机场互通立交桥的施工

摘　要：本文较详细地介绍了南京机场高速公路互通立交桥施工中，在任务重、难度大、时间紧、要求高的情况下，采取的有效施工措施，取得了显著效果。

关键词：互通立交桥　施工　措施　质量

1　工程概况

　　南京机场高速公路总体设计中，为了能与南京—高淳一级公路相接，在江宁县禄口镇，设置了机场互通立交桥。该工程南接新机场大门，横跨机场路，向东连续跨越禄口—铜山公路，秦淮河，泰淮河古道和大量渔塘地段。

　　桥梁荷载设计标准为汽车超-20级、挂车-120级，桥梁与路基同宽，其中主线为24.5m，单向双车道为12.5m，单向单车道为8.5m，设计时速为100km/h，单向双车道50km/h，单向单车道40km/h，最小曲线半径50m，最大纵坡3%，最大超高8%，抗震烈度为7度。

　　桥梁结构型式：上部结构为等截面箱形连续刚构，下部为钻(挖)孔桩基础，独柱桥墩。

　　因工程建设的特殊性，该桥分两部分施工，第一部分由南京机场高速公路建设指挥部负责建设管理，江苏省交通工程总公司负责施工，本文所述仅为这一部分的施工介绍。

　　互通分别由A-A、B-B、D-D、E-E、N-N五个匝道组成。桥梁布孔为：

1. A匝道桥+N匝道，右幅桥(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匝道桥+N匝道，左幅桥(3×25)+24.982+(23.938+25.451+25.440+25.172)+（4×25)+(4×25)+(2×20)+(6×22.5)

　　(3)D匝道桥(6×25)+(5×25)

　　(4)E匝道桥(2×20)+(5×20)+(5×20)

　　单幅累计桥长为1839.843m。

　　该工程是机场路中开工最迟的工程，为了不影响机场路通车后的整体视觉效果，根据指挥部的要求，互通要与机场路同步竣工，同步验收，因此在工期上也是机场路中最紧的工程。该工程于1996年5月25日竣工，历时7个月，计215d时间，不仅速度快，而且质量好，开创了机场路上的施工奇迹，被专家和领导誉为“精品工程”。

2　组织与安排

　　机场互通在机场建设指挥部的领导下，由E标监理组监理，江苏省交通工程总公司负责施工。

　　接到任务后，省公司成立了项目经理部，为了不辱使命组织了我公司实力最强，在箱梁施工方面有丰富经验的四个公司进入施工现场，经技术、设备、施工能力等几个方面的衡量，决定由六公司负责N匝道6#墩向西部及A匝道、B匝道两个匝道，由二公司负责施工N匝道6#墩向东部分，三公司负责E匝道，七公司负责D匝道，其中二公司施工任务最重。

3　下部构造的施工

　　本工程共有168根桩基础，其中120直径8根，180直径2根，其余均为150直径。因地质情况复杂，基岩起伏较大，采用传统的钻孔桩工艺，无法按工期完成施工任务。刚进入现场时，我公司曾先上4台钻机分别对N、D、E匝道做试钻孔，其中钻孔时间最长的一根桩达45d，因此后来经指挥部同意，除6根桩为钻孔桩外，其余全部采用挖孔桩施工。

　　挖孔桩工艺比较简单，而且成本比较低，一般每3～4人为一组，每天掘进深度平均2.0m，可采用砖护壁(支承桩)，也可采用混凝土护壁(摩擦桩)，因为挖孔桩对孔底情况清楚直观，所以，可对原有的钻探作一些补充，对桩长可现场确定，但最难掌握的是如何确定柱底的风化程度，经指挥部、设计院、监理组和施工单位再三商量、研究，在现场几次讨论，认为可从听声音、看裂隙发达情况等来定是否到达中等风化层。所谓听声音就是听挖出的岩石用锤敲击的声音是否清脆，断裂面是否新鲜。看裂隙发达程度就是要到孔底看裂隙宽是否小于2cm，裂隙间距是否大于20cm。

