城市高架桥跨线施工现浇支架施工技术

南京纬九路三期跨线桥总长967.5m，共计六联31跨，第一联为6×30m六跨一联，第二、五、六联为5×30m五跨一联，第三联为5×28.5m五跨一联，第四联为30 3×45 30m五跨一联，其中第四联为主桥。桥面总宽26m，双向六车道。箱梁施工采取逐跨现浇的工艺。主桥上部结构形式采用单箱四室斜腹板预应力混凝土箱梁结构，主梁中跨梁高2.47m，边跨梁高按圆弧渐变过渡由2.47m变到1.77m。

　　南京纬九路三期跨线桥在16#～20#墩范围内连续上跨秦淮河、凤台南路、宁芜铁路、宁芜公路、地铁1#线高架桥及通过小行车辆段高架桥、排洪干渠，每部分建筑物不但与本桥交叉，而且各自互相立体及平面交叉，跨线现浇施工场地非常狭小，安全防护极为重要。其中地铁高压线离箱梁底标高约1.9m左右，紧邻宁芜铁路的18#墩距离铁路的最近距离为3.95m，18#～19#墩梁段下又重叠下穿城市地铁高架桥及宁芜铁路、小行公路，如何在保证城市地铁、城市主干道及铁路干线安全运营的情况下进行现浇箱梁支架施工，同时本桥又基本涵盖了跨线施工的各种类型，本文通过把在现场施工中所得经验加以总结，以供同行借鉴。

　　根据交通组织原则确定本桥的交通组织方案如下：

　　⑴跨凤台南路。凤台南路为双向六车道，考虑门洞支墩所占位置，把双向六车道改为双向四车道，即布置四个门洞，净高5.5m，净宽布置原则为：1.5m人洞2×7.5m单向双车道1.5m人洞。

　　⑵跨宁芜铁路。根据铁路单线宽度≮4.88m和净高≮6m的桥梁限界要求，跨宁芜铁路门洞采取7m×6.5m的形式。施工前须提前向铁路主管部门申请“要点”，并根据铁路安全行车的要求加强线路防护，以确保宁芜铁路正常运营。

　　⑶跨地铁高架桥。根据地铁限界要求，采用净宽×净高=6.5m×6.7m的门洞形式。由于支架距离地铁高压线较近，因此支架搭设期间须提前联系地铁部门在夜间停电。

　　⑷跨小行路。因19#墩承台开挖及现浇支架施工均需要占用小行路一个车道，因此要对小行路实行交通管制，即实行单行道，仅供驶进小行的车辆通行，现浇支架预留的门洞净宽×净高=4.5m×4.5m。紧邻小行路和防洪渠的一条小路改道沿此路通行。

　　2.1本桥跨宁芜铁路施工方案

　　2.1.1 工程情况。本桥第四联的18#墩位于宁芜铁路与凤台南路之间的旱沟内。18#墩相关设计参数如下：

　　⑴桥墩基础为双排钻孔灌注桩基础，桩径1.5m。桩中心纵横间距分别为4m、5.5m。桩长50m。

　　⑵承台尺寸为8×6.5×2.5m（长×宽×高），桩中心距承台边距离为1.25m。经现场实测，18#墩承台边距铁轨最近距离为3.95m。

　　⑶桥墩为Y型薄壁墩，墩柱尺寸为2.5m×1.7m，中间薄壁为1m，并设0.2m圆倒角。桥墩上方设有系梁，其断面尺寸为1m×1.2m，系梁内配置预应力钢束。墩高19.752m。⑷铁轨顶面标高为10.693m，路基坡脚地面标高为7.69m，承台底面标高为6.5m。

　　2.1.2 线路加固。下部基础施工中为确保铁路行车安全，线路采用架设D型便梁的加固方案。由于承台顺线路方向长8m，考虑承台基坑开挖深度(4.2m)、坡度(1:1)及便梁支墩尺寸，选定24m长的D便梁。便梁两端设置C20混凝土支墩，该支墩沿铁轨两侧布置，尺寸根据火车荷载和地基承载力确定。

