一点交叉多层次蝶形立交钢箱梁跨既有高架桥施工技术

一点交叉多层次蝶形立交钢箱梁跨既有高架桥施工技术

一点交叉、全定向多层互通立交的形式在全国都比较少见，它适应城市发展需要，占地面积小，通行能力比较好，将来会越来越受到重视和推广，本工程一点五层立交施工的场地布置、临时支架设计、钢箱梁的吊装施工、临时支架的拆卸、线形监测控制等施工技术、设计理念可节约土地、减少投资、绿色环保，有较大的适用价值，可为各地同类型桥梁的施工设计提供有利的参考。

标签：一点交叉；多层立交；钢箱梁施工技术

1、项目背景

按照苏州综合交通规划，苏州中环快速路是城市“井字加环”快速高架桥路网的重要组成部分，承担着苏州市区各组团之间的联系作用。中环快速路的建设不仅构架苏州综合交通运输体系，同时拉开城市的发展空间，建设意义非常重大，被列为苏州市重点工程。

苏州市中环快速路高新区段（312国道-玉山路南）二标段工程由中铁一局集团有限公司承建，是连接中环快速路西线高架桥与太湖大道高架桥的枢纽型、全定向、一点交叉五层互通立交，为中环西线的关键节点工程。目前这种立交桥的形式在全国都比较少见，它适应城市发展需要，占地面积小，通行能力比较好，将来会越来越受到重视和推广。本工程的实施让我们积累了宝贵的建设经验，培养了一批懂技术、懂管理的复合型人才。

2、工程概况

本工程北起铜墩街南，南至金珠路南，主要内容有高架桥主线、互通立交匝道、地面道路等。

主线高架桥起止里程桩号为JFK1+924.512～JFK2+639.312，长714.8m，新建立交在跨越太湖大道高架桥部位为钢箱梁，中环主线高架桥的非立交部位为预制混凝土箱梁，其余部位为现浇混凝土箱梁。本工程分五层，八条匝道，匝道总共长4181m。

第一层：鹿山路、金枫路地面道路（已建道路，本次部分拓宽改造）。

第二层：A（EN）、B（NW）、C（WS）、D（SE）匝道与太湖大道（沿鹿山路的已建高架桥）拼接，采用现浇混凝土箱梁。

第三层：E（ES）、G（WN）匝道，上跨太湖大道高架桥。E匝道（E02-E05）和G匝道（G02-G05）为三跨的连续钢箱梁，梁高是2.2m，顶宽是10m，底宽是7.06m，跨径组合均为45m+65m+45m，各有一联，结构中心全长155m，钢箱梁的形式为等高的连续直腹板钢箱梁，主梁的横断面为单箱室钢筋混凝土结构，

顶板的横坡与道路的横坡一致，底板则按平坡来设计。

第四层：F（NE）、H（SW）匝道，上跨E、G匝道。F匝道（B07-F03）、H 匝道（D07-H03）为三跨的连续钢箱梁，跨径组合均为50.5m+65m+50.5m，結构中心全长166m，其他的设计参数与第三层E、G匝道相同。

第五层：沿金枫路的中环主线高架桥，采用等截面的简支钢箱梁，2.0米的梁高，25.5米的梁宽，跨徑为50m，共1联。

太湖大道高架桥的路幅宽度是25.5m，桥面高度是8m，地面道路交叉口段的路幅宽度达55.25m，地面一般段的路幅宽度也有50.5米。如图一所示：

图一：太湖大道立交桥效果图

3、工程难点

本工程施工难点较多，主要有：

（1）施工场地狭小，交叉点多，而且现场四周被外资企业包围，厂区车辆频繁进出，穿插在施工区域内，只能半幅路开放，对施工干扰大，存在较多的安全隐患。

（2）地处鹿山路（太湖大道）与金枫路交叉口，太湖大道高架桥是苏州城区通往高新区西部的唯一主通道，车流大，交通组织难度大，交通安全隐患多。

（3）大型吊装工程多，安全风险大。本工程钢箱梁、预制梁均为大型构件，其中钢箱梁最大约270吨，最大起重高度约32m，并且集中于一点立体交叉，上下层交叉施工相互制约，周边高桥墩密集，场地受限，吊装工作是本工程最大的难点，也是本工程控制性关键节点。预制混凝土梁用于中环主线高架桥的非立交部位，有160片，梁重约80吨，安装高度最低24m，最高30m，施工场地狭小，吊装风险也很大。

（4）中环跨太湖大道高架段的主线，匝道墩柱的布置比较密集，最高桥墩达到了28m，高桥墩、盖梁的施工安全风险非常大。

（5）现浇箱梁44联，支架最高达20米，支架约70万立方米，箱梁混凝土3万多立方米，工程量大，工期非常紧。

4、关键技术

本工程中的钢箱梁主要有两种形式。第一种为第三、四层匝道单箱单室的钢箱梁，桥宽10m，箱梁均布在缓和曲线上，最小曲线半径分别是125m和90m。第二种为第五层的直线型多箱的钢箱梁，桥宽是26m。

因立交核心区吊装场地狭小，并集中一点立体交叉，上跨既有高架桥及匝道，施工难度大，根据现场情况，先选好吊装顺序，临时支架布置，再根据支架布置形式确定钢箱梁的节段划分。在现场吊装施工时，重点做好吊装机具的选择及验算，场地布置与基础处理，箱梁节段定位及箱梁线型控制，吊装过程中钢箱梁的变形监测、临时支架的监测，以及临时支架卸载过程中的监控等。

核心区域场地狭小，做好吊装场地布置和现场临时支架的设置是本项目的重点。

钢箱梁吊装单元的吊装定位，决定了整个的安装精度和施工质量。

采用全站仪对梁段安装轴线与线形进行测量。

5、管理措施

为使施工过程处于可控状态，保证总体工期目标、质量目标、安全目标，需要做好以下几点。

5.1必要的保障支持

（1）组织保障：成立以施工单位项目经理为首的攻关领导小组，为项目的实施提供有利的领导班子。

（2）资金的保障：准备专项建设资金，保证本工程的顺利实施。

（3）人员保障：参加研究的人员要稳定，不在实施过程中进行调动，保证项目资料及数据的专人保管性。（4）设备保障：用于本项目部的机械设备特别是试验设备要结合本项目特点进行购置，满足项目实施过程中的试验要求。

5.2组织管理措施

本工程建立施工单位项目经理总负责、总工具体负责的质量安全责任制，全面实施各项目标管理，横向到边，纵向到底，权责清晰的管理机制。

5.3组织实施的步骤

（1）成立项目的领导小组，编写有关质量安全管理制度，明确小组成员的分工。

（2）编写项目实施方案。

（3）按照方案做准备，主要包括技术资料、材料构件、仪器设备、监测点布置与原始数据采集。