钟南街对接金堰路斜塘河大桥跨河段方案比选及施工浅析
2017-03-20
现浇连续箱梁施工技术是道路桥梁施工采用较多的一种施工工艺。这种技术不仅能够使桥梁外观呈现出曲线美，还能够提升桥梁的整体使用性能，保证了人们出行的安全与方便。进而广泛应用于大型立交桥施工中。因此，现浇连续箱梁的施工技术在桥梁设计中备受关注。近年来，我国的桥梁箱梁施工技术越来越成熟，要求也不断的提高。但是在施工过程中，由于箱梁结构完全现浇，同时进行跨河施工又存在导流问题，施工流程控制较复杂，对现浇连续箱梁在施工方案的必选和具体实施上有着较高的要求。
1工程概况
钟南街、金堰路为苏州工业园区南北向主干道，由于斜塘河的阻隔，钟南街向南止于斜塘河北侧，道路中断；金堰路与原斜塘河南侧东西向主干路淞江路对接。根据最新综合交通规划，对该片区路网重新合理对接，钟南街将南延跨过斜塘河与金堰路对接，形成南北西贯通的交通走廊。跨越斜塘河以高架桥梁形式通行，共分三幅桥，中间为主桥（Z线）是机动车专线，主桥东侧为人非桥（E线），西侧也是人非桥（D线）。斜塘河河道中心线与桥梁中心线斜交角度为50°，为等截面现浇连续箱梁，跨径组合为40+45+40m。
2过河段现浇箱梁桥梁施工方案优化比选
在过河段桥梁桩基是在斜塘河完全填筑后完成，过河段承台为Z13～Z17、E04～E08、D04～D08共15个，承台基坑深5.6米，查看地质报告，坑底土层为粉土夹粉砂，水平渗透系数2.6×10-5，垂直渗透系数3.9×10-5，透水性中等，当基坑开挖后，在微承压水头的作用下，会出现管涌，导致基坑塌方而无法施工，因此必须采取预降水措施，在河床施工范围内布置若干降水管井，将施工区地下水位降至基坑底以下1m。
针对跨河段现浇箱梁施工方案，项目部初始拟定三种方案：
方案1：每个墩位横向在承台两侧施工钻孔灌注桩，浇筑钢筋混凝土盖梁连接各灌注桩，两个墩位间纵向布设贝雷架于盖梁上作为现浇箱梁支架支撑面，贝雷架纵向间距经计算确定为50cm。
方案2：在跨河段回填土上按纵横向间距1.2m施工粉喷桩作为支架基础加固处理，顶面平整后浇筑20cm混凝土，作为现浇箱梁基础，粉喷桩桩长经计算确定为6米至持力层。
方案3：跨河段两侧采用钢板桩围堰，围堰宽为5m，围堰内侧铺设7m宽混凝土施工便道，两便道间开挖回填土至老河床淤泥底，采用4%回填分层回填碾压至承台顶面标高上1.5m，再浇筑20cm混凝土作为处理的支架基础。
三个方案经过认真比选论证，方案1中由于现浇箱梁跨径较大（跨河段组合跨径为单40+45+40m），贝雷架竖向绕度较大，不能满足现浇箱梁绕度控制要求，后期废除灌注桩恢复河道难都较大等缺点。方案2粉喷桩施工工程量较大，费用高，后期河道恢复难度也较大等缺点。方案3施工方便，可以分段施工，费用相对较为经济，后期河道恢复难度小等优点。
经过对三个方案的多方面比选论证，一致认为采用方案3优点明显：实施难度小，安全可靠，经济效益好，确定为实施方案。
3方案实施
1）围堰施工。根据斜塘河实测水深情况，工程采用钢板桩围堰的形式，以两排钢板桩夹芯填土型式，围堰顶宽3.0米，堰顶高程�2.0米，堰底高程�-2.8～-3.6米，两排[30a （30a） 槽钢板桩之间回填土，前后排钢板桩采用Φ10钢筋对拉联系固定；依据地质报告及相关水文资料，分别验算了钢桩入土深度，围堰抗倾、抗滑、围堰整体稳定，确定采用围堰宽3米，钢板桩长9米，入土深度5.5米。
2）降水管井施工。降水管井根据承台基坑开挖底标高按降水漏斗控制半径布置井的平面位置和每口井的深度。降水井横向间距10～12米，纵向间距15米。管井底标高低于基坑底标高6米，则井深为12.6米。
在跨河段桥梁施工范围，即Z13～Z17桥墩，长155m，宽40.7m（搭设支架砼地坪宽），沿纵桥向布置2排降水管井，每排距桥梁中心线7.5m，即排距为15m。每排降水井，相邻井间距为15m。在全面施工降水井前，在河道中心线附近试打1口降水井，安装水表计量每天出水量，根据实际出水量与理论出水量分析，地下径流补给量，同时为降水井的布置，井深度确定提供计算参数。
3）土方开挖与灰土回填、场地硬化、支架施工。在两道围堰之间进行土方开挖作业。开挖完成后即组织回填4%石灰土，分层压实。回填基坑至-0.7m标高。然后浇筑20cmC20砼作为现浇箱梁支架搭设场地，施工作业期间降水井不停工作以满足降水要求，这样现场施工条件等同陆地段。支架基础采用两次堆载预压，第一阶段预压是在基础硬化完成后，加载120%预压，以消除基础整体沉降，第二阶段预压是在支架搭设完成后，在支架上加载110%预压，以消除支架及基础沉降，预压时间为最后三天日沉降值不超过1mm，预压完成后进行现浇箱梁施工。
4）施工期斜塘河渡汛预案。根据苏州水文资料及工程地质情况综合考虑围堰施工，斜塘河围堰以两排钢板桩夹芯填土型式，围堰顶宽3.0米，堰顶高程�2.0米，堰底高程�-2.8～-3.6米，斜塘河水位每年6、7月份将进入梅花汛，为保证斜塘河围堰两侧水位联通，在Z13～Z14跨设置一道钢筋砼排水涵，此涵净宽3.4m，净高2.0m。箱涵上部架设钢便桥，保证车辆的通行。
4结语
总之，由于现浇桥梁技术性要求较高，施工人员在施工过程中应严格按照施工组织设计的要求进行施工，精心组织，保障施工安全和质量，取得良好的工程效果。
【参考文献】
[1]张强.桥梁现浇连续箱梁施工技术探讨[J].黑龙江交通科技，2012（5）
[2]阎涛，彭刚.预应力桥梁现浇连续箱梁施工工艺探讨[J].黑龙江科技信息，2009（11）
[3]张成刚.桥梁现浇连续箱梁施工技术探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2012（34）.
[4]梁超.现浇连续箱梁施工技术应用探讨.黑龙江交通科技.2011（01）
【作者简介】
许红昆（1972-），男，江苏姜堰人，大专，工程师。