　2.1.3 路基加固。由于承台底距轨顶高差为4.2m，承台基坑开挖过程中有可能造成铁路路基坍塌；同时现浇箱梁的支架布置在铁路路肩及其边坡上，要求路基边坡必须有良好的稳定性。因此为防止承台开挖过程中路基坍塌，路基边坡采取高压旋喷桩进行加固，同时插入钢轨或槽钢。

　　2.1.4 下部基础施工

　　⑴桩基施工。钻孔采用回旋钻，钻孔前，须备有足够数量的粘土或膨润土，清渣后应及时补水。对于泥浆稠度，按通过的土层情况来决定。通过砂砾、砂、粉质粘土层时，并加大泥浆稠度，使孔壁坚实，以防止坍孔。

　　⑵承台施工。根据对18#墩承台位置现场实测，承台边缘距铁路路基坡脚较近，其最近距离为3.95m。铁轨顶面标高为10.695m，承台底设计标高为6.5米，开挖后基底距轨顶达4.2m。基坑开挖后在承台四周设置排水沟和集水井，以防止水流入承台施工范围。对基底清平后铺筑混凝土垫层，待达到一定强度后即可绑扎钢筋、立模、浇注混凝土。为保证靠近铁路侧填土密实，该侧面不立模，表面覆盖塑料布后即可灌注混凝土。承台施工完毕经监理检验合格后，基坑须及时进行回填。基坑回填须确保承台周围回填土密实，回填时每30cm一层，密实度要求达到95%以上。夯实机具采用小型电动振动夯。

　　2.1.5支架布置。根据铁路限界要求，跨宁芜铁路现浇支架采用7m×6.5m的门洞形式。选取了两种门洞形式进行比选后，考虑到形式二支墩人工拼装较为容易，地基处理较简单，承重梁滑移方便、安全，确定形式二[钢管（支墩） 工字钢（承重梁）]为跨宁芜铁路布置形式。支墩采取碗扣支架形式，沿铁路两侧进行布置，其宽度为2.4m，纵×横×高=60cm×30cm×60cm。支墩顶部摆放横向分配梁，然后再摆放I40a工字钢纵梁。最后工字钢纵梁上再搭设碗扣支架。路基边坡用混凝土做成阶梯状形式以利于搭设碗扣支架。

在跨宁芜铁路门洞顶I40a工钢正式吊装施工前，必须进行模拟吊装试验。试验的目的是实测吊装过程所需要的时间。模拟现场实际情况，特别是吊机的站位与支架高度要与实际情况相符合。试验时准确记录各种数据，以便于指导施工。

　　3.1 跨地铁高架桥的工程情况。主桥第四联18#～19#墩箱梁跨越地铁1#线高架桥，19#～20#墩箱梁跨越地铁联络线，其中第四联中线与地铁1#线交叉交角为46°。由于地铁接触网高压线电压为1500V，所以近距离跨越接触网的安全防护尤为重要。

　　3.2 施工方案。根据地铁限界要求，现浇支架采用两个6.5m×6.7m的门洞形式，中间支墩在地铁高架桥分支空档处布置5m宽的碗扣支墩，两侧布置2.4m宽的碗扣支墩，支墩顶部摆放横向分配梁，然后再纵向摆放I40b工字钢纵梁。对于地铁联络线，布置一个垂直净宽为6.5m的门洞，两侧布置2.4m宽的碗扣支墩，支墩顶部摆放横向分配梁，然后再纵向摆放I40b工字钢纵梁。支墩碗扣钢管步距纵×横×高=60cm×30cm×60cm。地铁高架桥跨小行公路门洞按单车道布置，布置形式为净宽×净高=4.5m×4.5m。两侧支墩采取碗扣支架形式，其宽度为1.2m，纵×横×高=60cm×30cm×60cm。支墩顶部摆放横向分配梁，然后再摆放140b工字钢纵梁。最后工字钢纵梁上再搭设碗扣支架。同时跨越地铁高架桥和宁芜铁路或小行公路区域采取双层门洞形式，第一层门洞为跨铁路或小行公路门洞，门洞顶部纵向摆放工字钢，然后在工字钢上再搭设碗扣支墩，钢管步距纵×横×高=60cm×30cm×60cm，其上再沿桥纵向摆放I40b工字钢纵梁，从而完成第二个门洞的搭设。