　　采用挖孔桩施工工艺，大大地提高了生产效率，缩短了桩基施工时间，为机场互通按期完工打下了基础。

4　墩身施工

　　因本工程所有桥墩均为独柱墩身，而且全是异形的，因此全部采用了新的大钢板、大模板，特殊加工，最少的模板只周转了二次，保证了外形的美观。

5　上部构造快速施工的措施

5.1 划小施工段落

　　经过以上安排和划分，使得单幅全长1839.843m的桥，划成了四段，最长的是二公司承担的施工段落，长750m(单幅长)，其它各公司承接的任务相应较小，只要二公司完成，其它各公司都不会有什么问题，因此二公司成了完成整个施工任务的关键。

5.2 细化计划

　　因二公司施工的32孔箱梁任务最重又因桥梁所跨越的地段原为渔塘，后填土又没有很好的压实，所以条件比较困难，施工环节比其它公司多，地基处理也比较困难，为了组织计划好该段落的施工，我们采用了网络计划，在制订网络计划时，每道工序按小时排，按施工工序、设备调动、拆除线路，画出网络图，然后进行网络优化，缩小自由时差，根据网络图，列出每道工序的最迟完成时间，并制成表格(见表1)，利于工人阅读，发给现场施工负责人贴在墙上，每天都及时检查当天的工作和昨天的任务
完成情况(见图1)。

图1　浇筑顺序图

编制日期：2月20日　　　　　　　　二公司机场互通施工计划表　　　　　　　表1

支架 来源	支架 启用 日期	浇筑 日期	地基 处理 日期	支架 搭设 日期	铺 底模 扎筋 日期	上 边模 日期	第 一次 浇筑 日期	第 二次 浇筑 日期	拆 边模 日期	拆 支架 日期	备　　注
现备	2月 20日	①	已结 束	已结 束	已结 束	已结 束	2月 21日	2月 25日	2月 28日	3月 3日	4孔立柱转④侧模转 ③
现备	2月 23日	②	2月 23日	2月 27日	2月 29日	3月 2日	3月 3日	3月 5日	3月 8日	3月 12日	2孔立柱转⑤侧模转 ④
现备	2月 28日	③	2月 28日	3月 6日	3月 11日	3月 13日	3月 14日	3月 19日	3月 21日	3月 26日	万能杆件3孔圆管柱1 孔侧模由①②转来
① 现备 两孔	3月 3日	④	3月 3日	3月 16日	3月 21日	3月 23日	3月 24日	3月 29日	4月 3日	4月 5日	支架由①转来4孔圆 管柱2孔侧模由②③
③	3月 26日	⑤	3月 26日	4月 3日	4月 8日	4月 11日	4月 12日	4月 17日	4月 20日	4月 24日	支架由③转侧模由④ 转
④	4月 5日	⑥	4月 5日	4月 7日	4月 11日	4月 13日	4月 14日	4月 16日	4月 19日	4月 23日	支架由②转侧模由④ 转2孔
④	4月 5日	⑦	4月 5日	4月 13日	4月 18日	4月 21日	4月 22日	4月 27日	4月 30日	5月 4日	支架由④转4孔侧模 由⑤转
⑤⑥ 及剩 余两 孔	4月 25日	⑧	4月 25日	5月 8日	5月 13日	5月 16日	5月 18日	5月 23日			支架由④⑤⑥转侧模 由⑥⑦转

　　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，侧模共10孔。

　　在表中可以看到计划从2月20日开始，实际施工到5月25日结束，经过三个多月的实施，执行情况是好的，只与计划相差2d。

5.3 加大设备投入

　　为了能完成任务，在机场互通上部箱梁施工中共投入军用贝雷约3500片，各类钢支撑支架1000多t，吊车14部，混凝土输送泵5部，拌和站4套，装载机4台。

6　提高箱梁施工质量的方法

6.1 施工测量

　　施工测量在互通施工中非常重要，互通施工是遍地开花，各干各的，最后拼成一个符合设计的图形，因此经理部对此非常重视，专门组织力量对设计院交下的导线桩座标点进行了加密，并使之组成了一个闭合的三角导线网，然后每2个月对网复测一遍，在导线网保持正确的同时，每个公司与公司之间接头处，进行互测，每根灌注桩的桩位采取自己放样，经理部复测、监理复测三级互检措施，确保万无一失。

