雙孔π型框架式地道橋施工技術(shù)

　　摘要：以某下穿火車站專用運(yùn)煤線鋼筋混凝土π型框架式地道橋(2×16m)為例，對其施工方案進(jìn)行認(rèn)真的組織設(shè)計及跟蹤實施，得出具體結(jié)論，為類似框架式地道橋的設(shè)計及施工提供參考。

　　關(guān)鍵詞：雙孔π型框架式地道橋,施工,技術(shù)

　　1 項目概況

　　水盤高速公路發(fā)耳出口互通下穿發(fā)耳火車站專用運(yùn)煤線地道橋，兩階段施工圖設(shè)計為兩孔鋼筋混凝土π型框架橋，總寬度為30.8m，計算跨徑2×13m，橋梁設(shè)計荷載：汽超-20，掛-120。地道橋由框架10~14m一節(jié)現(xiàn)澆而成，基礎(chǔ)地質(zhì)情況為玄武巖，橋體擴(kuò)大基礎(chǔ)承載力不小于600KPa，地道橋斷面圖。

　　2 擴(kuò)大基礎(chǔ)施工

　　2.1根據(jù)提供設(shè)計文件，測定基坑中心線、方向和高程，并在基坑旁設(shè)定開挖控制樁;結(jié)合現(xiàn)場情況，確定基坑明挖開挖方案，對開挖坡度、支護(hù)方案、范圍、棄土位置和防、排水措施等在方案中作出具體安排。

　　2.2挖基通過不同的土層時，邊坡可分層選定，并酌留平臺;在既有建筑物旁或基坑頂有動載時開挖基坑，坑頂緣與動載間應(yīng)留有大于2m的護(hù)道，如地質(zhì)、水文條件不良，或動載過大，應(yīng)進(jìn)行基坑開挖邊坡檢算，根據(jù)檢算結(jié)果確定采用增寬護(hù)道或其他加固措施。

　　2.3背山邊按基礎(chǔ)設(shè)計平面尺寸放寬不小于50cm，靠山邊適宜垂直開挖且不立模板，基底尺寸應(yīng)按基礎(chǔ)輪廓確定�；�底應(yīng)避免超挖，松動部分應(yīng)清除。使用機(jī)械開挖時，可在設(shè)計高程以上保留一定厚度由人工開挖。

　　2.4基坑開挖不宜間斷，達(dá)到設(shè)計高程經(jīng)檢驗合格后，應(yīng)立即澆筑墊層砼。

　　2.5在澆筑的墊層上放出基礎(chǔ)邊緣線，綁扎基礎(chǔ)鋼筋籠及預(yù)埋墻身鋼筋，安裝模板，澆筑基礎(chǔ)砼。

　　3 墻身施工

　　3.1墻身施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求將基坑填土填至初始填筑線位置，宜采用震動壓路機(jī)配合人力沖擊夯對稱分層碾壓，填土密實度應(yīng)達(dá)到96%以上。

　　3.2鋼筋在加工棚統(tǒng)一制作,用平車運(yùn)到現(xiàn)場綁扎，鋼筋應(yīng)具備原制造廠的質(zhì)量證明書，運(yùn)到工地后及時做抽樣檢查，鋼筋的加工及安裝應(yīng)符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T F50-2011)。

　　3.3采用搭設(shè)鋼管腳手架與大塊鋼模，人工配合汽車吊安裝模板，模板加固采用在背靠背[14槽鋼中間穿直徑16mm的對拉螺桿，內(nèi)撐外拉并配合攬風(fēng)繩精確定位;

　　3.4混凝土澆筑前，應(yīng)將已澆混凝土表面浮漿鑿除，泥土、積水、石屑等清掃干凈，整修好連接鋼筋，檢查模板加固是否牢固。

　　4 頂板施工

　　4.1支架搭設(shè)

　　4.1.1支架布設(shè)注意事項

　　支架搭設(shè)時應(yīng)注意在豎立桿時要注意桿件的長短搭配使用，立桿的接長縫相互錯開，相鄰接頭的高度差應(yīng)大于1.5m。

　　立桿縱橫距和步距按支撐設(shè)計方案進(jìn)行施工，立桿的垂直度應(yīng)嚴(yán)格加以控制，重直度按1/200控制，且全高的垂直偏差應(yīng)不大于10cm。

　　支架拼裝到3～5層高時，應(yīng)用全站儀檢查橫桿的水平度和立桿的垂直度。并在無荷載情況下逐個檢查立桿底座有否松動或空浮情況，并及時旋緊可調(diào)座和薄鋼板調(diào)整墊實。

　　大橫桿的長度不宜小于三跨，一般不小于6m，大橫桿對立桿起約束作用，故立桿和大橫桿必須用直角扣件扣緊，不得遺漏。上下相鄰的大橫桿應(yīng)錯開布置在立桿的里側(cè)和外側(cè)，以減少立桿的偏心受荷情況。同一水平內(nèi)的內(nèi)外兩根大橫桿的接頭和上下相鄰的兩根大橫桿的接頭均應(yīng)相互錯開，不得出現(xiàn)在同一跨間內(nèi)，相鄰接的水平距離應(yīng)大于1.5m。

