公路桥梁和立交桥防水

公路桥梁和立交桥防水（共5篇）

公路桥梁和立交桥防水 篇1

1 桥梁防水系统的设计

桥梁防水系统的设计, 就是设法将水与混凝土隔离, 使水不能进入混凝土本体, 尤其不能进入裂缝中去。系统包括以下几方面:

1.1 混凝土本身的自防水

混凝土经常接触水的部位都要设计为防水混凝土, 保证本身的密实性和防腐蚀的性能, 尤其是桥面和下部结构水位浮动的部位。在混凝土中加入粉煤灰或超细粉等可以减少水泥带入的碱量, 加入钢纤维聚丙烯纤维可以对膨胀、开裂起到阻裂作用, 并具有很好的抗渗能力, 达到自防水的基本要求。

1.2 桥面防水涂层

无论桥面混凝土施工质量如何好, 均不能完全保证不开裂。所以桥面水泥混凝土铺装层上面必须设置防水层。防水层不但本身要起到防水作用, 而且要求其与水泥混凝土和沥青混凝土都有很好的亲和性, 附着力好。

1.3 伸缩缝的防水

由于伸缩缝的形式及安装质量问题, 造成该部位最容易损坏。除了毛勒缝、仿毛勒缝之外, 对伸缩量小于5cm的小变位伸缩缝, 采用聚合物改性沥青弹塑体填充式伸缩缝, 也能成功地解决伸缩缝漏水的难题。

1.4 桥面雨水孔与水落管

桥面雨水孔与水落管的设置应该像屋面一样的严格, 但是无论设计还是施工, 都容易忽略。常见的问题主要表现在下面几点:收水口小, 不能及时将水泄走;收水口标高高于周围标高, 造成积水;收水口高出水泥混凝土表面, 而且周围混凝土不密实, 造成管周围漏水;出水管过短, 发生尿檐现象, 从而导致收水口周围以及边梁外侧混凝土的破坏。

1.5 栏杆外侧与人行道的构造

栏杆外侧应设计为光滑的表面, 底面设有止水槽, 雨水能很快地顺外侧流向地面, 而不应再流向边梁。设有人行道的桥梁, 人行道的防水也不能忽视, 防止雨水渗流到主梁。但有些设计忽略了这一点, 雨水从人行道缝隙渗漏, 沿外侧漫流, 从而造成边梁翼板及外侧的污染和腐蚀, 所以边梁外侧首先破坏。

1.6 梁端和帽梁的防水

由于伸缩缝很难保证完全不漏水, 而伸缩缝的漏水对梁端和帽梁的损害又非常严重, 所以, 对梁端和帽梁顶部也要进行防水处理。

2 桥面铺装防水的主要方法

目前国内尚缺乏系列化的专用桥面防水材料, 更没有严格规定评定桥面防水材料性能的技术标准和方法。因此, 优选、确定防水材料显得尤其重要。

2.1 几种常用的防水材料性能:

2.1.1 聚氨酯弹性防水涂料。

以聚氨脂为主体配合其他材料, 有甲、乙两种组合而成, 固化后形成富有弹性的橡胶状防水层。其优点:耐高温、本身防水性能好, 耐老化性能好;缺点:对基层干燥度要求高、与沥青混和料的亲和性差, 易出现层间分离, 使沥青铺装脱落, 而且造价高。无论从效果方面还是成本方面都不可取。

2.1.2 环氧胶乳防水涂料。

为环氧树脂乳液和氯丁胶乳的混和体。优点:与水泥混凝土的亲和性好, 有延展性, 造价适中。缺点:与沥青混和料的亲和性差, 易出现沥青混凝土的拥包、脱落。因为其半透明略显白色, 可以用作边梁外侧的涂层以及下部结构的防水涂层。

2.1.3 阳离子氯丁胶乳沥青防水涂料。

主要成分为氯丁胶乳、石油沥青和水以及配套材料。对基层的干燥度要求低, 能适应气温较低季节施工, 雨季施工必须在施工后10h之内无雨, 否则应补涂。目前这种材料耐高温性能稍差, 对水泥混凝土面层的附着力不够稳定, 而且完全人工操作, 占用工期时间较长。

