1. 工程概況
泉廈高速公路擴建工程全稱福建省泉州至廈門高速公路擴建工程, A6合同段位于廈門市翔安區境內,起于小盈嶺泉州與廈門交界處,終于翔安區馬巷鎮胡厝村,里程K433+637.891~K446+000,線路全長12.362km。工程內容包括路基拼接加寬土石方工程挖方39萬、填方74萬;25座新建、拼寬中小橋;59座新建、接長涵洞;1座互通,3座上跨高速公路橋梁拆除等。結合廈門市市政規劃,在泉廈高速公路(廈門段)擴建施工過程中,A6標新增了9條穿越高速的市政道路,1座下穿高速公路的324國道改造N1下沙溪隧道,1座連接高速公路和市政及國道的八一互通后垵通道橋。拓寬通道橋1\2改建技術即應用于新建下穿高速公路的通道橋施工中。
2. 1\2施工工法方案
下穿高速的通道橋是在原有高速公路路基上建設的,所謂的1\2施工工法,有以下幾個施工步驟:(1)對下穿通道橋橋位所在的高速公路一幅(例如左幅)先進行路基拼寬,在上面鋪筑臨時路面;(2)進行臨時交通布控和防護,改道在左幅雙向行車;(3)封閉高速公路右幅進行橋梁施工;(4)右幅橋梁完成上部鋪裝以后改道右幅雙向通行車輛;(5)封閉左幅進行左幅橋梁施工。
3. 1\2施工工法技術
在下穿高速公路的通道橋1\2法施工過程中,結合設計和現場實際施工經驗,主要有以下幾個需要重點關注的事項:
3.1 總體施工組織
(1)需臨時拼接下穿通道橋橋位的一幅路基與路面。由于泉廈高速是沈海高速的重要干線,也是海西交通網的主樞紐,車流量非常龐大,因此高速公路建設指揮部一再強調施工過程要保證高速公路雙向有4車道通行,這就要求我們必須對一幅臨時改道的路基進行臨時拼寬才能保證雙向4車道的行駛要求,臨時拼寬的路基路面同樣需要滿足高速公路行車要求。
(2)單幅通道橋施工順序。新增通道屬廈門市市政規劃,下穿通道在一期建設中大部分只做橋梁部分,同時為了考慮后續梁板架設等問題,我們在樁基施工過程中不能直接挖除原有路基,只能在破除原有路面的基礎上進行鉆孔施工,在樁基施工完畢后施工蓋梁以下的下部結構時要臨時開挖下部土方,施工完畢及時回填至蓋梁底部,方便蓋梁及以上結構施工和后續梁板的架設、橋面等施工。
3.2 總體交通組織
(1)交通防護與布控。下穿通道橋在1\2法施工過程中,主線拼寬的路基橋梁已基本成型并移交給路面單位施工,以前的施工便道也已基本挖除,對此,我們只能充分利用拼寬后的高速公路作為施工便道,所以我們購置了大量的水馬、錐桶、砼錐體、警示燈等安全設施進行安全防護與布控(具體數量詳見下表二),特別是在出入施工半幅橋梁的改道口重點防護和布控,防止發生意外情況。
(2)架梁與應急布控。下穿通道橋的梁板架設也只能利用通車的高速公路做為最佳的運梁路線。在運梁過程中,我們用一輛安裝了警示燈的高速公路擴建施工專用車做為運梁車的開道車輛,中間是經過嚴格檢修的運梁車輛,車身布彩旗涂刷警示標志,最后是一輛指揮車壓陣,運梁過程由專職安全員全程監控,保證消除一切安全隱患。而且大多數梁板在吊裝架設時需要占用一個高速行車道,因此必須有專職安全員前后用紅、綠旗指揮。
3.3 樁基定位及灌注施工
下穿高速通道橋的橋臺普遍采用樁基接帽梁或者樁基接承臺再接帽梁的形式,樁頂距高速公路路面一般在2-4米之間,定位難度不是很大。但是在橋墩處由于橋梁凈高5米的限制,樁頂距高速公路路面大都在7-10米之間,過高的空孔高度對我們的樁基定位和灌注施工是一個巨大的考驗,如果施工不當,在挖除路基施工橋墩時就會出現樁基偏位過大導致墩柱無法正常接上樁基等異常現象,因此樁基定位和灌注施工是重中之重。
