保津高速公路霸州互通立交橋的施工

王開民1 李　軍2

1.鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所，北京　100081

2.中鐵三局集團四公司，北京　102300

摘要：重點介紹旋挖鉆機與循環(huán)鉆機聯(lián)合使用成孔等樁基施工的技術(shù)措施，并較詳細地敘述了20ｍ，25ｍ，35ｍ跨長的空心板的架設(shè)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：橋梁施工　立交橋　鉆孔灌注樁　架梁

1　工程概述

霸州互通立交高架橋地處保定—天津高速公路三期2B標段，在K60+886.8處跨越京九鐵路，由549.328ｍ主線橋和165ｍ匝道橋構(gòu)成。其下部結(jié)構(gòu)形式為樁基礎(chǔ)、承臺系梁、柱式墩(單柱多柱)和橋臺、蓋梁和異型連接墩；上部結(jié)構(gòu)為后張預(yù)應(yīng)力混凝土空心板和現(xiàn)澆箱梁。整座橋位于緩和曲線和圓曲線上。

全橋鉆孔樁總計182根，直徑為1.5ｍ、1.4ｍ、1.2ｍ，樁長分別為56ｍ、48ｍ、26.5ｍ。施工中由于場地和工期條件，采用了循環(huán)鉆機與旋挖鉆機開挖和導(dǎo)管法灌注水下混凝土施工工藝。

全橋需設(shè)置制梁場自行預(yù)制后張預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁320片，計20ｍ跨(板高115ｃｍ、寬158ｃｍ)16片、25ｍ跨(高、寬同20ｍ跨)256片、35ｍ跨(高165ｃｍ、寬155ｃｍ)48片。此外還需在正橋部分現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁320ｍ。本文重點介紹鉆孔樁的施工技術(shù)及空心板的架設(shè)情況。

2　鉆孔灌注樁的施工

在我國鉆孔灌注樁的施工技術(shù)已經(jīng)相當成熟，這里僅將施工過程中的改進措施列舉一些。

2.1　將導(dǎo)管法蘭螺栓連接改為絲口套管連接

開始加工的一套法蘭螺栓連接導(dǎo)管，在使用中發(fā)現(xiàn)法蘭間的橡膠墊片易損壞，其損壞的原因主要是灌注混凝土過程中水壓較大，橡膠墊易損并不易被發(fā)現(xiàn)。如果在使用過程中破損，則將造成導(dǎo)管內(nèi)進水，極易造成斷樁。之后將導(dǎo)管連接形式改為絲口套管連接，橡膠墊不再直接承受水壓，避免了墊片受損，并加快了導(dǎo)管拆裝速度(相對于螺栓連接)。

2.2　旋挖成孔過程的改進

正反循環(huán)鉆機相比，后者要優(yōu)于前者，主要體現(xiàn)在清孔過程。在遇到砂層及淤泥層時，從成孔質(zhì)量來說，循環(huán)鉆機要優(yōu)于旋挖鉆機，因為旋挖鉆機膨潤土護壁的效果較差。本標段樁體范圍內(nèi)，有兩層淤泥層和砂層，而且有一定的層厚。旋挖鉆機成孔后沉渣厚度很大。利用正循環(huán)工作原理進行吹水置換沉渣效果不明顯。有時仍達不到規(guī)范要求。改為利用反循環(huán)原理進行孔底沉渣抽換以后，速度快，效果好。這種方法與旋挖鉆機配合后(旋挖鉆機具有成孔快，施工占地少，環(huán)境污染小的優(yōu)點)極大的加快了施工速度。

2.3　混凝土灌注平臺與井孔水面的距離

公路橋涵施工規(guī)范中要求鉆孔樁混凝土灌注平臺距離井孔水面4ｍ以上，但從鉆孔樁的施工實踐中發(fā)現(xiàn)這個高差不需如此之大。其實從混凝土面上升過程就可知道，只要導(dǎo)管內(nèi)混凝土的壓力大于井孔內(nèi)的水壓即可，不需再增加一個混凝土的落差，而且處于平衡時落差外力已經(jīng)不在了。否則就增加了施工難度。

