天津市外環線東北部調線工程施工難點及解決措施

李長城，王二強，劉云浩

(1.天津城建集團工程總承包公司;2.東北林業大學土木工程學院)

外環線東北部調線工程起于先外環線津漢立交橋，向北跨越京津塘高速路、北環線鐵路、新開河、志成道延長線;之后向西北方向偏移，跨越津薊高速、永金引河、津榆公路，再次跨越永金引河后向西，與規劃津的圍快速相交后，再次跨越京津塘高速，在現外環線鐵東路終止，全長約27 km。

東北部調線工程建成后，外環線將由原來的“鴨梨形”變成橢圓的“土豆狀”，全長將達77 km。這對于天津城市建設和經濟發展具有以下幾點重要意義。

(1)完善中心城區快速路網，形成快速通道主骨架;

(2)優化城市功能結構，促進北部新區發展;

(3)緩解城市東北部交通壓力，有效解決交通擁堵。

1 工程概況

本工程為快速路系統二期項目—外環線東北部調線工程，第4 標段樁號范圍為K7 +750.2 ～K10 +456，跨新開河大橋、志成道延長線互通式立交。本標段包含橋梁、路基、排水管線及一個泵站工程。道路橋梁主線全長2 705.8 m，總面積124 977 m2，橋梁最大單跨53 m，新建排水管道10 426 m，最大管徑為d2 200 mm，新建雨水泵站1 座，最大設計流量為4.2 m3/s，基坑最深8.85 m。

2 施工重點與難點

根據業主的要求、設計圖紙并結合以往的類似工程經驗對本工程重點、難點進行分析，有3 個方面的重點與難點。

(1)河道內施工

新開河大橋跨新開河段落施工為本橋關鍵施工段，此段工程結構包括10#～13#預制小箱梁，每跨40 m;13#～14#、左幅跨徑36 m，右幅跨徑45 m;14#～15#現澆箱梁，左幅跨徑43 m，右幅跨徑53 m。其中跨河段為10#～13#預制小箱梁，施工前需要重點考慮并確定新開河河內棧橋、圍堰、灌注樁等形式及施工工藝。

(2)路基拼寬段施工及交通保障

現狀志成道延長線(即津寧高速聯絡線)作為外環快速路網之一，交通功能重要，加寬改建工期緊，交通量大，盡量縮短路基施工工期，同時盡量減少施工期間對現狀交通的通行干擾，做好交通組織和分流以及施工過程中的安全措施。

在現狀志成道延長線、A ～D 匝道地面部分均有拼寬路基施工。路基進行開蹬搭接時，新老路基沉降不均。如何保證新老路基、路面搭接質量，防止縱向裂縫。

(3)跨越現狀道路、橋梁的橋梁主體施工

如何進行跨線位置的支撐架和門洞的布設，從而在保證現狀路橋交通通暢的同時，完成跨線段橋梁上、下部結構施工，也是調線工程的重點、難點之一。

3 制定合理的解決辦法

(1)河內棧橋、圍堰、灌注樁等的施工

①棧橋的施工。第一步，棧橋橋墩鋼管樁插打。棧橋每個橋墩設計Φ600 鋼管樁4 根，橫橋向間距為2.3 m，樁長為15 m、18 m，樁埋深12 m 左右。橋臺施工完畢后，打樁機停置于橋臺處，吊裝鋼管，插打前方棧橋墩鋼管樁。每排鋼管樁下沉到位后，應進行樁之間的連接，增加樁的穩定性，連接材料采用20A 號槽鋼，槽鋼尺寸需根據現場尺寸下料，焊縫質量滿足要求。第二步，樁頂連接及分配梁安裝。鋼管樁插打完畢，將480 ×8 000 mm 鋼圍檁焊接在每排樁頂，并間隔0.5 m 鋪設12 m 長I45B 工字鋼于鋼圍檁上，滿鋪4 m 長15 cm×15 cm方木形成橋面系。第一跨橋面形成，打樁機向前再打設第二跨鋼管樁，完成橋面系，依次向前推進直到河對岸。

②圍堰施工。新開河大橋跨越現狀新開河，其中11#、12#墩柱位于河道中，此部位施工中采用拉森鋼板樁圍堰施工。其施工工藝為:打定位樁→架圍檁→打鋼板樁、合攏→做第一道腰梁和支撐→做封底混凝土→養護→把二道腰梁、支撐提前放入水中→邊降水邊將二道腰梁、支撐依次做好→按圖施工墩柱及蓋梁→拆除圍堰

③灌注樁施工

圍堰施工完成后，在圍堰上搭設鉆機施工平臺，平臺搭設采用工字鋼與圍堰焊接牢固，在工字鋼上擺放15 ×15 方木密拼，作為施工平臺，施工平臺要求平坦，以滿足樁基穩機的工藝。施工平臺在樁位處預留孔位，孔位要大于樁徑20 ～30 cm，滿足鉆機就可以放線進行河中灌注樁施工。

