摘 要：本文較詳細(xì)地介紹了南京機(jī)場(chǎng)高速公路互通立交橋施工中，在任務(wù)重、難度大、時(shí)間緊、要求高的情況下，采取的有效施工措施，取得了顯著效果。
關(guān)鍵詞：互通立交橋 施工 措施 質(zhì)量
1 工程概況
南京機(jī)場(chǎng)高速公路總體設(shè)計(jì)中，為了能與南京—高淳一級(jí)公路相接，在江寧縣祿口鎮(zhèn)，設(shè)置了機(jī)場(chǎng)互通立交橋。該工程南接新機(jī)場(chǎng)大門，橫跨機(jī)場(chǎng)路，向東連續(xù)跨越祿口—銅山公路，秦淮河，泰淮河古道和大量漁塘地段。
橋梁荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為汽車超-20級(jí)、掛車-120級(jí)，橋梁與路基同寬，其中主線為24.5m，單向雙車道為12.5m，單向單車道為8.5m，設(shè)計(jì)時(shí)速為100km/h，單向雙車道50km/h，單向單車道40km/h，最小曲線半徑50m，最大縱坡3%，最大超高8%，抗震烈度為7度。
橋梁結(jié)構(gòu)型式：上部結(jié)構(gòu)為等截面箱形連續(xù)剛構(gòu)，下部為鉆(挖)孔樁基礎(chǔ)，獨(dú)柱橋墩。
因工程建設(shè)的特殊性，該橋分兩部分施工，第一部分由南京機(jī)場(chǎng)高速公路建設(shè)指揮部負(fù)責(zé)建設(shè)管理，江蘇省交通工程總公司負(fù)責(zé)施工，本文所述僅為這一部分的施工介紹。
互通分別由A-A、B-B、D-D、E-E、N-N五個(gè)匝道組成。橋梁布孔為：
- A匝道橋+N匝道，右幅橋(3×16)+(5×20.4)+(3×25+24.61)+(26.456+24.365+24.382+24.797)+(4×24)+(2×20)+(6×22.5)
(2)B匝道橋+N匝道，左幅橋(3×25)+24.982+(23.938+25.451+25.440+25.172)+（4×25)+(4×25)+(2×20)+(6×22.5)
(3)D匝道橋(6×25)+(5×25)
(4)E匝道橋(2×20)+(5×20)+(5×20)
單幅累計(jì)橋長(zhǎng)為1839.843m。
該工程是機(jī)場(chǎng)路中開工最遲的工程，為了不影響機(jī)場(chǎng)路通車后的整體視覺(jué)效果，根據(jù)指揮部的要求，互通要與機(jī)場(chǎng)路同步竣工，同步驗(yàn)收，因此在工期上也是機(jī)場(chǎng)路中最緊的工程。該工程于1996年5月25日竣工，歷時(shí)7個(gè)月，計(jì)215d時(shí)間，不僅速度快，而且質(zhì)量好，開創(chuàng)了機(jī)場(chǎng)路上的施工奇跡，被專家和領(lǐng)導(dǎo)譽(yù)為“精品工程”。
2 組織與安排
機(jī)場(chǎng)互通在機(jī)場(chǎng)建設(shè)指揮部的領(lǐng)導(dǎo)下，由E標(biāo)監(jiān)理組監(jiān)理，江蘇省交通工程總公司負(fù)責(zé)施工。
接到任務(wù)后，省公司成立了項(xiàng)目經(jīng)理部，為了不辱使命組織了我公司實(shí)力最強(qiáng)，在箱梁施工方面有豐富經(jīng)驗(yàn)的四個(gè)公司進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)技術(shù)、設(shè)備、施工能力等幾個(gè)方面的衡量，決定由六公司負(fù)責(zé)N匝道6#墩向西部及A匝道、B匝道兩個(gè)匝道，由二公司負(fù)責(zé)施工N匝道6#墩向東部分，三公司負(fù)責(zé)E匝道，七公司負(fù)責(zé)D匝道，其中二公司施工任務(wù)最重。
3 下部構(gòu)造的施工