2.1.4 聚合物沥青桥面防水涂料。

该产品以复合离子型乳化沥青、橡胶、树脂改性剂为主要原料构成的单组分水乳型防水涂料。

2.1.5 PC橡胶防水卷材防水层。

该产品可以做成lmm以下薄膜, 用本身液体涂料粘结到基面上。具有较好的粘结强度, 即可以自粘又能与混凝土表面进行粘结, 还能与沥青混合科牢固地粘结。其低温性能尤其好, 在-40℃温度下1h绕φ10mm金属丝对折无裂纹。施工速度快, lh以后即可放行。目前此种材料还没有大量地使用, 积累资料不多。

2.2 防水涂料的施工要点

2.2.1 涂料对水泥混凝土铺装要求必须达

到强度指标, 牢固, 密实, 任何防水材料都必须涂在合格的基层上, 表面必须平整、粗糙, 不能有钢筋等尖锐突出物, 并且无垃圾、元浮灰、无松散、无浆皮、无污染, 乳液类型的涂料, 可以用水冲洗后施工, 表面基本干燥、无积水就可, 湿度大的部位可用强力吹风机或空气压缩机吹于。

2.2.2 防水涂料本身的性能是关键, 必须保

证在沥青混和料和水泥混凝土之间起到牢固的粘结作用, 材料本身必须满足在160℃高温下不流淌的要求。所以必须选择优质的防水材料。

2.2.3 乳液性质的防水涂料, 高温天气应避

开中午施工, 以避免形成气泡, 一旦形成气泡, 立即进行处理, 赶平后不影响粘结力。

2.2.4 收水口部位及阴阳角处应作特殊处理。

2.2.5 在防水层没完全干透之前, 禁止车辆通行。

在摊铺沥青混和料时, 应及时检查被损坏

的部位并立即修补。

2.3 桥面防水涂层的质量要求及控制

涂料的基本要求是“牢、薄、透、匀”。防水层不但本身能防水, 还要有延展性, 当基面产生微小裂缝后防水层不被拉裂, 而且必须与上下基面牢固地粘结, 在车辆荷载作用下不产生滑移现象。所以必须非常均匀地施作一薄层, 总厚不宜超过lmm。

2.3.1 对防水材料必须进行检验。

每一批量都应抽检, 重点抽检其耐热性以及粘和性, 必须满足160℃不流淌的条件。还应进行外观检验, 发现异常立即停止使用。

2.3.2 对基面应进行严格地检查验收, 不允许有任何不合格的地方。

2.3.3 施工时应及时检查有无空鼓汽泡、脱落、翘边等现象, 以便及时处理。

2.3.4 在摊铺沥青混和料时, 应随时检查有无损坏的地方, 及时进行修补。

2.3.5 沥青混凝土施工完成冷却后, 可作行走刹车实验, 桥面铺装层应无脱粘起翘现象。

2.3.6 重点检查伸缩缝、收水口部位的质量。

3 工程案例

广佛放射线位于广州西部, 横跨珠江干流, 桥梁结构为连续箱梁, 桥面铺装为:C50水泥混凝土桥面板+YN高分子聚合物防水涂料+中粒式改性沥青砼AC-20I (厚4cm) +细粒式改性沥青砼AK-13A (厚4cm) 。在水泥混凝土桥面板终凝前, 用扫帚在混凝土表面进行有规则的、均匀的拉毛处理。防水层施工前, 用硬扫帚将细石、浮尘扫掉, 用高压吹尘机将浮灰吹干净, 待桥面水泥混凝土铺装基本干燥, 含水率不大于15%后, 分两次喷涂防水层。第一层防水层施工时将喷枪从工作面一侧向另一侧依次循序均匀喷涂;经检查第一层防水层涂料实干后再进行第二层防水层施工 (20℃气温下, 二次喷涂时间相隔一般为24小时) 。经二次喷涂后的涂层厚度在1.0~1.5mm。在施工过程中, 如发现局部喷涂不均匀时, 可以用涂刷及时进行修补。该工程2005年2月完工, 至今使用期已达3年半, 未发现沥青面层推移、开裂等病害, 进入箱梁内观察, 未见渗水或潮湿现象, 可见, YN高分子聚合物防水涂料在短期使用效果尚可, 而长期效果则有待观察。

