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成都市三环路跨机场高速公路立交桥总体施工方案综述

成都市三环路跨机场高速公路

立交桥总体施工方案综述

[摘要]本文结合现场施工条件，着重阐述成都市三环路跨机场路立交桥的结构特点和此段工程的总体施工方案。

城模板工程施工方案（145P）.doc[关键词]高速公路立交桥现浇梁

成都市三环路跨机场路立交桥全长478.986m，南接成昆路，北起老川藏路，在本桥的6#~9#墩处与成都至双流国际机场高速公路立交，并在11#墩处设置了三环路下机场路左转匝道，全桥处于1670m的圆曲线和直线上。主要技术标准：本桥桥面宽42.0m（左右两幅分建），双向八车道，道路等级为Ⅰ级，设计车速80Km/h，设计荷载为城——A级汽车荷载，桥下净空≥5.0m，最大限坡：纵坡≤3.5%，横坡≤1.5%。抗震裂度为Ⅶ度。全桥主要的工程包括：人工挖孔桩施工，墩柱施工，盖梁施工，异形板梁施工，现浇梁施工，空心板梁施工及A匝道工程。

1、主桥工程规模及结构形式、特点

简支梁部分均采用三根桩柱式带冒梁（正交、斜交均有）的桥墩，墩柱直径为1.20m，桩基用直径为1.50m的挖孔桩。连续梁部分也采用三桩墩，支座处梁体内设隐形盖梁。其中中跨两墩墩柱直径为1.30m，边跨两墩墩柱直径为1.20m，连续梁桩基均用直径为1.80m的挖孔桩。桥台采用肋板式台，并在台后设8.0m长搭板，每片20m空心板梁底设4个支座，支座均采用板坡形支座。

混凝土约为12130m3，钢筋约为511025t。

a、20m空心板梁及异形梁

对于20m空心板梁，全部采用先张法预应力砼梁，截面为空心板，异形板采用现浇钢筋砼而成，空心内模采用专用充气空心橡胶芯模成孔。

25m+40m+25m连续梁

本桥在6#~9#墩处为25m+40m+25m全预应力连续箱梁，梁体全长91.30m，左右幅梁宽部对称，单幅采用单箱四室变高度变截面箱形梁，中跨中部与边跨端梁段为等高梁段，梁高1.6m，中支点处梁高为2.0m。为了适应路线1.5%的横坡要求，梁体斜置，支座处设调平钢板，确保支座水平受力。梁体位于R=1670m的曲线及R=3000m竖曲线上，线路纵坡+3.5%。为适应曲线，梁宽由24m渐变到26.15m。现浇砼量为3300m3。

25+40+25m连续梁：

全桥长181.295m，处于R=45.40m半径的圆曲线和直线上，桥面宽为8.5m，其中行车道宽7.5m，两侧各设0.5m的防撞墙。本桥由两部分组成，一孔异形梁和两联5×16m连续曲梁组成。异形梁与主线桥相连，异形梁简支于桥墩上，但桥面连续，异形梁梁高0.97m以梁体斜置形成横坡。连续曲梁采用箱形截面，截面为单箱双室，桥面横坡由内外侧箱肋高度的变化来形成。异形板按普通钢筋混凝土构件设计，在各跨中正弯距区和支点负弯距区按普通钢筋砼构件设计，在各横向