本工程共有168根樁基礎(chǔ)，其中120直徑8根，180直徑2根，其余均為150直徑。因地質(zhì)情況復(fù)雜，基巖起伏較大，采用傳統(tǒng)的鉆孔樁工藝，無(wú)法按工期完成施工任務(wù)。剛進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，我公司曾先上4臺(tái)鉆機(jī)分別對(duì)N、D、E匝道做試鉆孔，其中鉆孔時(shí)間最長(zhǎng)的一根樁達(dá)45d，因此后來(lái)經(jīng)指揮部同意，除6根樁為鉆孔樁外，其余全部采用挖孔樁施工。
挖孔樁工藝比較簡(jiǎn)單，而且成本比較低，一般每3～4人為一組，每天掘進(jìn)深度平均2.0m，可采用磚護(hù)壁(支承樁)，也可采用混凝土護(hù)壁(摩擦樁)，因?yàn)橥诳讟秾?duì)孔底情況清楚直觀，所以，可對(duì)原有的鉆探作一些補(bǔ)充，對(duì)樁長(zhǎng)可現(xiàn)場(chǎng)確定，但最難掌握的是如何確定柱底的風(fēng)化程度，經(jīng)指揮部、設(shè)計(jì)院、監(jiān)理組和施工單位再三商量、研究，在現(xiàn)場(chǎng)幾次討論，認(rèn)為可從聽聲音、看裂隙發(fā)達(dá)情況等來(lái)定是否到達(dá)中等風(fēng)化層。所謂聽聲音就是聽挖出的巖石用錘敲擊的聲音是否清脆，斷裂面是否新鮮。看裂隙發(fā)達(dá)程度就是要到孔底看裂隙寬是否小于2cm，裂隙間距是否大于20cm。
采用挖孔樁施工工藝，大大地提高了生產(chǎn)效率，縮短了樁基施工時(shí)間，為機(jī)場(chǎng)互通按期完工打下了基礎(chǔ)。
4 墩身施工
因本工程所有橋墩均為獨(dú)柱墩身，而且全是異形的，因此全部采用了新的大鋼板、大模板，特殊加工，最少的模板只周轉(zhuǎn)了二次，保證了外形的美觀。
5 上部構(gòu)造快速施工的措施
5.1 劃小施工段落
經(jīng)過(guò)以上安排和劃分，使得單幅全長(zhǎng)1839.843m的橋，劃成了四段，最長(zhǎng)的是二公司承擔(dān)的施工段落，長(zhǎng)750m(單幅長(zhǎng))，其它各公司承接的任務(wù)相應(yīng)較小，只要二公司完成，其它各公司都不會(huì)有什么問(wèn)題，因此二公司成了完成整個(gè)施工任務(wù)的關(guān)鍵。
5.2 細(xì)化計(jì)劃
因二公司施工的32孔箱梁任務(wù)最重又因橋梁所跨越的地段原為漁塘，后填土又沒(méi)有很好的壓實(shí)，所以條件比較困難，施工環(huán)節(jié)比其它公司多，地基處理也比較困難，為了組織計(jì)劃好該段落的施工，我們采用了網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，在制訂網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃時(shí)，每道工序按小時(shí)排，按施工工序、設(shè)備調(diào)動(dòng)、拆除線路，畫出網(wǎng)絡(luò)圖，然后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，縮小自由時(shí)差，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)圖，列出每道工序的最遲完成時(shí)間，并制成表格(見表1)，利于工人閱讀，發(fā)給現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人貼在墻上，每天都及時(shí)檢查當(dāng)天的工作和昨天的任務(wù)
完成情況(見圖1)。
圖1 澆筑順序圖
編制日期：2月20日 二公司機(jī)場(chǎng)互通施工計(jì)劃表 表1
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支架 |
支架 |
澆筑 |
地基 |
支架 |
鋪 |
上 |
第 |
第 |
拆 |
拆 |
備 注 |
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現(xiàn)備 |