4 结论

桥梁防水对桥梁的安全性、耐久性有重要的作用, 当前, 对桥梁防水的研究和施工方法较多, 考虑到广州的气候和交通情况, 选用高分子聚合物防水涂料进行实践, 短期内取得了良好的防水效果。

责任编辑:杨帆

公路桥梁和立交桥防水 篇2

根据调查结果, 桥梁因水而引发的破坏主要集中在以下几个方面: (1) 桥梁桥面板的冻害; (2) 桥梁伸缩装置附近容易滞水; (3) 受损的防水层劣化现象严重。

根据调查, 可以得出以下几点结论: (1) 随着使用时间的延长, 多数桥面防水层功能下降; (2) 70%的桥梁桥面不能满足防水层拉伸粘结强度的要求; (3) 混凝土表面的冻害是导致防水层功能降低的重要因素。

2 日本寒冷地区桥梁防水需解决的课题

确立适合寒冷地区的防水设计和施工方法, 以避免雨水侵袭和冻融破坏对桥梁的影响, 成为当务之急。需要解决的课题有:

1) 由于温差大, 铺装层材料性能降低对防水材料会造成影响。

2) 确保-20℃低温下, 防水材料的性能, 特别是抗冻融性。

3) 混凝土桥梁容易出现冻害的部位的处理方法。

4) 保证桥梁桥面排水功能。

桥梁防水不应只关注桥梁防水层, 应确立铺装、防水、排水一体化的桥面防水系统。

3 桥梁防水维修工程

为了获得寒冷地区桥梁防水维修工程研究课题的基础资料, 对北海道内的某桥梁工程进行了试验施工。

3.1 施工材料

根据现场调查, 采用两层防水层的复合防水做法是合适的。

复合防水做法的关键是第一道和第二道防水要有相容性, 要选择能浸渍混凝土桥面表面, 且能与沥青铺装材料粘结的防水材料。故而, 考虑上层采用沥青系涂膜防水材料, 下层选用浸透性树脂防水材料。

3.2 施工工艺

主要的施工工艺流程:基层处理→第一道防水层施工 (浸透性防水材料涂布) →第二道防水层施工 (涂膜系防水材料涂布) →铺装面层。

3.3 施工注意事项

混凝土桥梁的冻害劣化和滞水部位表面浆化等问题, 不仅对防水层粘结性影响很大, 而且会降低防水层耐久性, 因此, 需要除去冻害部位和灰浆化层。

实验证明, 由于除去了冻害部位, 防水层的浸渍性和粘结性均大大提高。

4 结语

目前, 寒冷地区的混凝土桥梁桥面防水层性能检测也是依据《道路桥板防水指南》进行。因此, 制定适合寒冷积雪地区的混凝土桥梁防水层材料及施工等的检测方法, 是今后需要解决的工作。

公路立交桥方案设计分析 篇3

关键词：公路立交桥,设计方案,技术参数,结构选型

城市公路立交桥的主要作用就是为了将交叉路口中的车辆进行合理分流, 以保证交通顺利进行, 避免出现交通拥堵问题。公路立交桥的结构特点决定了其在进行车辆分流时能够使车辆的直行、转弯、掉头都不在同一个平面上交叉进行, 从而使各个车辆能够各行其道, 互不干扰, 从而实现立交桥的车辆分流作用。在对公路立交桥进行设计时, 需要注意考虑到设计方案的合理性、功能性、可行性、经济性以及美观特征等问题。除此之外, 还应当注意车辆通行匝道路线的特点对立交桥设计的要求以及桥下的交通需求等问题。以下本文中笔者结合自己的设计经验来对公路立交桥方案设计进行了简要探析。