2.4　首批水封混凝土方量的確定

進行首批水封混凝土方量計算，要充分考慮各種因素并在施工中嚴格控制導(dǎo)管距孔底的高度，保證水封后導(dǎo)管埋深在1.5ｍ以上。

3　20ｍ、25ｍ跨空心板的架設(shè)

空心板由預(yù)制場內(nèi)的龍門吊吊運至移梁點，然后人工橫移至場外的運梁小車上，運梁小車沿軌道將梁運至吊裝點，通過龍門吊直接橫移就位。架設(shè)順序為先右幅后左幅：由架設(shè)起點23#墩向架設(shè)終點40#墩逐跨推進架設(shè)，此時吊機橫跨右幅架設(shè)(圖1)；右幅板架完后拆除吊機，并在左幅組裝成高低腿龍門吊(低腿走行在右幅橋面上如圖2)，由40#墩向23#墩逐跨架設(shè)左幅空心板。架右幅空心板時，左幅蓋梁不得施工，以方便龍門吊機運行。

4　35ｍ跨空心板的架設(shè)

4.1　移梁

圖1 右幅20m、25m跨架梁示意圖

圖2 左幅20m、25m跨架梁示意圖

圖3 雙導(dǎo)梁架橋機架設(shè)35m跨梁示意圖

35ｍ跨空心板單片約100t。由于臺座散部、無存梁場地，現(xiàn)場條件不允許機械起梁、喂梁。經(jīng)論證決定采用人工起梁、移梁，即用鋼架和枕木作支撐點，每端用兩根(共四根)50kg/ｍ鋼軌作扁擔(dān)，Φ70圓鋼作銷子，每端用4臺(共8臺)50t千斤頂人工起梁；再利用卷揚機、鋼軌滑道和滾杠人工橫移至吊裝點。

4.2　架梁

梁體架設(shè)采用人工橫移喂梁至橋下吊裝處，由雙導(dǎo)梁橋下斜向起吊至蓋梁頂橫移滑道上(見圖3)，再由人工橫移落梁就位并且逐孔推進架設(shè)的施工方法。

雙導(dǎo)梁由原來制梁架梁所用的兩臺龍門吊組裝而成?？v導(dǎo)梁長78ｍ，寬11ｍ；橫導(dǎo)梁可在縱導(dǎo)梁上縱向移動，橫導(dǎo)梁上的天車在橫導(dǎo)梁上移動(移動范圍是縱導(dǎo)梁的寬度)，縱導(dǎo)梁就位后不再移動。架設(shè)跨鐵路的一孔時由橫導(dǎo)梁從前一孔吊運至該孔后人工橫移就位。架設(shè)該孔左右幅16片梁時，向京九鐵路要點兩次以架設(shè)兩片保護梁，其余的梁調(diào)運時從保護梁頂通過，不再另行要點。

兩道縱梁各采用一臺5t卷揚機(同步電機)及10t走四滑車組縱托前移跨越橋跨。卷揚機采取側(cè)向后部牽引，通過固定在前方蓋梁上的定滑輪進行縱托導(dǎo)向，使縱導(dǎo)梁前行就位，縱托時橫導(dǎo)梁移至縱導(dǎo)梁后部，作為縱托時縱導(dǎo)梁抗傾覆措施的一部分?？v托就位后立即加固前、中、后支點，各項工作準備完畢并檢查合格后開始架設(shè)工作。

5　結(jié)語

　　在保津高速公路霸州互通立交橋的施工中，由于采取了一系列切實可行的技術(shù)措施，182根樁100%合格，95%優(yōu)良，無一例斷樁事故，梁體的制造及架設(shè)也按質(zhì)按期完成。

（摘自：《鐵道建筑》2003年第11期）