隐形盖梁处，1#、6#、11#墩按普通钢筋砼构件设计，其余隐形盖梁处均按预应力构件设计。

预应力：本桥采用OVM预应力锚固体系，管道形成采用波纹管成孔按后张法施工。

二、主要工程项目施工方案

本工程主桥共有挖孔桩150根，桩长在14~28m之间，根据基底以下的地质及桩长情况采用人工挖孔，常规绑扎钢筋笼。①根据水文地质资料在挖孔桩施工前布置降水井，井中下带有圆孔的水泥管，配抽水机抽水，以降低挖孔桩孔内的地下水位。②挖孔桩护壁采用锥形护壁开挖（图1），护壁顶高出原地面20~30cm。并在护壁顶搭设人工脚手架，以便将开挖出的土倒运出孔。护壁模板采用3mm厚的钢板加工而成，模板分节长度为1.0m和0.5m两种，每节模板有6瓣组成，每瓣之间用螺栓连接，以便拆除。工艺流程为：开挖护壁开挖护壁，护壁厚15cm，护壁标号同桩基砼标号。③挖孔达到设计标高并将孔底清理干净后，用检孔器（用Φ16的A3钢筋焊接而成的钢筋笼）进行检测，检测孔深、孔径大小及倾斜度，检测合格后将钢筋笼（采用箍筋成型法加工）用大吨位吊车吊放，按规范检测合格后浇注桩芯混凝土。④砼的水平运输采用翻斗车，运输时间不超过5分钟，出现离析、泌水现象时运回重拌。砼的灌注采用干灌法施工，通过串筒进入灌注面，自由倾落高度不超过2m，每30cm捣固一层。对于从孔底及孔壁渗入的地下水采用孔内明排水，在灌注砼时孔底积水不超过5cm灌注的速度尽可能快，使砼对孔壁的压力大于地下水对孔壁的压力以防水渗入孔内。

由于人工挖孔桩简单易行，所需机械设备较少，各个孔可同时平行作业，大大地缩短了桩基施工工期。

本桥共有墩柱126根，高度在1.0~8.5m之间。①为了满足墩身施工的需要，在墩柱外侧搭设碗扣式支架，用于设备运输及人员的自由上下。墩柱模板采用厚度为5mm的自制双瓣式组合企口式大块钢模板，根据墩柱的高度采用整体式分节组装模板。②钢筋笼在加工场地加工合格后，用大吨位吊车吊放就位，为保证保护层厚度，在钢筋与模板之间设置水泥砂浆垫块并与钢筋笼绑紧并相互错开。钢筋笼吊放垂直度检测合格后，吊放模板就位后检测其垂直度，四面对称用缆风绳拉紧固定。砼浇注前，模板与钢筋腰清楚干净，模板上均匀涂刷脱模剂。③砼的水平运输砼桩基施工，竖直运输砼大吨位吊车吊运，并利用串筒布料入仓分层浇注，插入式振捣器振捣；现场砼浇注温度控制在+5℃~+23℃之间。④墩柱砼浇注完成后，适时进行洒水养生，模板拆除后用塑料布围护养生，养生期不少于21天。

承台、台身模板采用竹胶板。现场制作拼装成型，钢筋加工在加工厂进行，在现场绑扎成型。砼施工同墩柱。

盖梁施工采用碗扣式钢管满堂支架法。①首先挖除支架下淤泥，排除积水，换填40cm厚砂砾石，分两层碾压夯实，其压实度到达90%以上，砂砾石表面必须经过精平。最后按支架设计位置铺设混凝土方形垫块，垫块平面尺寸为30×40cm，厚20cm，以防止基础下沉。②支架布置按顺桥向立柱间距为0.6m，横桥向立柱间距为0.9m；支架搭设顺序：搭设满堂支架框架钢管；根据设计横、纵向间距在砼垫块上安放竖向钢管；搭设底层第一层水平横、纵向钢管，用扣件将竖向钢管与水平钢管连接为一体；根据水平高度布置间距，直到达到所需满堂支架高度为止；在最后一层水平支架上面放上纵、横向方木，用楔形块调整横向方木顶面高度并固定。支架顶部安设方木（20×15cm）横、纵梁。进行预压72小时后，铺设底模，绑扎钢筋。盖梁模板采用竹胶板，在模板加工场地加工，现场拼装。③底部模板的安装：在底部模板底部横向支撑采用12×12cm方木，间距35cm；纵向采用15×15cm方木，间距为40cm，型托撑中心。承重方木、分布方木用水平仪测量控制高程，承重方木顶紧每根立柱。承重方木与分布方木间用扒钉牢固联结。模板的接缝用压条堵塞或打腻子进行密封，以防止漏浆。侧摸的安装：在完成盖梁钢筋制作与安装并检查合格后，根据厂盖梁设计位置支立侧摸；侧摸内侧采用内拉筋固定，外侧采用钢管进行框架式加固。④钢筋的制作与安装在满足设计与施工规范的前提下进行，钢筋经检验合格后方可进行砼的浇注。⑤混凝土的浇注：盖梁混凝土分二次浇注成型，第一次浇注盖梁主体；第二次浇注楔形块。混凝土浇注顺序为：横向两侧均匀对称浇注，盖梁主体、楔形块混凝土分层浇注成型，插入式振捣器振捣。混凝土的拌和采用强制式拌和机，混凝土的水平运输采用翻斗车，竖向运输采用吊车提升。⑥支撑垫石与盖梁同时施工，一次成型，垫石模板采用框架式竹胶板模板。⑦混凝土的养护采用覆盖养生。