　　3.3 安全防护设计。现浇施工支架的纵梁建筑高度不能大于1.2m，只能选用工字钢，经计算选用I40b工字钢作为纵梁。

　　⑴搭设跨越地铁支架前，应事先与地铁管理部门协调，申请在夜间停止地铁电网的供电。

　　⑵对地铁接触网支柱设施采用油毛毡进行包裹防护。

　　⑶工字钢纵梁在高压线处底部挂设环氧树脂高压绝缘板，厚2～3mm，每mm防电击穿能力达1.64万伏。

　　⑷在碗扣支墩每侧埋二根接地线，接地线用φ12圆钢，接地极用角钢或扁铁，打入原地面以下3m。并在地面下50cm采用角钢连接所有接地极，以连成整体导电体，确保接地电阻小于10Ω（安好后要进行电阻测试），以消除接触网对支架的感应电。

　　⑸当搭设至地铁接触网高压线（额定电压1500V）高度以下2m时，及时在靠近高压电网一侧用绝缘板封闭隔离，并保证支架的任何部位与接触网带电体距离大于1m。距离高压线2m以外部分用竹胶板进行封闭隔离。

　　⑹工字钢就位后于其顶部满铺两层塑料布，防止施工用水流到高压线上。

　　⑺跨地铁联络线支架搭设时因其上无高压电网，不必采取绝缘防护，但同样要用竹胶板、安全网等封闭防护。

　　⑻在门洞上方及两侧用安全网进行封闭，以防坠物及材料侵入车辆限界。

　　⑼在桥梁施工期间，要每半个月一次，利用停电时间对门架绝缘防护进行安全检查，发现问题及时修补，以确保施工过程中的安全。

　　⑽接触网、地铁轨道等设施如发现有污染将由施工单位及时进行清除。

　　⑾支架搭设、拆除、混凝土浇注时，安排专人进行安全防护，同时监控支架的变形情况。

　　4.1跨河施工常见施工方案。跨河现浇支架通常采用钢管桩或钻孔灌注桩作为基础，钢管桩可回收，钻孔桩一次性投入，成本较大。在选择时须根据河流深浅、地质情况、施工难易程度、成本情况综合考虑。上部承重梁采用工字钢、贝雷梁、军用梁等既有制式器材，考虑到梁段成型后，承重梁拆除便利，承重梁一般采取下承式，在其上搭设钢管支架，除非满足河道通航要求。为减少水上基础的工程量，承重梁的跨度尽量发挥其承载力。

　　4.2 跨南河工程情况及施工方案。16#、17#墩分别位于秦淮河两侧的河堤护坡上，西边岸堤上为一简易公路，东边岸堤紧邻凤台南路。经现场实测，河道上口宽度为40m，施工时水位为7.597m。16#、17#墩墩高分别为19.998和20.587m。经河床覆盖物勘探，河堤坡角为片石混凝土基础，河心处回填物为片石，钢管桩基础难以实施，选用钻孔桩基础。对于承重梁，考虑到墩高在20m左右，结合河道宽度、吊车起重能力、拆除的便利性，所以梁部现浇支架采取下承式纵梁方案一跨跨越。

　　下承纵梁采用贝雷梁，贝雷梁两端的基础采用φ1.0m的钻孔灌注桩，承台两侧分别布置2根，和承台一起作为贝雷梁的基础。因承台设计标高较低，在承台上浇筑C25混凝土支墩，以保证施工期间跨河支架在河水面以上以及保证支架两端水平。钻孔桩纵向跨度为22.5m。在钻孔桩和承台支墩顶部铺设5根I56a工字钢，作为贝雷梁支点的横向分配梁，然后贝雷梁按两片一组用30T吊车进行吊装，共计33排双层贝雷梁。每组吊装到位后贝雷梁之间及时用自制的联结架联结。贝雷梁顶面横向铺设方木，最后在其上搭设碗扣支架。