2月 |
① |
已結(jié) |
已結(jié) |
已結(jié) |
已結(jié) |
2月 |
2月 |
2月 |
3月 |
4孔立柱轉(zhuǎn)④側(cè)模轉(zhuǎn) |
|
現(xiàn)備 |
2月 |
② |
2月 |
2月 |
2月 |
3月 |
3月 |
3月 |
3月 |
3月 |
2孔立柱轉(zhuǎn)⑤側(cè)模轉(zhuǎn) |
|
現(xiàn)備 |
2月 |
③ |
2月 |
3月 |
3月 |
3月 |
3月 |
3月 |
3月 |
3月 |
萬(wàn)能桿件3孔圓管柱1 |
|
① |
3月 |
④ |
3月 |
3月 |
3月 |
3月 |
3月 |
3月 |
4月 |
4月 |
支架由①轉(zhuǎn)來(lái)4孔圓 |
|
③ |
3月 |
⑤ |
3月 |
4月 |
4月 |
4月 |
4月 |
4月 |
4月 |
4月 |
支架由③轉(zhuǎn)側(cè)模由④ |
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④ |
4月 |
⑥ |
4月 |
4月 |
4月 |
4月 |
4月 |
4月 |
4月 |
4月 |
支架由②轉(zhuǎn)側(cè)模由④ |
|
④ |
4月 |
⑦ |
4月 |
4月 |
4月 |
4月 |
4月 |
4月 |
4月 |
5月 |
支架由④轉(zhuǎn)4孔側(cè)模 |
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⑤⑥ |
4月 |
⑧ |
4月 |
5月 |
5月 |
5月 |
5月 |
5月 |
支架由④⑤⑥轉(zhuǎn)側(cè)模 |
注：①表中所有日期均指工序的最后完成日期；
②支架共12孔，側(cè)模共10孔。
在表中可以看到計(jì)劃從2月20日開始，實(shí)際施工到5月25日結(jié)束，經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的實(shí)施，執(zhí)行情況是好的，只與計(jì)劃相差2d。
5.3 加大設(shè)備投入
為了能完成任務(wù)，在機(jī)場(chǎng)互通上部箱梁施工中共投入軍用貝雷約3500片，各類鋼支撐支架1000多t，吊車14部，混凝土輸送泵5部，拌和站4套，裝載機(jī)4臺(tái)。
6 提高箱梁施工質(zhì)量的方法
6.1 施工測(cè)量
施工測(cè)量在互通施工中非常重要，互通施工是遍地開花，各干各的，最后拼成一個(gè)符合設(shè)計(jì)的圖形，因此經(jīng)理部對(duì)此非常重視，專門組織力量對(duì)設(shè)計(jì)院交下的導(dǎo)線樁座標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行了加密，并使之組成了一個(gè)閉合的三角導(dǎo)線網(wǎng)，然后每2個(gè)月對(duì)網(wǎng)復(fù)測(cè)一遍，在導(dǎo)線網(wǎng)保持正確的同時(shí)，每個(gè)公司與公司之間接頭處，進(jìn)行互測(cè)，每根灌注樁的樁位采取自己放樣，經(jīng)理部復(fù)測(cè)、監(jiān)理復(fù)測(cè)三級(jí)互檢措施，確保萬(wàn)無(wú)一失。
6.2 支架搭架
箱梁的支架是確保箱梁施工總體質(zhì)量的基礎(chǔ)，因此必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，為了達(dá)到這一目的，公司采用了三種支架形式，第一種為滿堂支架，即采用“門”式支架組成；第二種為型鋼支撐，或4根鋼管立柱支撐，用型鋼作橫梁，或用貝雷作橫梁；
第三種，型鋼或貝雷作支撐，貝雷作橫梁，本工程大部分箱梁采用了第三種支架。
6.2.1 支架基礎(chǔ)