6.2 支架搭架

　　箱梁的支架是确保箱梁施工总体质量的基础，因此必须有足够的强度和刚度，为了达到这一目的，公司采用了三种支架形式，第一种为满堂支架，即采用“门”式支架组成；第二种为型钢支撑，或4根钢管立柱支撑，用型钢作横梁，或用贝雷作横梁；
第三种，型钢或贝雷作支撑，贝雷作横梁，本工程大部分箱梁采用了第三种支架。

6.2.1 支架基础

　　根据不同的形式，我们采用了不同的支架基础。对于第一种满堂支架，采用了地基全面积处理，对支架基础进行了夯填，并在支架底垫了方木。对于第二种，采用了长为桥宽，宽为1.4m，厚为0.5m的条形地基，以上这两种形式不适于软基。第三种，采用了两头利用承台直接搭设支架，或只用一个中支点，该中支点可采用粉喷桩作地基加固，也可用木桩、灌注桩作地基加固(见图2)。

图2

6.2.2 预压和预拱度

　　在机场互通除采用灌注桩作基础的不需要预压外，其它都在支架基础或排架上进行了预压。支架基础预压是通过对箱梁、支架重量的计算，得出支架基础反力，并按反力的大小等荷载预压。对支架基础预压可加速支架的周转，减少支架因预压而等待的时间。

　　有关支架的非弹性变形可由预拱度来解决。

　　预拱度是通过试验得来的，在第一次箱梁浇筑以前，第一次预压是在支架进行的，在对支架加载之前应测一下底模线得曲线F1(x)，并记录下基底标高δ1，加载后再测一次底模线得曲线F2(x)，等沉降稳定后，卸载后再测底模线得曲线F3(x)，并记录下基底标高δ2。

?　Δ＝δ1-δ2为基底沉降。

　?F(x)=F1(x)-F2(x)+δ1(x)-δ2(x),为非弹性、弹性和沉降的总变形，也就是预拱度曲线，如果地基已经预压过，δ1-δ2=0，F1(x)-F3(x)为支架的反弹曲线。

6.2.3　卸架

　　机场互通的卸架比较有特点，这与其墩高达12.0m有关，因为人不易攀登到如此高度用手工拆除，所以想出了一次性拆架的办法。

　　在拆架前先将支架横梁用卷扬机扣牢吊于箱梁上，然后拆除砂筒，拆除支撑，将地面上清除干净后，用卷扬机徐徐将支架连同模板一起放下。

6.3　模板

　　模板决定混凝土表面的质量和混凝土的外形尺寸，在本工程施工中，外模全部采用了高强聚脂腹膜竹胶板，这种模板表面光洁度好、拼缝少，采用该模板浇出的混凝土表面光洁如镜，效果非常好。

　　内模虽然不影响表面的外观质量，但它影响箱梁内部的几何尺寸，进而影响箱梁恒载，而且跑模和漏浆影响混凝土的质量，因此内模也一样不可忽视。在本工程中，内模全部采用5cm厚的木板，外包沥青油毡，这样既可防止漏浆，又有利于内模拆除。

6.4 箱梁混凝土浇筑

　　箱梁混凝土分两次浇筑，第一次浇至翼缘板底肋板顶，第二次把剩余部分浇完，全部箱梁浇筑采用泵送混凝土。因采用泵送混凝土，而导致用水量、用灰量加大，混凝土收缩严重，给桥面浇筑带来困难，稍不留意，就会龟裂，所以桥面一般要做3遍以
上，并养护好。为了保证工期，混凝土采用了高配比的办法提高标号，一般第二次混凝土浇筑结束，7d即可达到设计强度，并可落架。7　安全施工

　　在机场互通的施工过程中，虽然工期紧，但自始至终强调文明施工、安全施工，经理部安全负责人经常同各公司安全员一起进行安全检查，在关键时刻还请总公司安全部协助检查，并认真落实整改，做到警钟长鸣。除此以外，互通下的禄口—铜山公路，为确保其安全畅通，专门设标志限高，派专人指挥交通。因此确保了整个互通施工过程中未发生一起安全事故。