城市高架桥穿越既有箱涵施工技术

城市高架桥穿越既有箱涵施工技术

张召峰

中铁十四局集团隧道工程有限公司 山东济南 250000

内容提要：本文以汽车南站站交通枢纽工程为背景，介绍了高架桥基础穿越既有箱涵的施工技术，减少桥基础施工对污水箱涵正常使用的影响，从而确保居民生活不受干扰，也为类似工程提供了参考。

关键词：城市高架桥穿越 箱涵 施工技术

1．引言

城市高架桥施工难免会给周围居民生活带来一定的影响，作为施工方，我们应考虑如何施工对周围居民影响最小，特别是市区内施工,地面下会有不同管线、管道、箱涵等,通过前期对地下管线、建（构）筑物的挖探，确定地下管线、建（构）筑物与高架桥基础的关系，在不影响地下管线、建（构）筑物的安全使用前提下，为顺利完成高架桥基础提供保障，也通过对箱涵的引排，达到双赢的效果，也为类似的工程提供借鉴。

2．工程概况

汽 车南站高架桥紧邻长株潭树木岭隧道汽车南站站，位于长沙市天心区内的先锋村及雨花区内的和平村。场地内现有中意一路、韶山路，道路沿线主要为交易市场、学校和弃土区。场地原始地貌主要为湘江河流冲积阶地，局部为剥蚀残丘、岗地，后受人工改造，现场地两端地形较平缓，中间部位隆起。各钻孔孔口标高为53.75～68.00m，先锋路高架桥设计起点为高升路，终点为洞和路，高架桥北幅桥全长375.81m，南幅桥全长534.33m,设计桩长37.2m，总桩长为1041.6m，其中5根桩基（S8#、S9#、S11#、S12#、S13#）需穿越原洞井河箱涵。平面布置图如下图1所示：

图1 高架桥桩基平面布置图

3.高架桥穿越既有箱涵施工技术

3.1施工工艺流程

高架桥基础穿越既有箱涵桩基施工工艺流程如下图2所示：

3.2施工方案

首先根据现场实际情况进行便道修筑，然后在每个墩位上进行钻孔平台的修筑，修筑平整后开挖泥浆池以及循环池，做好三通一平后进行测量放线、钻机就位，然后开始进行钻进，钻进到设计标高后下钢筋笼，进行混凝土灌注，灌注时要确保钢筋笼不上浮不偏位。

先锋路高架桥部分桩基穿越既有排水箱涵，排水箱涵为单排布置在先锋路～高升路段中线处，断面尺寸为B×H=7200×3000mm，涵底标高48.8m，箱涵顶埋深约3m，排水箱涵与先锋路高架桥桩基垂直断面关系如图3所示，平面位置关系如图4所示，箱涵结构为钢筋混凝土，此段桩基施工过程需提前破除箱涵顶板、隔墙及底板后施工桩基。

3.2.1桩基穿箱涵施工工艺

桩基范围内基坑开挖→箱涵顶板2.6m钢筋混凝土洞拆除→设置临时围堰、围堰内抽水清淤、破除中隔墙及底板→下外钢护筒（直径2.5m）→箱涵顶板钢筋与护筒连接→基坑回填压实→钻机就位→下内护筒（直径2.4m）→常规冲孔成桩→拔内钢护筒→钻机移位。

具体施工步骤如下：

（1）根据测量放点，按照1:1放坡开挖基坑至箱涵顶板，人工切割、破除顶板，直径为2.6m，将原箱涵结构钢筋外露部分实行中心对称切断，向洞四周上弯，见下图5所示箱涵顶板破除位置示意图。

（2）采用φ16螺纹钢焊接1.0m×1.0m×1.0m骨架结构，内装沙袋，通过吊车及人工配合设置临时围堰，后采用人工破除中隔墙及底板，箱涵洞口四周搭设四排加固支撑架，放置外护筒压至箱涵底板面，并将箱涵顶板钢筋与护筒焊接，人工破除底板，直径2.4m（内护筒比桩径大20cm），回填基坑至原路面标高并压实。见下图6所示加固支撑架、围堰平面示意图。

（3）放置内护筒至底板底不小于1.0m，内外护筒间填充粉细粘土并压实堵水，后进行冲击钻钻孔施工。见下图7所示放置内护筒示意图。

（4）钻孔完成后钻机移位，并进行灌桩施工。见下图8所示灌注砼施工示意图。

（5）灌桩后拔出内护筒，拆除箱涵内支撑。见下图9所示灌注砼施工完成后拔出内护筒示意图

施工要点如下：

（1）基坑开挖遵循分层分部开挖，回填采取封层回填压实，上铺2cm厚钢板；

（2）钢筋混凝箱涵顶板洞口直径为2.6m，为人工清理淤泥、打凿底板钢筋混凝土洞提供作业空间，临时围堰采用沙袋外加螺纹钢固定，宽度1.0m、高度1.0m,底板洞口直径为桩径加钢护筒厚度，即为2.4m；由于顶板开洞，削弱了顶板的整体性及承载力，需相应在箱涵洞口四周搭设四排加固支撑架，采用间距为400mm×400mm×600mm（竖向）、φ48mm的钢管立柱。顶板洞内钢筋应根据每根钢筋外露部分实行中心对称切断，向洞四周上弯。将外护筒与箱涵钢筋焊接后填充缝隙混凝土，混凝土强度等级应比原混凝土强度等级至少高一级，在桩身与新浇混凝土之间设置沉降缝；

（3）内外钢护筒，外钢护筒外直径为2.5m，经压入池内淤泥下至池底板面，上口高出顶板面200mm以上。内护筒内径比桩径大20cm，长度需视地质而定，但至少需压入池底板下口以下1m，为保证箱涵整体通水量，将内挖护筒间填充粘土阻水，同时外护筒永久埋置，内护套在混凝土施工完后拨出。

4．施工总结

通过对高架桥基础平面图的分析以及前期对地下管线、建（构）筑物的挖探，发现部分基础正处于箱涵位置，通过对箱涵结构的了解，仔细分析了如何施工才能即满足箱涵的使用功能，又能安全顺利的进行桥基础施工，通过对桥基础穿越箱涵施工技术的剖析，可以充分的掌握这项技术，也可为类似的工程提供参考。

参考文献

[ 1 ] 《公路与桥梁地基与基础设计规范》JTGD63-2007

[ 2 ] 《先锋路高架桥桩基础专项施工方案》

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