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云南昆明至安寧高速公路K10+695高架橋施工
【摘 要】本文結合實際工程施工特點提出切合實際的的施工方案及措施，以便充分地挖掘項目的經濟效益與社會效益。
【關鍵詞】安高速；高架橋；施工方法
1. 工程概況
1.1 云南昆明（大觀收費站）至安寧（和平村）高速公路地處云南中部，路線位于東經102°30′～105°30′，北緯22°00′～22°55′之間，是國家重點建設項目“五縱七橫”國道主干線之一（GZ65上�！ッ鳌瘥惞罚�，也是云南省公路網骨架的重要組成部分。K10+695高架橋位于此高速公路第3合同段。因新建高速公路在該范圍內基本沿老石安公路修建，結合受控因素以及地形、地貌、地質情況，為了保證施工期間下層老路的暢通，本橋分左右兩幅修建，在滿足保通要求的前提下同時兼顧了橋下道路的采光和橋梁景觀問題。本橋上部結構以跨徑25米為主的預制預應力混凝土連續(xù)箱梁，孔跨布置設計時充分考慮了橋下地面系統(tǒng)的控制性構造物及平交道路的影響，橋梁孔跨有2、3、4、5、6跨一聯(lián)的多種連續(xù)結構。
1.2 控制性點位為（1）昆明市規(guī)劃中的西三環(huán)城市道路（K9+248）。（2）運糧河（K9+500）。（3）海源河（K10+360）。（4）大漁路（K11+114）。（5）海源河（K11+323）等；在跨越以上地段時采用了不同梁跨徑�？缭轿魅h(huán)及大漁路口采用了1-50米的鋼箱梁，余均為預制預應力混凝土連續(xù)箱梁，為跨越下穿河流、道路對橋梁孔跨做了適當調整，跨徑分別為24.5、25、26、27米幾種跨徑，全橋長為3388米。上部結構主橋大部分為四片箱梁平行布置（單幅），梁中心距3.3米，直線段邊梁中心至橋面邊緣距離1.55米（曲線段調整此距離以滿足線形）；在兩幅的加減速車道橋面變寬段，采取保持邊梁中心至橋面邊緣距離1.55米不變，根據橋面寬度的不同，通過調整箱梁間現澆縱向濕接縫寬度的方式，以放射形設置4～7片箱梁。全橋采用2～6孔一聯(lián)先簡支后連續(xù)形式。下部結構：全橋采用T型獨柱方形墩及雙柱方形墩、墩基礎采用承臺和鉆孔灌注樁基礎。
1.3 本橋處于城市中，下層為城市一級公路。為避免上層橋面水對下層路面的影響及橋梁美觀，在每個橋墩上設一扁形豎向排水管排除橋面水。
2. 施工組織設計、計劃編制、調整等情況
2.1 上部構造。
2.1.1 施工要點。
2.1.1.1 概述。
（1）本橋上部結構采用先簡支后連續(xù)法施工，連續(xù)處墩頂每片箱梁下設單支座（架梁時每片箱梁下設置兩個臨時支座）。
（2）上部結構采用每跨（單幅）設置4～7片箱梁，上設8厘米厚防水混凝土調平層和10厘米厚瀝青混凝土鋪裝。
（3）本橋縱向受力分析采用平面桿系有限元進行計算。計算中按預制箱梁截面進行結構抗力分析，現澆翼緣縱縫及混凝土橋面鋪裝等均按荷載處理，未計其抗力影響。各箱梁荷載橫向分析系數按成橋時系數考慮，采用鋼接板梁法計算，8厘米厚鋼筋混凝土鋪裝未計入結構受力。
2.1.1.2 預制箱梁。
預制箱梁高1.5米，頂寬2.4米（中梁）；腹板厚跨中18厘米、端部28厘米；底板厚跨中20厘米、端部30厘米；頂板厚均為18厘米。橋梁每孔設兩道端隔板，沿徑向設置。位于平曲線部份的橋跨用于調節(jié)預制邊梁外側翼緣寬度的方法來適應平曲線外形變化。