跨新開河樁基直徑為2 m，樁長為60 m，樁身采用C35水下混凝土。橋樁按1/2 設置φ60 ×4 mm 聲測管，進行超聲波檢測，鋼管接長焊接牢固，密封不漏漿。

鉆孔樁施工采用反循環工藝，換漿法清孔，鋼筋籠在加工場內制作、分段成籠，用吊車安裝、現場焊接。樁基混凝土均在砼攪拌站集中拌和，罐車車運輸，汽車式砼泵車澆筑。

依據測量控制樁點及設計圖紙給定的樁位數據進行各樁位位置的量測工作，同時以樁中心為交點設定交叉十字線。用水準儀將高程引至樁位置處，用紅漆作好標記，以便在施工過程中經常復測，同時作好各樁點的保護工作。

(2)防止路基縱向裂縫措施

擬從以下幾個方面進行控制，確保新老路基、路面搭接質量滿足要求，避免出現縱向裂縫。

①特殊路基施工

在特殊路基處理施工中，項目部加強現場質量控制，對高壓旋噴樁、水泥攪拌樁、PCC 現澆管樁的樁長、樁徑、水泥攪拌樁水泥用量、碎石墊層厚度、鋼塑格柵鋪筑等方面嚴格按照設計圖紙要求施工，確保承載力達到設計要求。

②路基開蹬施工

在路基填筑施工前，項目部安排施工人員對全線所有邊坡削坡尺寸進行檢查，保證削坡寬度滿足設計圖紙要求。并且根據填土高度計算出每段路基開蹬數量及最下級找平臺階的高度。

在路基施工過程中，嚴格按照圖紙要求分及開蹬，開蹬尺寸滿足圖紙長1 m、高0.67 m 的要求。每級臺階開挖到位后立即進行路基土的回填碾壓，該臺階回填到位后再進行上一級臺階的開挖。開蹬臺階處在碾壓時，必須靠邊碾壓。每層臺階填筑分4 層施工，每層厚度分別為17 cm、17 cm、17 cm、17 cm。含水量控制在最佳壓實度的±2%以內。若舊路基含水量較大，回填后碾壓時發現彈軟現象，則開蹬后，在舊路開蹬蹬底處采取原槽戧8%石灰土并壓實，戧灰深度按30 cm控制，壓實度不小于94%，以提高蹬底面強度，保證蹬底上面填土的壓實度。

③路基預壓

路基填土至路床頂面以上10 cm 后進入預壓期，預壓期原則上不小于6 個月。項目部將根據施工計劃、現場施工條件、工程量安排機械配備，按施工計劃完成路基填筑施工，確保路基預壓期滿足要求。并在預壓期內做好沉降觀測工作。包括對擴建路基的沉降、原有路基和擴建路基的差異沉降和原有路基在拓寬后引起的附加沉降。在預壓期內后的兩個月連續四次沉降觀測、每次沉降值小于2.5 mm 時再進行路面結構層施工。

(3)支架及門洞搭設

提前聯系當地道路管理部門，辦理搭設門洞的相關手續。按其提出的車道要求進行門洞的設計，根據箱梁自重及施工荷載進行門架承載力及穩定性驗算合格后方可實施。

①門洞基礎形式采用混凝土條形基礎，首先在地面上測量人員放出支撐的中線，然后采用C25混凝土澆筑條形基礎，內設Φ18 20 cm 的鋼筋骨架，并根據鋼管柱位置預埋長1 m 的Φ18 鋼筋，鋼筋外漏0.5 m，用來加固支撐系統。條形基礎寬1 m，高1.2 m。

②支撐系統是采用Φ60 cm 的鋼管柱，按照中到中1.3 m 間距布置，鋼管柱壁厚16 mm，上下安裝法蘭盤，下部法蘭盤與預埋鋼筋進行焊接，鋼管與法蘭盤之間設置加勁鋼板，鋼管高度略有不同。鋼管間設置槽鋼剪刀撐增強其穩定性。

③在鋼管柱上方首先沿條形基礎基礎方向平行鋪設雙拼36#工字鋼，在工字鋼上方順橋向架設70H 型鋼，間距為50 cm，然后型鋼上根據支架間距鋪設10 cm×10 cm 方木及竹膠板。門洞頂部周邊位置設密目網以防止施工期間雜物墜落砸傷過往行人及車輛。

④在條形基礎端部設置防撞墩，并用反光漆涂刷。在門洞的遠端設置限高架，限高架的高度滿足交管局的要求并低于門洞的高度。門洞的四周設置串燈，為交通車輛和行人提供顯著的門洞輪廓。并在門洞兩側設置限寬、限速標志。

4 結 論

以天津市外環線東北部調線工程－第四標段為對象，闡述了在天津地區調線工程中易出現的幾個施工難點，分別為河道內施工、路基拼寬段施工、跨既有線路等方面，并對這幾個施工難點提出合理的施工處理措施。處理這些難點需要多方面的相互配合，勇于迎難而上，才能優質的完成施工任務。

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