張 弛,龍莉波,陸 鍇,國文智
(上海建工二建集團(tuán),上海市 200080)
緯十一路橋現(xiàn)位于緯十一路與圍場河路交界處(見圖1)。
圖1 地理位置及現(xiàn)場情況
圍場支河為東側(cè)飛機(jī)跑道關(guān)鍵排水路線,來自東側(cè)飛機(jī)跑道的雨水經(jīng)過諸多明渠交匯于蓄水池,隨后通過水閘及圍場支河,排入圍場河,最后匯入東海(見圖2)。因此圍場支河在施工期間有排水與防汛要求,需要長期保持暢通?,F(xiàn)狀圍場河路為浦東機(jī)場飛行部土方卸土專用道路,因此圍場河路在施工期間需要長期保持暢通。本方案考慮以圍場支河以及圍場河路保通;圍場支河、圍場河過水?dāng)嗝鎸挾葷M足要求為方案的邊界條件。首先需要對橋梁進(jìn)行檢測,檢測合格后在南側(cè)加寬一座非機(jī)動車橋面。在北側(cè)加設(shè)一座機(jī)動車道橋面和非機(jī)動車道橋面。
圖2 待建橋梁示意與周邊視野
在橋墩上做蓋梁,蓋梁上鋪設(shè)預(yù)制裝配式的梁,梁上鋪設(shè)橋面板。挖土做排水管,用拉森鋼板樁加木支撐做臨時支撐。緯十一路橋結(jié)構(gòu)形式見圖3。
緯十一路圍場河橋址處,現(xiàn)狀已建3 跨空心板老橋,老橋橋面寬度16.5 m,不滿足50 m 規(guī)劃道路寬度的要求,老橋位于緯十一路北側(cè)機(jī)動車道的位置。根據(jù)檢測結(jié)果決定是擴(kuò)建還是拆除重建。緯十一路圍場河橋新建或拼寬橋梁擬推薦采用簡支剛接空心板梁結(jié)構(gòu),橋梁跨徑與老橋保持一致為13 m+16 m+13 m=42 m。橋面總寬度55 m。下部結(jié)構(gòu)采用排架墩和鉆孔灌注樁,兩側(cè)設(shè)置重力式橋臺。上部結(jié)構(gòu)采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心剛接板梁。橋梁外立面力求美觀,跨徑組合為13 m+16 m+13 m。長13 m 板梁梁高0.65 m,長16 m 板梁梁高0.85 m。單片預(yù)制空心板中梁寬1.25 m,邊梁寬1.475 m, 梁間通過寬 0.37~0.55 m 濕接縫橫向連接。部分區(qū)域的新建道路在現(xiàn)有老路基礎(chǔ)上進(jìn)行拓寬,橋梁在原有跨河結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改建或新建。為保證汛期的排水要求,均采用多跨簡支剛接空心板梁橋。緯十一路圍場河橋為三跨簡支空心板梁橋,橋面寬度約為16 m,橋梁跨徑符合圍場河規(guī)劃要求(見圖4)。該橋的橋梁面積約1 437 m2。
圖3 緯十一路橋結(jié)構(gòu)形式
圖4 緯十一路橋斷面示意圖(單位:mm)
橋墩采用多柱式蓋梁橋墩,立柱與樁間通過系梁連接。蓋梁、立柱、系梁均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。蓋梁高度1.2 m,立柱采用直徑800 mm 圓立柱,橋臺采用重力式橋臺與已建橋梁橋臺形式保持一致,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。樁基采用樁徑800 mm 鉆孔灌注樁。立柱間距3 m,橋臺采用輕型橋臺。
人行道欄采用鑄造石欄桿或者其他仿石材欄桿進(jìn)行適當(dāng)裝飾,選取具有良好的耐久性的建筑材料。橋面鋪裝:機(jī)動車道和非機(jī)動車道鋪裝總厚18 cm,上層10 cm 厚瀝青混凝土,下層8 cm 厚C50 混凝土調(diào)平層。人行道采用防滑地磚。
橋墩處為連續(xù)橋面,橋臺處設(shè)80 型鋼伸縮縫(橡膠伸縮縫,效果好但造價高);采用板式橡膠支座;通過橋面縱、橫向排水,并將水匯入路面集水井,不設(shè)排水管道;臺后機(jī)動車道范圍內(nèi)設(shè)置8 m 長搭板;加設(shè)燈光系統(tǒng)與緣石。
橋梁下部結(jié)構(gòu),橋墩、橋臺采用吊模、綁扎鋼筋、澆筑混凝土的施工方法。剛接空心板梁采用工廠預(yù)制,運(yùn)至工地現(xiàn)場預(yù)制吊裝就位后現(xiàn)澆橫向接縫施工方法。
橋梁上部結(jié)構(gòu)擬采用剛接先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板梁??招陌辶簶蛟诮Y(jié)構(gòu)性能和使用成本上均有明顯優(yōu)勢。其中,10 m 板梁梁高0.55 m,13 m板梁梁高0.65 m,16 m 板梁梁高0.85 m。單片預(yù)制空心板中梁寬1.25 m,邊梁寬1.475 m,梁間通過寬0.37~0.45 m 濕接縫橫向連接。