根據(jù)不同的形式，我們采用了不同的支架基礎(chǔ)。對(duì)于第一種滿堂支架，采用了地基全面積處理，對(duì)支架基礎(chǔ)進(jìn)行了夯填，并在支架底墊了方木。對(duì)于第二種，采用了長(zhǎng)為橋?qū)挘瑢挒?.4m，厚為0.5m的條形地基，以上這兩種形式不適于軟基。第三種，采用了兩頭利用承臺(tái)直接搭設(shè)支架，或只用一個(gè)中支點(diǎn)，該中支點(diǎn)可采用粉噴樁作地基加固，也可用木樁、灌注樁作地基加固(見圖2)。
圖2
6.2.2 預(yù)壓和預(yù)拱度
在機(jī)場(chǎng)互通除采用灌注樁作基礎(chǔ)的不需要預(yù)壓外，其它都在支架基礎(chǔ)或排架上進(jìn)行了預(yù)壓。支架基礎(chǔ)預(yù)壓是通過(guò)對(duì)箱梁、支架重量的計(jì)算，得出支架基礎(chǔ)反力，并按反力的大小等荷載預(yù)壓。對(duì)支架基礎(chǔ)預(yù)壓可加速支架的周轉(zhuǎn)，減少支架因預(yù)壓而等待的時(shí)間。
有關(guān)支架的非彈性變形可由預(yù)拱度來(lái)解決。
預(yù)拱度是通過(guò)試驗(yàn)得來(lái)的，在第一次箱梁澆筑以前，第一次預(yù)壓是在支架進(jìn)行的，在對(duì)支架加載之前應(yīng)測(cè)一下底模線得曲線F1(x)，并記錄下基底標(biāo)高δ1，加載后再測(cè)一次底模線得曲線F2(x)，等沉降穩(wěn)定后，卸載后再測(cè)底模線得曲線F3(x)，并記錄下基底標(biāo)高δ2。
? Δ＝δ1-δ2為基底沉降。
?F(x)=F1(x)-F2(x)+δ1(x)-δ2(x),為非彈性、彈性和沉降的總變形，也就是預(yù)拱度曲線，如果地基已經(jīng)預(yù)壓過(guò)，δ1-δ2=0，F(xiàn)1(x)-F3(x)為支架的反彈曲線。
6.2.3 卸架
機(jī)場(chǎng)互通的卸架比較有特點(diǎn)，這與其墩高達(dá)12.0m有關(guān)，因?yàn)槿瞬灰着实堑饺绱烁叨扔檬止げ鸪韵氤隽艘淮涡圆鸺艿霓k法。
在拆架前先將支架橫梁用卷?yè)P(yáng)機(jī)扣牢吊于箱梁上，然后拆除砂筒，拆除支撐，將地面上清除干凈后，用卷?yè)P(yáng)機(jī)徐徐將支架連同模板一起放下。
6.3 模板
模板決定混凝土表面的質(zhì)量和混凝土的外形尺寸，在本工程施工中，外模全部采用了高強(qiáng)聚脂腹膜竹膠板，這種模板表面光潔度好、拼縫少，采用該模板澆出的混凝土表面光潔如鏡，效果非常好。
內(nèi)模雖然不影響表面的外觀質(zhì)量，但它影響箱梁內(nèi)部的幾何尺寸，進(jìn)而影響箱梁恒載，而且跑模和漏漿影響混凝土的質(zhì)量，因此內(nèi)模也一樣不可忽視。在本工程中，內(nèi)模全部采用5cm厚的木板，外包瀝青油氈，這樣既可防止漏漿，又有利于內(nèi)模拆除。
6.4 箱梁混凝土澆筑
箱梁混凝土分兩次澆筑，第一次澆至翼緣板底肋板頂，第二次把剩余部分澆完，全部箱梁澆筑采用泵送混凝土。因采用泵送混凝土，而導(dǎo)致用水量、用灰量加大，混凝土收縮嚴(yán)重，給橋面澆筑帶來(lái)困難，稍不留意，就會(huì)龜裂，所以橋面一般要做3遍以
上，并養(yǎng)護(hù)好。為了保證工期，混凝土采用了高配比的辦法提高標(biāo)號(hào)，一般第二次混凝土澆筑結(jié)束，7d即可達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，并可落架。7 安全施工
在機(jī)場(chǎng)互通的施工過(guò)程中，雖然工期緊，但自始至終強(qiáng)調(diào)文明施工、安全施工，經(jīng)理部安全負(fù)責(zé)人經(jīng)常同各公司安全員一起進(jìn)行安全檢查，在關(guān)鍵時(shí)刻還請(qǐng)總公司安全部協(xié)助檢查，并認(rèn)真落實(shí)整改，做到警鐘長(zhǎng)鳴。除此以外，互通下的祿口—銅山公路，為確保其安全暢通，專門設(shè)標(biāo)志限高，派專人指揮交通。因此確保了整個(gè)互通施工過(guò)程中未發(fā)生一起安全事故。
