城市互通立交桥的施工难点与施工工艺分析

城市互通立交桥的施工难点与施工工艺分析

摘要：论文依托某城市互通立交二期工程，分析了城市互通立交的施工难点，并对城市互通立交的施工方案和主要施工工艺进行深入分析。

关键词：互通立交桥；难点施工工艺

1工程概况

某城市互通立交二期工程位于海河西岸。工程主要包括跨海河大桥的C线、D线主线桥，长度分别为950.510m、948.337m;连接主线桥和海河大桥的连接匝道E线长183.7m，F线长573.035m，H线长220.879m，J线长345.19m。其中C 线、D线主桥沿大沽南路在地铁一号线两侧与地铁一号线并行布置。桥梁基础采用钻孔灌注桩，总计370根，承台为矩形承台，尺寸多样，总计140个，墩柱形式多样，总计211个。上部结构采用普通钢筋混凝土连续梁、预应力混凝土连续箱梁和钢一混凝土简支结合梁三种形式，其中普通钢筋混凝土连续梁共38联，预应力混凝土连续箱梁共4联，钢一混凝土简支结合梁共4跨，C、D线桥梁全宽13m，匝道桥全宽sm。该工程桥梁总面积42726时，引路总面积9405m2，辅道总面积29250m2，共计总面积为81381m2。互通立交桥的平面布置示意见图1所示。

图1 某立交二期工程布置图

2 城市互通立交的施工难点分析

2.1工程的特点

(1)质量要求高。鉴于快速路交通工程的特性与所处环境，不仅主体工程结构必须坚固、稳定、耐久、安全，而且外观也要达到美观、平整，成为城市的景观。

(2)建设工期紧。根据招标文件要求和合同段总的工期要求，工程量大，建设工期紧迫。(3)施工工艺复杂。

(4)环境保护严格。根据城市建设施工要求，降低噪音，控制扬尘，冲洗施工机械，规范围档，抓好现场文明施工等尤为重要。

2.2工程的难点

本工程施工的难点为:桥梁结构复杂，匝道多，线形复杂，连接点要求测量准确;连续梁施工支架模板变形的消除，要进行预压，根据预压结果调整预拱度，对沉降的控制要求高;梁体混凝土徐变上拱度的控制;预应力混凝土连续箱梁腹板竖向裂纹的预防;跨越公路、铁路和海河的桥梁施工，尤其是跨海河采用钢箱梁吊模施工的新工艺的控制与研究;施工过程中对已修建的一期海河大桥的保护和对海河大堤的保护。

3城市互通立交的施工方案分析

具体结合城市互通立交桥的特点，城市互通立交桥施工常用施工方法主要有现场浇筑法和预制安装法两种，它们各有自己的特点和使用条件，应根据具体情况进行选择。

根据不同施工方法的特点，同时结合立交二期工程的实际情况，最终选择采用分段、分联的满堂支架现场筑注法和跨一期海河大桥部分的钢箱梁吊模进行施工，主要原因有: (l)本立交桥所处施工场地狭窄，工程量集中，适合采用现场浇筑法施工;(2)由于本立交桥是采用几跨一联的连续梁形式，现浇连续梁与预制梁相比，具有整体性更好、结构耐久性更强的特点;(3)现浇连续梁可用于桥梁曲线部位，更适合城市互通立交桥的施工; (4)跨一期海河大桥部分要求交通畅通，同时一期海河大桥无法承受二期箱梁的施工荷载。决定上部结构主要采用满堂支架现浇连续梁的方法来施工，其中跨一期海河大桥的C、D主线部分采用考虑到一期海河大桥无法承受二期箱梁的施工荷载采用造桥机进行吊模施工。为加快施工进度，确保施工工期，桥梁施工总的原则为:分段、分联，多工作面同时开工，优先考虑受其他工点施工进度影响或影响其他工点施工进度的部分优先开工，做到合理安排。

现浇梁采用满堂支架法进行施工，由中间向两端对称施工;钢箱一混凝土结合梁中的钢梁由山海关桥梁厂制作，现场拼装架设;桥梁施工，遇有城市交通道路时，采用钢支架支撑，确保道路畅通。