1 公路立交桥的设计方案特点

目前我国大多数城市都面临着严重的交通拥堵问题, 为了应对这一问题, 大力兴建公路立交桥, 优化立交桥的设计方案, 提高立交桥的整体功能性就成为了当前市政建设的重要内容。而在城市规划中, 公路立交桥的设计往往会受到各种因素的影响, 如地形、周边道路和环境等, 从而使得公路立交桥设计具备了下述几个特点:

1.1 由于公路立交桥大都是在原有的城市主干道交叉口处进行

设计修建的, 因此为了不影响原有主干道的通行能力, 在进行设计时需要使立交桥跨越在原有道路上, 这就要求立交桥需要具备较强的抗扭刚度和强度, 并且整体性要好。设计施工的工期一定要进行有效控制, 不能占用太长的施工周期, 以免影响城市交通的正常运行。

1.2 因为公路立交桥的施工范围有限, 受地形、道路以及建筑

等影响, 不能采用较大半径设计, 而应当以较小的半径, 多设置弯道、坡度以及斜桥等结构形式来实现车辆转向分流的目的。

1.3 一般来讲, 公路立交桥可以代表着一个城市的形象特征,

因此在设计中还要考虑到所设计的公路立交桥是否能够满足城市景观需求, 以及其是否与城市整体环境的规划设计相协调。所设计的公路立交桥结构要造型优美、线条流畅, 达到一定的艺术效果。

1.4 受交通压力的影响, 城市的公路立交桥建设施工的周期较

短, 为了在保证工程质量的前提下按时完工, 在设计中就要充考虑采用工期较短的设计手法, 通常会运用等跨径的桥跨设计方式, 并且尽可能的将每个桥跨之间的结构形式设计成统一的形式, 这样方便施工中采用统一的施工技术和管理方式, 能够加快施工进度, 保证按时完工。

2 立交桥桥梁结构的选型分析

立交桥桥梁结构的选型除了应满足视距、净空的要求之外, 也要满足外形美观的要求, 做到构造新颖、结构轻盈和多样化, 使得桥梁成为同立交线路完美协调的景点。立交桥桥梁上部结构的截面形式主要包括预制装配式空心板、箱形梁及T梁。预制装配式空心板具有安装架设方便、施工制作容易、桥下平整美观及建筑高度小等优点。预制装配式空心板的使用跨度为16-20米, 梁高在0.8-1米, 中间空心为矩形或圆形的桥梁。预制装配式空闲板广泛应用于城市立交中, 但是由于其横向缝连接性的薄弱, 使得其横向结构不具有整体性, 易发生单板受力的情况, 从而导致板的裂缝和损坏。在早期的立交设计中, 因T梁具有可配置装配、施工周期短和工程造价低等优点, 而被广泛的应用。经过多次实践的优化比选, 主跨>25的异型段桥和曲线桥采用的是现浇预应力砼连续箱梁;主跨≤25m的异型段桥和曲线桥, 采用的是现浇普通钢筋砼连续箱梁;而直线段桥则采用的是预制预应力砼大空心简支板梁, 随之设置桥面连接板。

3 立交桥中曲线桥梁设计位置分析

立交桥在设计中的关键环节即是对立交桥桥梁位置的的选择和确认, 立交桥的选择内容很多, 其发展的前景也被十分看好, 但在实际的公路建设和工程当中, 对于制约线形工程的作用最为明显。一般情况下, 立交桥的设计在确定时必然要考虑到方方面面的交通问题。立交桥的位置不会对公交线路的交通其产生影响, 至少要能够在一定的范围内对其构成较大的价值, 立交桥建设的内容和可行性分析时, 还要考虑到跨线桥能够在设计年限内满足主线和被交路的使用需求。立交桥指的是匝道和主线或者被交路相交而设立的桥梁。选定匝道线形的选定时, 应充分考虑桥梁实施的必要性和可能性。

高速公路主线与既有道路交叉采用何种形式跨越, 不能片面考虑减少主线工程量、压低路基高度, 而应采用主线下穿, 既有道路上跨的方案。实际表明:压低路基上跨方案并不一定经济, 且会给施工造成困难, 对地方交通和城镇规划、经济发展不利。如果路段有多座分离式立交采用道路上跨方案, 严重影响城镇经济的开发。因为这样布线, 将一块完整地块, 分割成互不相连的四小块, 使行人、车辆来往极为不便, 土地难以开发利用。