　　小橫桿緊貼立桿布置，用直角扣件扣緊。

　　斜撐桿為拉壓桿，斜撐應(yīng)盡量與支架的節(jié)點相連。搭設(shè)時將一根斜桿扣在立桿上，另一根斜桿扣在小橫桿的伸出部分上，這樣可以避免兩根斜桿相交時把鋼管別彎。

　　斜撐用扣件與支架扣緊的連接頭兩端距支架節(jié)點不大于0.2m，除兩端扣緊外，中間尚需增加2～4個扣結(jié)點。斜桿的最下面一個連接點距地面不宜大于0.5m，以保證支架的穩(wěn)定性。

　　斜桿的接長宜采用對接扣件的對接連接。當(dāng)采用搭接時，搭接長度不小于0.4m，并用兩只旋轉(zhuǎn)扣件扣牢。

　　斜撐桿對于加強(qiáng)腳手架的整體剛度和承載能力的關(guān)系很大，應(yīng)按規(guī)定要求設(shè)置，不應(yīng)隨意拆除。

　　4.1.2支架安裝

　　滿堂支架搭設(shè)順序是：做好搭設(shè)的準(zhǔn)備工作→按支撐圖放線→按立桿間距排放底座→放置掃地桿→逐根安立桿并隨即與掃地桿扣牢→安裝第一步大橫桿(與各立桿扣牢)→安裝第一步小橫桿→第二步大橫桿→第二步小橫桿→第三、四步大橫桿和小橫桿→接立桿→加設(shè)斜撐→頂托。

　　由于支架搭設(shè)是依靠扣件螺栓緊固完成的，因此每節(jié)點的扣件螺栓施工中都必須用力矩板手進(jìn)行檢查。排架搭設(shè)結(jié)束后由專人對排架進(jìn)行驗收，驗收合格后方可支模。

　　4.1.3支架預(yù)壓

　　采用砂袋或混凝土塊等荷載預(yù)壓以消除非彈性變形，觀測變形量，調(diào)整頂板底部模板預(yù)拱度。

　　4.1.3.1預(yù)壓前檢查驗收

　　支架安裝完畢，組織質(zhì)量檢查小組檢查驗收，安全員檢查安全設(shè)施，發(fā)現(xiàn)不合格部位及時整改;測量小組對重直度、標(biāo)高、水平位置、模板的預(yù)拱度等測量記錄，將測量結(jié)果上報技術(shù)主管，以作為最初的數(shù)據(jù)。

　　4.1.3.2加載要求及程序

　　采用分級加載，按照施工圖中頂板鋼筋砼布置圖換算重量進(jìn)行砂袋預(yù)壓，預(yù)壓按四級進(jìn)行，即50%、80%、100%和120%的加載總重。

　　每級加載均靜載3小時后分別測設(shè)支架和地基的沉降量，做好記錄。加載全部完成，等到支架及地基沉降穩(wěn)定后，方可進(jìn)行卸載。卸載應(yīng)分級進(jìn)行，即：120%→100%→80%→50%→0%。每級卸載后均靜載1小時分別測設(shè)支架和地基的恢復(fù)量，做好記錄。

　　每級加載過程中，若發(fā)現(xiàn)局部變形過大時應(yīng)立即停止加載，對體系進(jìn)行分析，補(bǔ)強(qiáng)后方可繼續(xù)加載。

　　4.1.3.3沉降觀測

　　a、儀器配備和人員安排

　　萊卡TC1201全站儀,標(biāo)稱精度2mm+2ppm;

　　DSZ2水準(zhǔn)儀+測微器+鋼尺一套，DS2水準(zhǔn)儀一臺;

　　線錘1.0KG以上12只;

　　b、測點布置

　　支架要設(shè)五個觀測橫斷面，即跨中、上倒角根部、上倒角端部。每個斷面設(shè)4個測點，即基礎(chǔ)2個點，支架2個點，基礎(chǔ)點位用埋鋼筋頭并涂上反光油漆標(biāo)識，支架上的點位采用掛鋼絲線錘與地 面點位測距離的辦法。

　　c、觀測成果

　　沉降觀測數(shù)據(jù)要如實填寫在沉降觀測記錄表上，計算出支架彈性壓縮量及基礎(chǔ)沉降量，支架的彈性壓縮結(jié)果用于支架預(yù)高設(shè)置(底模預(yù)高)，繪制加載-支架沉降曲線。

　　根據(jù)以上資料設(shè)置支架的預(yù)拱度。

　　4.2鋼筋制作與安裝

　　4.2.1鋼筋在使用前，應(yīng)進(jìn)行調(diào)直和除銹，保證鋼筋表面潔凈、平直，無局部彎折;鋼筋的加工制作在鋼筋棚嚴(yán)格按設(shè)計圖進(jìn)行，成品編號堆碼，方便使用。

　　將加工好的鋼筋運(yùn)至現(xiàn)場，按設(shè)計圖完成骨架片焊接及安裝，其他鋼筋在交叉點處用扎絲綁牢(必要時可點焊)以確保鋼筋骨架的整體剛度和穩(wěn)定性。