20m空心板梁采用台座集中生产。①基础施工：基础采用墩式台座，由于梁座处均为水田为保证台座稳定性，台座底做Ф100cm的钢筋砼桩，桩上为重力式承台。靠桩基的摩擦力及承台的重力保证台座的稳定性；端横梁的固定端及张拉端采用双排钢横梁，均采用I40B和钢板焊接成的箱形结构。②模板及其加固：空心板梁的外模采用定型钢模板，内模采用充气胶囊；侧模底部采用地板预留孔道，通过对拉螺杆进行加固，顶部采用Ф30mm钢管内穿Ф18钢筋进行对拉，以实现模板的加固，同时为防止砼浇筑时充气胶囊上浮，用木方顶在模板的上部拉杆上。③张拉：张拉采用单根张拉，张拉时对称进行，加载分三阶段进行。张拉前对台座、模板及各项张拉设备进行详细检查；张拉的控制以表读数值为主；张拉过程中注意断丝不超过总数1%，每束不超过一根；张拉完毕后应及时灌注砼；④钢筋：在台座上直接绑轧成型，焊接采用双面搭接焊。⑤砼浇注：空心板梁砼浇注采用斜向分段，水平分层的灌注方法，分段长度为4~5m方向是从梁一端顺序交错进展至另一端，灌注要保证层与层、段与段砼相互交错，保证砼灌注的整体性。⑥砼的养护：根据成都的气温及工期要求，在气温低于15℃以下季节采用蒸汽养护以提高生产进度保证生产的连续性。除此之外，采用洒水覆盖草帘养护。蒸汽养护应保证以下几点要求：砼浇注完毕后，应在养护棚内静放后再加温，静放时间不少于2小时；升温速度不超过10~15℃/h；恒温温度可以保持在30℃左右；降温阶段为通过分阶段关闭蒸养箱逐步降温，控制降温速度小于10℃/h；撤除保温设施时，表面温度与环境温差不大于20℃/h。⑦钢绞线放张：当梁体砼强度达到设计强度的100%以上后放张，放张时在张拉端进行，要保持整个放张过程的均匀性。⑧空心板梁的架设：本工程空心板梁的架设采用龙门架，该龙门架适用于盖梁带有楔形块且两幅分建桥梁的预制梁的架设施工。架梁跨度不受限制，最大架设重量50吨，龙门架的跨度可根据桥梁跨径随意调整；龙门架的止挡装置由操作台统一控制，安全性好，成本低，适用方便。a、架梁施工程序：

待架设的混凝土梁由预制梁场经架梁线（轨道）运至待架设的两个盖梁之间，采用运梁台车喂梁。

在支承垫石上铺设横移梁钢轨安装前、后起吊扁担

前、后吊梁天车起吊混凝土梁前、后吊梁天车将混凝土梁横向移位至横移钢轨上的滑板上卷扬机横移混凝土梁到位下落梁并脱开混凝土梁安装到位。

外边梁中梁内边梁。待左、右幅的外边梁安装就位后，可左、右幅交替架设中梁、最后架设内边梁，不用移动龙门架。

纵向移位作业程序：松脱楔形块对龙门架支架的约束将电控开关断开吊车就位起吊吊梁天车放至安全位置起吊龙门架放至待安装位置连接楔形块与龙门架起吊吊梁天车放至主梁上连接电控开关全面试运行安全检查。