筆者總結了1\2法施工的橋梁樁基定位和灌注施工需要做到以下幾點:1)樁機就位之前進行精確放樣;2)由于在高速公路路面上施工樁基,無法埋設鋼護桶,因此樁基開孔之前應對樁位進行精確定位,比較方便的是用4個大號水泥釘連接成十字形釘在瀝青路面上,水泥釘周圍噴灑紅漆,其上纏繞有彈性的細繩做為護樁;3)定位完后破開路面,樁基正式開孔之前還應用全站儀復核一遍護樁,確認無誤后方可開孔;4)在樁基鉆進過程中每天用全站儀監控錘繩及護樁,同時在鋼筋籠下放過程也需要全站儀配合檢查,發現有偏離現象及時糾正;5)樁基灌注過程中需注意的是在灌注最后一車混凝土時的監控,應由現場技術員和監理共同把關,用測繩配合長竹竿插入混凝土面,仔細測量砼面深度,并確保粗骨料達到樁頂以上0.7~1米的位置時方可拆卸導管。
表1 新增通道交通臨時防護及架梁、應急布控設施一覽表
序號 |
人員、物資 |
單位 |
數量 |
備注 |
1 |
專職安全員 |
個 |
100 |
沿線巡查、指揮和疏導交通 |
2 |
水馬 |
個 |
500 |
|
3 |
錐筒 |
個 |
1000 |
|
4 |
反光背心 |
件 |
300 |
|
5 |
工具車、指揮車 |
輛 |
3 |
|
6 |
對講機 |
臺 |
20 |
|
7 |
限速牌 |
個 |
40 |
|
8 |
警示燈 |
個 |
120 |
|
9 |
標志牌 |
個 |
60 |
|
10 |
防撞桶 |
個 |
200 |
|
11 |
水泥隔離墩 |
個 |
1000 |
|
3.4 下部結構施工及梁板架設
下穿通道橋下部結構施工涉及的重點就是大量的土方開挖、回填及臨時支護。由于是臨時開挖且開挖較深,基本在7-10米之間,防護就顯得特別重要。在雨天和土質較差的地段,我們采取錨桿支護、噴砼支護、槽鋼支擋等臨時防護;在天氣晴朗和土質較好的地段,則呈梯形或臺階型開挖,防止在開挖和施工過程塌方。
同時由于開挖較深,墩柱在澆筑完成之前還要埋設大號鋼護筒,方便砍樁頭同時預防塌方。下部墩柱施工完畢就要回填土方至蓋梁底部,施工蓋梁及其它下部結構。由于8座下穿通道橋分散在全線12公里,每座橋的梁板數量不多,采用架梁臺車架梁的話非常費工費時,因此,為了節省時間和成本,我們采用200-400噸的大噸位輪式吊車架梁,這就要求下部回填得非常平穩、結實,才能滿足架梁吊車就位的需要。
架梁時還應注意的是梁板架設的順序。一般我們把一臺吊車停在橋臺位置,一臺吊車停在中跨,先架設邊跨,邊跨架設完成后進行橋面濕接縫鋼筋及橫隔梁鋼筋加固焊接,焊接完一臺吊車停在架設好的梁板上,一臺吊車停在另一個橋臺或者橋墩與橋臺之間架設后一跨。
4. 結論
隨著近年來中國經濟的飛速發展,中國的交通運輸行業也進入了一個大跨步的時代,尤其沿海各大城市的汽車增長速度驚人,已經遠遠超出以前專業部門的預想,很多15年前乃至5-10年內修建的高速公路都已經不能滿足經濟發展的需要了。為此,就急需擴大交通通行能力特別是高速公路的通行能力來保證日益增長的交通運輸行業,而擴建高速公路就成了最為快速且經濟實惠的方法。
與此同時,伴隨經濟的飛速發展,中國的城市化進程也越來越快,原先相對偏僻的高速公路已逐步劃入城市市政規劃圈中,成為城市近郊的一道靚麗風景線。做為福建省首條擴建高速公路,泉廈高速公路擴建工程及其結合廈門市政規劃建設的穿越通道工程在建設過程中遇到了很多難題,建成后取得了良好的經濟效益及社會環境效益,他的順利建成也必將為福建省以后的城市與高速公路快速協調發展提供必不可少的經驗
參考文獻:
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