箱梁按平梁預制，通過支座標高和梁靴調整橋梁縱橫坡度使之符合橋面縱橫坡度。
本箱梁成橋時跨中計算上撓值為2厘米，施工時設預拱度。
2.1.1.3 預應力。
梁體預應力鋼束分正彎矩鋼束和負彎矩鋼束兩種。正彎矩鋼束采用圓形錨具和圓形金屬波紋管，在梁體預制時張拉。鋼束數量根據梁體類型（位置）而定，除N3只有豎彎外，N1、N2均具有豎彎又有平彎。正彎矩鋼束主要施工參數如表1。負彎矩鋼束采用扁形錨具和扁形金屬波紋管，在連續(xù)混凝土澆注后張拉。負彎矩鋼束和主要施工參數如表2。
2.1.1.4 普通鋼筋。
本橋箱梁為部分預應力混凝土結構，在使用階段出現拉應力。
中跨箱梁底板縱向鋼筋采用16鋼筋，邊跨箱梁底板縱向鋼筋采用20鋼筋，以抵抗使用階段跨中拉應力。箍筋采用12鋼筋，間距10厘米，梁端每邊5米范圍內用雙肢加強抵抗剪力。
2.1.1.5 橋面鋪裝及防撞護墻。
橋面鋪裝頂層采用10cm厚瀝青混凝土，底層采用8cm厚30號防水混凝土。
為保證防撞護墻的使用效果，要求防撞護墻內側面轉彎點（靠近車道一側）應高出橋面鋪裝7.5cm，在橋面鋪裝完成后，保證該值。在橋面放樣坐標表中可直接查出該點橋面鋪裝完成后的高程值。
2.1.2 施工工序。
2.1.2.1 預制箱梁。
2.1.2.2 梁體吊裝就位（連續(xù)端置于臨時支座上）。
2.1.2.3 澆注簡支端現澆橫梁及連續(xù)段現澆橫梁（從各聯(lián)兩端向中間施工）。
2.1.2.4 張拉負彎矩鋼束（從各聯(lián)兩端向中間施工，邊施工連續(xù)段現澆橫梁邊張拉）。
2.1.2.5 澆注梁間縱向濕接縫。
2.1.2.6 拆除連續(xù)端臨時支座，完成體系轉換。
2.1.2.7 澆注橋面混凝土鋪裝。
2.1.2.8 施工泄水管和防撞墻。
2.1.2.9 安裝伸縮縫。
2.1.2.10 鋪裝瀝青混凝土橋面。
（1）預應力。
本橋為部分預應力混凝土結構，確保預應力鋼束位置準確及混凝土振搗質量。施加正彎矩預應力時混凝土強度達到90%且養(yǎng)護齡期不少于7天（負彎矩為5天）。鋼束張拉以張拉力控制，延伸量校核。
張拉鋼束須平穩(wěn)緩慢、均衡對稱。正彎矩鋼束的張拉順序為：N2→N3→N1。負彎矩鋼束的張拉順序為：N3→N2→N1。 錨墊板、錨下螺旋鋼筋準確對位、精心設置，保證錨下局部承載要求。
箱梁張拉后及時灌漿和封錨。封錨時焊接恢復所有臨時割斷的普通鋼筋。
（2）預制箱梁。
預制箱梁嚴格按設計尺寸控制。
預制梁已設置好各種預埋件（防撞墻預埋鋼筋、現澆橫梁預埋鋼筋、伸縮縫預埋鋼筋、負彎矩鋼束預埋波紋管以及預埋留泄水管孔洞）。
（3）箱梁吊裝。
（4）現澆橫梁。
現澆簡支處端橫梁時預埋伸縮縫預埋鋼筋及預留伸縮縫預留槽口。
現澆連續(xù)段橫梁連接好連續(xù)段的普通鋼筋，并連接好負彎矩鋼束波紋管，波紋管的連接保證位置準確且平順、密封。
（5）橋面鋪裝。
施工混凝土橋面鋪裝前對梁體底面進行鑿毛、清潔潤濕，確保新老混凝土的粘結質量。橋面防水采用聚合物橋面專用主水材料，參照有關施工標準進行施工。
2.2 下部構造。
2.2.1 施工要點。
（1）概況。
本高架橋（包括主道和上下坡道橋）下部構造采用A～Q型共17種橋墩，具體如下：