采用鑄造石欄桿或者其他仿石材欄桿進(jìn)行適當(dāng)裝飾,選取具有良好的耐久性的建筑材料。機(jī)動車道和非機(jī)動車道鋪裝總厚18 cm,上層10 cm 厚瀝青混凝土,下層8 cm 厚C50 混凝土調(diào)平層。人行道采用防滑地磚。橋墩處為連續(xù)橋面,橋臺處設(shè)80 型鋼伸縮縫。采用板式橡膠支座。通過橋面縱、橫向排水,并將水匯入路面集水井,不設(shè)排水管道。搭板:臺后機(jī)動車道范圍內(nèi)設(shè)置8 m 長搭板。鋼筋混凝土泄水管。建議用U 型鋅鐵皮式伸縮縫(其上依次貼式防水層、混凝土保護(hù)層、瀝青混凝土)。剛接空心板梁采用工廠預(yù)制,運(yùn)至工地現(xiàn)場預(yù)制吊裝就位后現(xiàn)澆橫向接縫施工方法。橋梁下部結(jié)構(gòu),橋墩、橋臺采用吊模、綁扎鋼筋、澆筑混凝土的施工方法。
圍場河過水?dāng)嗝鎸挾葷M足要求為方案的設(shè)定條件。根據(jù)過水?dāng)嗝鎸挾炔煌瑪M定兩個方案,方案選用以過水?dāng)嗝鎸挾扰c業(yè)主運(yùn)營部門匯報后確定。非汛期施工為本方案設(shè)定條件。
分區(qū)施工圍堰是為了保證主河道施工期間滿足20 m 寬以上的過水?dāng)嗝娴囊螅ㄒ妶D5)。
圍堰形式為9 m 長拉森鋼板樁圍堰(156 m)與土石袋圍堰(40 m)。采用拉森鋼板樁圍堰的原因是機(jī)械施工的效率為12 m/d,大于人工土石袋5 m/d;采用土石袋圍堰的原因是現(xiàn)有橋梁下方無法施工拉森鋼板樁。根據(jù)是否共用河中間的圍堰為區(qū)別,有兩套施工流程。
圖5 圍堰法工藝(單位:mm)
工程影響范圍內(nèi)(包括新建橋臺及圍堰)河道漿砌片石護(hù)坡拆除,施工完畢后予以恢復(fù)。共計拆除沿岸102 m,恢復(fù)24 m,見圖6(a)。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁 PHC 排布見圖6(b)(樁參數(shù):φ400 mm,C80,長 25 m ,間距 2.5 m)。
圖6 現(xiàn)場場地處理方案
根據(jù)是否共用河中圍堰,有兩套施工流程(見圖7)。
方案一分三個階段。第一階段(94 d),近圍場河路一側(cè)區(qū)域施工;圍堰施工;鉆孔灌注樁施工含養(yǎng)護(hù);墩臺、立柱、蓋梁施工;圍堰清除。第二階段(94 d):另一側(cè)區(qū)域施工;圍堰施工;鉆孔灌注樁施工含養(yǎng)護(hù);墩臺、立柱、蓋梁施工;圍堰清除。第三階段(58 d):吊裝、鋪裝、安裝:58 d;板梁吊裝;搭板施工;道路鋪裝、設(shè)施安裝。
圖7 圍堰形式
方案二也分三個階段。第一階段(94 d):近圍場河路一側(cè)區(qū)域施工。圍堰施工;鉆孔灌注樁施工含養(yǎng)護(hù);墩臺、立柱、蓋梁施工;圍堰清除;第二階段(86 d):另一側(cè)區(qū)域施工;圍堰施工;鉆孔灌注樁施工含養(yǎng)護(hù),墩臺、立柱、蓋梁施工;圍堰清除。第三階段(58 d):吊裝、鋪裝、安裝;板梁吊裝搭板施工;道路鋪裝、設(shè)施安裝。
根據(jù)已有圖紙統(tǒng)計工程樁數(shù)量?,F(xiàn)有橋梁采·用樁徑800 mm 的鉆孔灌注樁。樁長42 m(橋墩下)的12 根和樁長43 m(河中系梁下)的8 根。預(yù)估新建樁基統(tǒng)計方案。也采用樁徑800 mm 的鉆孔灌注樁。樁長42 m(橋墩下)的28 根和樁長43 m(河中系梁下)的 44 根(見圖8)。
圖8 樁基施工
鉆孔灌注樁施工采用GPS-10 型鉆孔樁鉆機(jī)2臺,含養(yǎng)護(hù)的絕對工期30 d。
道路鋪裝及道路設(shè)施均可以采用吊機(jī)裝配式吊裝或架橋機(jī)架設(shè)見圖9。
圖9 道路鋪裝及設(shè)施
本標(biāo)段橋臺后地基處理采用PHC 管樁三角形滿堂布置間距2.5 m,樁長25 m,樁徑400 mm,C80 高強(qiáng)度混凝土。共計268 根樁。 PHC 管樁采用靜壓施工,擬采用 2 臺 ZYC600B-B 型壓樁機(jī),絕對工期20 d。樁頂設(shè)1.1 m×1.1 m 樁帽,上鋪褥墊層(見圖10)。
圖10 橋臺后地基處理(單位:m)
褥墊層采用40 cm 厚碎石回填,內(nèi)夾兩層雙向鋼塑格柵,上鋪一層土工布,最后用二灰分層填筑,逐層均勻填壓密實,分層厚度不大于20 cm,回填至路床底。
快速圍堰配合簡支裝配式的橋梁,不僅建造快速,與裝配式結(jié)合使用大大節(jié)省工期,滿足整個場地內(nèi)的道路通行,而且造價相對低廉(見表1)。
表1 工程造價
采用拉森鋼板樁與砂土袋分區(qū)圍堰的方法,可以保證在不停航與防汛要求下滿足橋梁的快速施工。結(jié)合采用吊裝或架橋機(jī)鋪設(shè)橋梁板等混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件。造價合理,工期大大降低,同時滿足河流上不停航和汛期防水要求。橋梁結(jié)構(gòu)形式既可以采用裝配式簡支,也可以采用箱梁裝配。