4 城市互通立交主要施工工艺分析

4.1 承台工程施工

(1)基坑开挖

钻孔桩基础混凝土灌注施工完毕，根据外界气温情况合理确定承台基坑开挖时间。承台基坑采用挖掘机配合人工进行直立开挖，挖至距设计标高20-30cm时，人工开挖至设计标高，防止基底扰动。

基坑开挖的检查标准见表1。

表1 承台基坑检查标准

序号项目允许偏差（mm）

1 基础前后、左右边缘距设计中心线50

2 基坑底面高程+20、-30

(2)垫层施工

承台基底垫层必须在基坑检查合格后进行，垫层浇注高度大于2.0m时，采用溜槽进行，浇注时连续不间断进行，采用平板振动器振捣。为保证垫层顶面平整，按纵、横间距分别不大于1.2m和3.0m设置标桩，拉线控制垫层顶标高

(3)承台钢筋绑扎

钢筋按钢筋放大样进行准确加工，绑扎前，先进行桩基伸入承台部分钢筋的绑扎，弯出图纸要求的角度及弯钩，绑扎好箍筋，然后再进行承台钢筋的绑扎。

(4)模板支立

承台模板采用普通钢模板或大块竹胶板组合成型，双钢管扣连和方木进行支撑，局部钢模板模数不符时，采用木模和木龙骨支撑。模板拼装要保证承台满足设计尺寸要求。

4.2 盖梁及顶帽的施工

本桥部分矩形墩上带牛角墩帽，墩帽采用与墩身分两次施工的方法。

(1)模板支立

墩身混凝土强度达到设计强度后，凿除混凝土表面浮浆至新鲜混凝土面，然后用清水冲洗干净后进行盖梁、顶帽模板的支立。盖梁、顶帽模板采用大块钢模板或竹胶板组合而成，支撑采用可调碗扣式脚手架与方木组合，检算同梁部满堂红支架一致。

(2)钢筋绑扎

模板支立完毕后进行盖梁、顶帽钢筋的绑扎。钢筋绑扎时，由于竹胶板有易划伤、易燃烧等缺点，因此绑扎钢筋时底部应先用小方木垫高，避免拖拉钢筋时划伤板面;钢筋焊接时，应在局部采取衬垫铁皮隔离的措施，避免焊渣灼坏板面。钢筋绑扎过程中加垫塑料垫块，保证钢筋保护层厚度。

(3)混凝土浇筑

混凝土采用商品混凝土，罐车运输，混凝土输送泵灌注。灌注时采用斜向分段，水平分层的方法一次连续灌筑，灌注顺序为从一端向另一端依次推进。工艺斜度以30度-45度为宜冰平分层厚度不得大于30cm，先后两层混凝土的间隔时间不得超过初凝时间。

4.3 预应力连续箱梁的施工

该互通立交桥预应力混凝土连续箱梁共有4联，分别为C主线的3#一6#、19#~23#，D主线的3#一6#、18#一22#，预应力混凝土连续箱梁C主线3#一6#、D主线3#一6#采用满堂支架，跨海河大桥的C主线19#一23#、D主线18#一22#采用吊模施工。预应力混凝土连续梁采用分段浇筑，连续张拉预应力的施工方法，施工时严格按施工流程图进行，不得任意改变。

以C主线19#一23#墩间梁为例，首先在满堂支架上浇注20#一21#墩间47m 梁体和两边9.4m范围内的梁体混凝土，待混凝土强度达到标准强度的95%，且弹性模量达到设计强度的100%时，张拉横隔梁两排横向预应力束后，再张拉相应腹板束。然后再在满堂支架上浇注19#一20#墩间剩余部分梁体及21#一22#墩间及其后8.4m范围内的梁体混凝土，待混凝土强度达到标准强度的95%，且弹性模量达到设计强度的100%时，张拉横隔梁剩余横向预应力束后，再张拉相应腹板束。最后在满堂支架上浇注22#一23#墩间剩余梁体混凝土，待混凝土强度达到标准强度的95%，且弹性模量达到设计强度的100%时，张拉腹板束。

5 结语

随着我国综合国力的逐步增强，城市交通运输业得到了快速发展。随着工程环境的变化施工制约条件越来越严格，安全、快速施工的要求也越来越高。对城市大型互通立交桥的施工控制技术开展研究具有重要的实际意义。