A型橋墩：T墩結構，適用于主道四片箱組成的連續(xù)梁橋；預應力混凝土蓋梁，蓋梁長11米，寬2米，根部高1.7米；墩柱截面為矩形，橫橋向1.75米，順橋向1.5米；承臺平面2.6x2.6米，承臺厚度不一。承臺下設樁，直徑2.2米、1.5米。
B～E型橋墩：門架墩結構，適用于主道至上下坡道的變寬段；預應力混凝土蓋梁，蓋梁長分別為12.35、13.70、15.00、15.65米，寬2米，根部高1.7米；墩柱截面為矩形，橫橋向1.3米，順橋向1.5米；承臺厚度不一。承臺下設群樁（四棵），直徑1.2米。
F～P型橋墩：門架墩結構，適用于主道至上下坡道的變寬段；預應力混凝土蓋梁，蓋梁長分別為16.30、16.95、17.55、18.20、18.50、18.85、19.68、20.10、20.85、21.40、22.6米，寬2米，根部高1.7米；墩柱截面為矩形，橫橋向1.3米，順橋向1.5米；承臺平面2.6x2.6米，承臺厚度不一。承臺下設雙排樁（兩棵），直徑2.2米。
（2）蓋梁。
施工一律采用預應力混凝土蓋梁。
A～P型橋墩蓋梁采用2束16j15.24和2束21j15.24鋼束。鋼束一律分兩批張拉，第一批在吊裝梁體前張拉，第二批在全部梁體吊裝完畢后隨即張拉。
蓋梁計算考慮了橋墩柱剛度的影響，并按實際施工情況進行預應力加載設計。
當存在平曲線時，應根據橋梁各墩頂處橋面橫坡將蓋梁“正做斜置”，由此引起的蓋梁中心與墩中心的偏移值δ。
（3）橋墩。
橋墩采用鋼筋混凝土結構。
橋墩縱橫橋向按下端（承臺處）固結懸臂梁計算。橋墩的驗算內容有強度，裂縫寬度及穩(wěn)定性驗算。
（4）樁基礎。
本設計樁基均采用鉆孔灌注樁基礎，樁長最長85.2米，按摩擦樁計算，樁的內力按m法計算。根據地質勘察報告， 本橋樁基均處于軟～流塑狀深層軟土地段上，地質情況復雜，且多層軟土并存， 具有厚薄不均、含水量、孔隙比、壓縮比不一，摩阻力、承載力較低的特點。在施工前應對樁基礎做一定數量的樁基承載力試驗，取得準確、可靠的有關數據，對原設計作相應調整，以保證橋梁安全并減少工程造價。
2.2.2 施工工序。
（1）樁基礎施工。
鉆孔樁的位置務必定位準確，施工時嚴防塌孔。停鉆后應嚴格把握清孔程序，清孔后應盡快吊放鋼筋籠澆注混凝土。
樁頂鋼筋務必按設計要求伸入承臺，承臺施工時預埋好橋墩主鋼筋。
（2）橋墩施工。
在施工中，橋墩誤差和質量嚴格控制， 鋼筋接長采用雙面焊連，焊縫長度不得小于主筋直徑5倍。橋墩主筋按設計要求伸入蓋梁。
（3）蓋梁施工。
蓋梁的施工程序按設計進行：澆注蓋梁并養(yǎng)生→張拉蓋梁第一批鋼束→拆除蓋梁支架及模板→吊裝預制梁體（該蓋梁上的全部梁體）→張拉蓋梁剩余鋼束→施工橫隔板、橫隔梁及橋面系等。
蓋梁的第一批預應力張拉待蓋梁混凝土強度達到設計強度的90%且養(yǎng)護不少于7天方可進行。鋼束張拉采用張拉力和延伸量雙控，以張拉力控制，延伸量校核。若鋼束實際延伸量與理論計算值超過6%，則須認真檢查和分析原因以便采取相應對策。
（4）支座墊石及擋塊與蓋梁一起澆注。
（5）橋墩放樣：
A.橫橋向橋墩軸線均以曲線徑向設置，施工時，查閱“橋墩放樣及蓋梁墊石高程表”確定橋墩橫向位置。
B.順橋向由于縱坡影響，橋墩中心線與伸縮縫中心或跨徑分界線發(fā)生偏移，總圖中以樁號示出。
2.3 工程變更情況，原因及依據。
（1）左幅11號樁基。