龙门架纵向移位操作简单、安全，每次交替移动，只需30分钟，给混凝土梁的架设提供了更多的时间。

(6)主跨全预应力现浇连续箱梁施工

由于该连续梁分别跨机场高速公路左辅道（9m）、高速公路快车道（2*14m）、右辅道（9m），桥下设计净空为5m。在施工期间必须保证桥下净空：辅道4.5m，高速公路快车道3.5m及机场路正常运营。高速公路及其辅道行车密度大，车流量大（约15辆/分）。故连续梁的施工无疑成为本工程的施工重点。

a、根据预留净宽7.0ｍ及梁上荷载，采用弯距及挠度双控的计算方法，选36b工字钢（长度9m）35根。b、工字钢下支架：用5排Ф48mm钢管扣接一起，横桥向立杆、纵桥向立杆及水平杆的步距均为0.4ｍ。钢管上下端分别设置顶托及底托，以调整标高。在顶托设置I10纵向分配梁，纵向分配梁顶部、设置3根I10横向分配梁，横向分配梁之间采用角钢连接，I36b纵向工字钢放在横向分配梁上。c、工字钢之间的连接：纵向分配梁与顶托之间用楔木打紧，以防纵梁的随意移动；纵向分配梁与横向分配梁之间，横向分配梁与纵向工字钢（I36b）之间采用焊接连接，形成整体结构；纵向工字钢（I36b）之间用三道Ф25钢筋焊接连接，增加工字钢整体稳定性，以免其横向移动。

⑥满堂支架的设计与搭设：

a、支架布置：顺桥向立柱间距0.9m，横桥向立柱间距1.2m，水平杆按步距1.2m设置，在箱梁下每四排立柱设置一排横向剪力撑，每六排立柱设置一排顺桥向剪力撑。b、满堂红支架的搭设：满堂红支架设计为碗扣式。为了保证三种组合支架地基下沉基本一致，在原地面换填30cm沙砾石碾压密实后，灌注一层厚度为20cm的C20

砼垫层403胶合板模板施工工艺，在砼垫层上搭设支架。

⑦三种支架之间的连接：

D、钢筋骨架制作、安装及预应力管道施工：

①现浇梁的钢筋直接在底模绑扎成型。绑扎钢筋分二步进行：第一步，绑扎底板与腹板钢筋，安装预应力管道；第二步，安装内模、绑扎顶板、翼缘板钢筋。②预应力管道采用预埋波纹管成孔，波纹管采用焊接在钢筋骨架上的定位网固定，防止波纹管接头漏浆，接头处用胶布缠紧，浇注砼过程中，波纹管内穿长硬塑管，浇注完成后，及时通管，确保管道畅通。③钢筋接头：钢筋采用焊接接头，钢筋接头质量必须符合规范要求，受力钢筋接头设置在内力较小的地方，并错开布置。④钢筋骨架具体的强度和刚度，钢筋骨架各部分结构尺寸、钢筋数量、规格、间距等符合设计及规范要求，梁体内各部分预埋件的安装尺寸应准确，加固牢固，以免浇注通过程中发生移位。

①砼浇注原则及方案：a、整体浇注顺序：连续箱梁分两次浇注成型，第一次浇注底板及腹板，第二次浇注顶板。第一次浇注腹、底板时先浇注腹板33某绿化工程施工组织设计，待腹板砼从底板涌出而不再流动时将底板砼做补齐浇注，并抹平底板面。b、浇注砼使用的机械设备：拌合机6台，输送泵3台；1#、2#拌合机、1#输送泵安置载第一拌合站，3#、4#、5#、6#拌合机、2#、3#输送泵安置在第二拌合站；第一拌合站设在6#墩侧，第二拌合站设在9#墩侧。c、纵向浇注顺序：纵向浇注以尽量减小砼浇注时产生水平分力为原则。第一次浇注：采用2#泵从6#墩浇注至7#墩侧绿化带内支墩时，同时从中央分隔带开动1#、3#泵，向两侧均匀对称进行浇注，当1#、2#泵合拢时停止1#泵，2#、3#泵向大里程方向浇注剩余砼。第二次浇注：用2#、3#泵从6#墩向9#墩浇注。d、横向浇注：横向浇注本着从低到高的原则。e、砼输送管以逐渐减短（即卸管）为原则。

③预防砼堵管的措施：a、严格控制、施工配合比及砼坍落度，后台派专人（项目部试验人员）进行监控，避免砼出现离析现象及坍落度波动现象。b、严格控制砼拌合时间，拌合时间不小于2分钟/盘。c、为减小装卸管时间，输送泵只拆管，不接管。d、对输送泵采取降温措施：对输送泵管进行覆盖；对泵管上洒水降温。e、接管前必须严格检查管壁、管节接头处是否光滑及严密，不合格的泵管禁止使用。