綜合管廊橋梁施工技術研究

郭宏偉

摘 要 本文結合武漢武九北綜合管廊工程實例，對管廊橋上跨羅家港明渠施工技術開展技術研究。通過對管廊橋現澆施工方法進行深入分析研究，并根據現場環境進行方案優化調整，獲取最佳的橋梁基礎及上部結構滿堂支架施工方法。大大減輕了橋梁施工對羅家港明渠以及周圍建筑物的影響。

關鍵詞 管廊橋;滿堂支架施工;明渠

引言

武漢武九北綜合管廊工程在原武九鐵路紅線范圍內，管廊軸線幾乎與鐵路線路中線重合。在羅家港明渠處，管廊結構與既有鐵路剛架橋沖突，需拆舊建新，施工作業面小，環保要求高，難度較大。施工中，我們對如何破解現實難題，保證施工效果展開技術研究，并提出使用“懸臂梁基礎”技術替代加固土基礎。通過施工前試驗驗證和在施工過程中不斷優化調整，形成適用于武漢武九北綜合管廊工程管廊橋施工技術。

1工程概況

武漢武九北綜合管廊C段在CK1+304.5-CK1+335.5采用橋梁形式上跨羅家港明渠，現狀羅家港明渠呈矩形斷面，渠底寬20m，底標高15.8m，常水位17.8m。

根據綜合管廊布局，本段管廊為三艙管廊，橋梁全長31m，計算跨徑29.8m，橋面寬度為20.1m，管廊截面尺寸分別為4.1×4.6m、8.1×4.6m、3.9×4.6m。

橋梁橋跨結構為單跨31m的現澆預應力混凝土框架，橋梁全寬20.1m，梁高4.6m;下部結構采用輕型橋墩，橋臺下設直徑1.8米的鉆孔灌注樁，樁基類型為嵌巖樁，如圖1。

2管廊橋施工技術

2.1 橋臺基坑開挖及支護施工

橋臺施工前應已完成橋臺兩側9.5m范圍內的拉森鋼板樁（樁長15m）以及SMW工法樁（樁長17m）。開挖作業采用挖掘機配合自卸汽車運輸，輔以人工清槽。基坑順管廊方向采取放坡開挖的形式，有水影響時應設置排水溝和匯水井，以保證橋臺的正常施工[1]。

2.2 管廊橋梁施工技術

（1）施工工藝流程

管廊支架搭設-支架預壓-模板安裝及調整-鋼筋及預應力管道安裝-混凝澆筑及養生-張拉壓漿-支架模板拆除。

（2）支架搭設

由于原有框架橋寬度不夠，采取懸臂形式，在右側使用雙拼I56a工字鋼，工字鋼靠近線路中心處使用膨脹螺栓（間距50cm）錨固，然后再鋪設下層I56a縱向工字鋼，工字鋼間距60cm每道，工字鋼鋪設完成后，每間隔2m使用[10槽鋼連接一道。然后搭設60cm高碗扣式滿堂支架，支架間距在腹板處為30cm×60cm，在艙室處為60cm×60cm。

（3）支架預壓

為確保支架穩定，保證施工質量安全本支架采用兩次預壓，在支架底部縱向I56工字鋼鋪設好后，先預壓第一次，第一次觀測合格后，再搭設鋼管支架、鋪設底模板進行第二次預壓[2]。

1）預壓重量：預壓分3級加載，第1級加載為預壓荷載值的60%，第2級加載為預壓荷載值的80%，第3級加載為預壓荷載值的120%（全部加完）。縱向吊裝預壓時，預壓重物應從跨中向橋梁兩端吊放;橫向吊裝預壓時，預壓重物應從橋梁中心線開始向橋梁兩邊進行。預壓重物吊放原則是：先中間后兩邊或兩端，縱橫方向同時對稱吊放預壓。

2）支架預壓流程：第一次預壓→沉降觀測點布設→初始數據測量→加載預壓塊總重量60%→沉降變形觀測→加載預壓塊總重量80%→沉降變形觀測→預壓塊總重量120%→沉降變形觀測→卸載→支架搭設及驗收→沉降觀測點布設→初始數據測量→加載預壓塊總重量60%→沉降變形觀測→加載預壓塊總重量80%→沉降變形觀測→預壓塊總重量120%→沉降變形觀測→卸載→變形觀測→模板標高調整。

3）預壓觀測點布置：在堆載區設置系統測量點，應在沿橋梁長度方向每四分之一跨徑的距離設置一個觀測斷面。每個觀測斷面，應在底板和腹板的中線上，布設觀測點。在堆載預壓前就應設置好觀測點并測量出原始標高，堆載預壓到位后再次測量觀測點數據，從前后兩次觀測點數據分析支架彈性變形量、支架非彈性變形量的變化幅度。

4）沉降觀測方法：預壓加載前先測原始標高，分級堆載預壓時，每一級堆載預壓完成后應立即停，并在12個小時后，測量觀測點的沉降平均值小于2mm，才能進行下一級的堆載預壓。待支撐體系沉降穩定以后，測出支架變形量參數。堆載預壓最終完成后，每隔24小時進行一次沉降觀測，并應記錄各觀測點的標高并計算支架沉降量。

（4）預應力管道安裝

本項目橋梁預應力壓漿孔道預埋時，采用波紋管多段連接，為保證接頭質量，在接頭處使用外套套接，在接頭處和外套與接頭搭接處用防水膠帶纏繞結實。具有足夠的剛度和密水性，澆筑混凝土時，避免混凝土漿液沿縫隙滲入管道造成堵塞[3]。

波紋管安裝完成后，要在波紋管內穿入內管，作為襯芯，避免在鋼筋和澆筑混凝土施工時造成管道壓扁或破損，從而避免后期穿束時預應力鋼絞線發生穿不過的現象。

（5）混凝土澆筑

梁體采用C55（P8）混凝土，在混凝土澆筑前，應對支架、模板、預應力筋管道、鋼筋、混凝土材料、配合比、機械設備情況進行全面檢查。

澆筑主梁時特別注意底板應從靠近線路中心側朝外側澆筑，腹板應先澆筑靠近線路中心側腹板，然后在澆筑另一側腹板。

（6）支架拆除

各階段支架的拆除由技術人員指揮，內模板支架在強度達到設計強度75%，方可拆除，底板支架必須在張拉完縱向鋼束后及砼強度達到100%設計強度后進行。支架拆除時從兩端向中間拆除：①先旋松可調頂托，使模板脫落，拆除底模及方木;②從翼緣到底板依次拆除滿堂支架;③拆除縱向工字鋼[4]。

3結束語

在武漢武九北綜合管廊工程施工中選擇采用支架進行管廊橋施工，合理利用了既有構筑物作為支架基礎，減小了施工對環境的影響;通過嚴格的荷載試驗驗證了支架強度、剛度及穩定性，確保了施工安全，綜合效益顯著。

參考文獻

[1] 城市綜合管廊工程技術規范：GB50838-2015[S].北京：中國標準出版社，2015.

[2] 混凝土結構工程施工質量驗收規范：GB50204-2015[S].北京：中國標準出版社，2015.

[3] 城市橋梁工程施工與質量驗收規范：CJJ2-2008[S].北京：中國標準出版社，2018.

[4] 建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規范：JGJ166-2016[S].北京：中國標準出版社，2016.