K10+695主線橋左K9+304處11號樁基、承臺位置原地面下有昆明市第三污水處理廠的兩根平行的污水排水管。若按原設計施工，則必須拆遷該排水管，從而影響正常排泄，拆遷涉及的征地費用高、耗時長。為不影響污水廠正常生產，以及減少征地拆遷費用等，考慮將原設計1棵樁徑2.2m的鉆孔樁變更為3棵樁徑1.5m的鉆孔樁，樁頂由一異形承臺連接形成整體。
（2）下部結構標高調整。
根據云南省公路規(guī)劃勘察設計院2005年4月11日給云南昆安高速公路建設指揮部的“關于《關于要求設計院對樁基承臺標高進行調整的函》的復函”的原則，對K10+695主線高架橋樁基長度、承臺厚度、墩柱高度進行調整。
2.4 主要材料來源、質量情況。
2.4.1 上部構造。 �。�1）混凝土。
預制箱梁、簡支端現澆橫梁、連續(xù)段現澆橫梁及箱梁間現澆縱向濕接縫均用50號混凝土；橋面現澆調平層（8厘米厚）采用30號防水混凝土；現澆防撞護墻用25號混凝土。
（2）預應力鋼絞線。
用符合ASTMA416-98標準、270級高強度低松馳鋼絞線。公稱直徑j15.24（75）mm，面積140mm2，標準強度Rby = 1860MPa，彈性模量E = 1.95×105 MPa；采用天津鋼鉸線廠產品。
（3）錨具及管道成孔。
錨具和預應力管道符合公路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ041-2000）第12章12.3條及12.4條的規(guī)定。箱梁正彎距鋼束用YM15-4、YM15-5 、YM15-6圓型錨具；金屬波紋管（壁厚0.5mm）成孔，波紋管內徑為50mm、55mm、70mm三種；箱梁連續(xù)段負彎矩鋼束用BM15-5扁型錨具，金屬波紋管（壁厚0.4mm）內孔尺寸為90×19mm。
（4）普通鋼筋。
用I、Ⅱ級鋼筋，其技術標準符合GB13013-91和GB1499-91的有關規(guī)定。采用昆明鋼鐵鋼材。
（5）鋼板。
普通碳素鋼（A3鋼），其技術標準符合GB700-79的規(guī)定。采用昆明鋼鐵鋼材。
（6）支座。
箱梁連續(xù)處采用GYZ500×120mm圓形板式橡膠支座，簡支處（即設伸縮縫處）用GYZF4300×54mm聚四氟乙烯滑板圓形板式橡膠支座。
（7）伸縮縫。
伸縮縫用QMSF-160型伸縮縫。
2.4.2 下部構造。
（1）混凝土：蓋梁及墊石擋塊采用50號混凝土；墩柱采用40號混凝土；承臺及樁采用30號混凝土。
（2）預應力鋼絞線：采用符合ASTMA416-98標準、270級高強度低松馳鋼絞線，公稱直徑j15.24（75）mm，公稱面積140mm2，標準強度Rby = 1860MPa，彈性模量E = 1.95×105 MPa。
（3）錨具及管道成孔：蓋梁預應力錨具和管道應符合公路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ041-2000）第12章12.3條及12.4條的規(guī)定。蓋梁預應力采用YM15-16型、YM15-21型兩種錨具。預應力鋼束成孔采用金屬波紋管（壁后0.4mm），波紋管內徑采用100mm（15～16鋼束）、120mm（15～21鋼束）兩種。
（4）鋼筋：采用I、Ⅱ級鋼筋，其技術標準必須符合GB13013-91和GB1499-98的有關規(guī)定。
2.5 執(zhí)行施工技術規(guī)范及質量檢測、控制情況。
