开孔，在开孔处支立梁底楔块的模板。

腹板侧模、翼板底模的安装：在底模铺设完成，预压完成后重新标定桥梁中心轴线，对箱梁的平面位置进行放样，在底模上标出腹板侧模、内腹模、翼板边线和钢筋布置的位置。然后支立腹板外模及翼板底模并用拉模筋固定，施工时必须保证模板支架的强度与刚度，箱梁侧模与翼板底模须连成一体。

内腹板也使用竹胶板，为保证侧模稳固在箱梁主筋和腹箍筋上，设置一定数量的定位钢筋。准确确定模板位置，并在箱梁腹板上设置φ14圆钢对拉钢筋。内模腹板肋条间距为25cm，顶板和底板的肋条间距为40cm，顶板和底板之间设立纵向间距为40cm、横向间距为60cm的竖向方木支撑，横向设置上下两道竖向间距为60cm的横支撑，横支撑和竖支撑形成组合“#”字架，此“组合“#”字架事先钉好，内模底板和顶板设置成可活动的，在绑扎顶板钢筋之前先支好内模，待浇筑底板的时候卸掉组合“#”字架，打开内模的顶板和底板，当底板浇筑好后，合上内模底板，放入组合“#”字架固定好，最后合上内模顶板。

3.5支架预压

预压荷载：在铺设完箱梁底模后，对整孔支架、模板进行预压，预压荷载采用箱梁自重的1.2倍。预压方法：预压采用砂包，即对梁跨范围内分段用等同于梁体自重1.2倍的砂包重量对桥梁模板、支架预压7天。在预压前、后和预压过程中，定期用仪器观测模板和支架的变形，并检查支架各扣件的受力情况，验证、校核施工预拱度设置值的可靠性和确定下一支架预拱度设置的合理值。

砼采用拌和站集中搅拌，砼搅拌运输车运基础输，砼泵车浇筑。

4结论

通过本文所述的一系列施工措施，施工过程中既保证了新建箱梁下既有道路的正常通行，又保证了河道的正常排水，同时施工过程安全可靠，可为类似工程提供参考。

参考文献：

[1] 丁庆国. 跨高速公路桥梁支架的设计与施工[J]. 城市道桥与防洪. 2007（12）：48-52.

[2] 张晖. 跨公路铁路桥梁施工技术[J]. 中国高新技术企业. 2012（09）： 90-91.

[3] 孙亮. 山区高速公路桥梁施工技术[J]. 黑龙江交通科技. 2014（03）： 154.