　　4.3在支模前做好高程的控制，標(biāo)高設(shè)置考慮彈性變形。

　　安裝模板時先安裝底模，鋼筋綁扎完成后再安裝側(cè)模，在底模與側(cè)模連接處夾雙面海綿膠條以防漏漿。

　　模板安裝完后，應(yīng)將各處的連接、支撐檢查一遍，同時檢查整體模板的長、寬、高等尺寸是否符合設(shè)計要求，若不符合規(guī)定應(yīng)及時調(diào)整;模板全部安裝完畢后，會同監(jiān)理對模板進(jìn)行驗收。

　　4.4混凝土澆筑

　　頂板采用一次性連續(xù)灌注成型。澆筑開始前，在振動棒上做出振動棒到底板的標(biāo)記，且在每層混凝土澆筑完成后，重新做出標(biāo)記，保證振動棒進(jìn)入下一層混凝土約10cm。

　　灌注過程中指定專人檢查模板，如發(fā)現(xiàn)螺栓、支撐等松動應(yīng)及時擰緊，漏漿及時堵塞，鋼筋移位及時調(diào)整至正確位置。不得用振動棒推移砼以免造成砼離析。

　　4.4.1澆筑順序

　　縱向按從兩端向跨中合攏澆筑的方法，橫向按全斷面水平分層，斜向分段依次進(jìn)行。

　　4.4.2混凝土在中心攪拌站集中拌制，用混凝土罐車運(yùn)至橋位側(cè)，混凝土輸送泵車泵送至模內(nèi)。

　　4.4.3澆筑混凝土?xí)r，按頂板的斷面水平分層、斜向分段水平推進(jìn)，上層與下層前后澆筑距離不小于1.5m，每層澆筑厚度不超過30cm。在混凝土澆筑過程中，注意使混凝土入模均勻，避免大量集中入模。振搗采用插入式的振動器，振動棒避免碰撞模板、鋼筋，移動間距不超過其作用半徑的1.5倍，與側(cè)模保持5～10cm的間距，插入下層混凝土10cm左右，將所有部位均振搗密實，砼振搗密實的標(biāo)志是砼面停止下沉，不再冒氣泡、表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。

　　為控制頂板標(biāo)高，必須在兩側(cè)模板標(biāo)示高度，并在頂板鋼筋頂面安2m*2m網(wǎng)格設(shè)置標(biāo)高控制點以保證頂板砼面平整，保證頂面縱、橫向坡度符合設(shè)計要求。在混凝土初凝前完成第一次抹面,完成第二次抹面后，立即用土工布等覆蓋養(yǎng)生。

　　指定專人填寫施工記錄，包括原材料質(zhì)量、混凝土坍落度、拌合時間、質(zhì)量、澆筑和振搗方法、澆筑進(jìn)度和澆筑過程中出現(xiàn)的問題及處理方法、結(jié)果。頂板表面進(jìn)行二次收漿抹面，并于終凝前完成壓實收光，及時覆蓋養(yǎng)護(hù)、防止裂紋。

　　4.4.4砼養(yǎng)護(hù)

　　混凝土表面采用土工布覆蓋保濕灑水養(yǎng)護(hù)，每天灑水次數(shù)視環(huán)境濕度而定，灑水以能保證混凝土表面經(jīng)常處于濕潤狀態(tài)為準(zhǔn)。

　　4.5支架拆除

　　4.5.1支架卸載(脫底模)

　　頂板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的100%，齡期達(dá)到要求后可進(jìn)行卸載。

　　為了便于梁體的合理受力，支架拆除應(yīng)按結(jié)構(gòu)受力特征拆除，頂托從跨中向兩邊松動，必須兩側(cè)均勻下落，分次松完。

　　支架拆除的注意事項及要求：

　　支架拆除時嚴(yán)禁動載和其它荷載上橋，嚴(yán)禁有任何沖擊力對頂板作用。

　　4.5.2拆除

　　卸載后拆除順序和搭設(shè)順序相反。先搭的后拆，后搭的先拆。先從鋼管支架頂端拆起，拆除順序為：剪刀撐→小橫桿→大橫桿→立桿→掃地桿。

　　5 結(jié)語

　　本雙孔π型框架式地道橋共用鋼筋1500T，各標(biāo)號砼約9500m³。應(yīng)用上述施工組織設(shè)計，采用流水兼顧平行作業(yè)有效推進(jìn)，完成該橋總工程量耗費(fèi)約180工天日，綜合效益較高。另根據(jù)實際地質(zhì)情況，及時聯(lián)系設(shè)計代表對原8米寬擴(kuò)大基礎(chǔ)經(jīng)過力學(xué)檢算后優(yōu)化為5米寬，減少了開挖難度，也節(jié)約了工程造價。不足之處在于：該橋擴(kuò)大基礎(chǔ)為玄武巖，為減弱對周邊民房爆破震動影響，施工過程采用控制性爆破，致使該橋總體工期被基礎(chǔ)開挖大部分占用，部分節(jié)段未形成流水及平行作業(yè)。