2.5.1 施工技術規(guī)范。
（1）《公路工程技術標準》（JTG B01-2003）
（2）《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTJ021-89）
（3）《公路磚石及混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTJ022-85）
（4）《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTJ023-85）
（5）《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（JTJ024-85）
（6）《公路工程抗震設計規(guī)范》（JTJ004-89）
（7）《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTJ041-2000）
（8）《公路工程抗震設計規(guī)范》（JTJ004-89）
2.5.2 施工技術標準。
（1）公路-Ⅰ級。
（2）地震設防烈度： 按照8度設防，基本地震加速度值0.20g 。
（3）公路等級：高速公路。
（4）計算行車速度：100Km/h。
（5）橋面寬度：整體式路基26米，橋梁分左、右幅，每幅寬13米；橋面 0.5+12+0.5米。
2.5.3 質量檢測、控制情況。
（1）成立質量管理監(jiān)督機構，在項目經理部設全民質量監(jiān)督小組，由項目經理擔任組長，材料主管和項目施工組，施工班組成員負責工程質量的管理監(jiān)督，指導和監(jiān)測控制。
（2）質量目標，各項檢驗、檢測和工序驗收均滿足設計和有關規(guī)范要求。
（3）質量保證措施。
A.對職工進行質量意識教育，讓職工樹立建設工程“百年大計，質量第一”的思想教育，提高職工的質量意識，嚴禁違紀、違章操作。
B.嚴格按施工圖紙和有關規(guī)范進行施工，鉆井平臺鋪設，每一道工序先進行自檢，報監(jiān)理驗收合格后轉入下道工序施工。
C.特種工種必須持證方能上崗。
D.材料采購、運輸和貯存都要符合工程要求和有關規(guī)范要求，對不同品種不同規(guī)格的材料應分別作好標識，以防混淆。
E.對施工進程必須嚴格監(jiān)控，職工必須熟悉各自從事工序的施工技術要求和有關規(guī)范要求，對關鍵過程，必須制定管理措施并熟讀設計圖紙。
F.作好施工過程中的原始記錄，做到資料齊全，數據準確真實，各種原始資料齊全。
G.結合施工實際，不定期舉行施工情況討論會，對工程進展情況、施工存在的技術問題進行匯報和交流，選擇薄弱環(huán)節(jié)，集中力量進行攻關，經常同業(yè)主、監(jiān)理和設計代表進行交流，主動向他們匯報情況，自覺接受監(jiān)督，認真聽取他們的建議。
2.6 隱蔽工程質量檢查情況。
樁基采用預埋三根聲測管，聲測管貫穿樁基，當樁基達到設計要求的養(yǎng)生時間后進行聲波檢測，來確定樁基的合格與否。
[文章編號]1006-7619（2013）09-20-840
[作者簡介] 石凌（1978.3-），男，籍貫：云南昆明人，職稱：工程師，從事公路的施工及管理工作。
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