在长期的设计实践经验中我们可以得知, 对于城市中一些车流量并不是太大的地段, 或者没有发展规划的地段, 不能为节省施工成本而设计成低跨的结构, 而应当以上线下穿, 既有道路上跨的设计方案。若该地段的道路交通压力一般, 则跨越的高度需要结合当地各方面因素考虑来确定最佳的设计方案。而在设计方案中, 无论是既有道路上跨桥的桥宽, 还是高速公路主线桥跨越既有道路的桥梁布孔, 都应留有余地, 便于既有道路将来的拓宽改造。

4 立交桥中曲线桥梁设计材料分析

立交桥的施工材料设计也是设计方案中的一个重点问题。由于立交桥梁大跨径桥梁的底板或顶板与立柱连接的角节点对刚度的要求很高, 因此, 在结点内应加设梗腋设计, 改善内部的受力情况, 方便施工的进行。另外, 在结点的外缘, 钢筋的使用应绕过结点方可加以固定。目前对线形要求很高的立交桥梁大跨径桥梁的设计时通常采用横向式的结构选择, 因为桥梁净跨径对于设支座的桥梁为相邻两墩、台身顶内缘之间的水平净距;对于不设支座的桥梁 (如拱桥、刚构桥等) 为上、下部结构相交处内缘间的水平净距影响很大, 所以选择横向式结构可以节省供料, 并且能够很大的增加其安全性能。

5 结论

综上所述, 在城市的公路立交桥施工方案设计中, 需要考虑到较多的影响因素, 注意体现立交桥设计方案的特点, 合理选择立交桥的结构形式, 并对桥梁的设计位置进行优化设计, 设计使用最佳的施工材料, 以完成具有功能强大、外观优美、经济实用等特点的公路立交桥设计方案。

参考文献

[1]崔巍.城市立交桥设计分析[J].建筑设计管理, 2010 (3) .[1]崔巍.城市立交桥设计分析[J].建筑设计管理, 2010 (3) .

公路桥梁和立交桥防水 篇4

尧上公路立交桥位于K27+785铁路道口附近。本桥孔跨布置为5×20 m简支预应力混凝土空心板梁,桥梁全长122.25 m,台后两端改移道路顺接原有道路。与黔桂铁路交叉里程为DIK28+100 (K0+245.3),1#墩和0#台之间一孔梁跨越黔桂铁路正线单线股道,3#墩和4#墩之间一孔梁跨越焦柳铁路正线单线股道。均为钻孔基础,桥台为U型台。

架设0#台和1#墩之间一孔梁跨时需封锁黔桂铁路,需要对接触网断电,接触网供电回流线绝缘处理,封锁架梁时卸下回流线。架设3#墩和4#墩之间一孔梁跨时需封锁焦柳铁路正线。

2 施工设计

2.1 20 m梁跨既有线架设施工方案

2.1.1 20 m梁外观尺寸及各项参数

本桥20 m箱梁均采用现场预制,梁高0.9 m,其中中梁宽度1.5 m,边梁底部宽度1.5 m;边梁上部宽度2 m。钢筋混凝土结构的密度取2.65 t/m3'其中两片边梁设计方量均为12.56 m3,共重12.56 m3×2.65 t/m3=33.28 t,两片中梁设计方量均为11.563×2.65 t/m3=30.63 t (现场实际施工时边梁灌注砼14 m3,封端m砼0.26 m3),在吊装的时候按照最重的边梁重量(14.26×2.65=37.78t)计算吊装,横断面尺寸如图1所示。

2.1.2 架梁前准备工作

(1)复核支座垫石标高及跨长,在桥台上放样出支座的“十”字线,画出橡胶支座的边框线,并用墨线弹出来。

(2)架设前将墩、台顶支座垫石处清理干净,用干硬性水泥砂浆抹平(1～1.5 cm厚),并使其顶面标高符合设计要求。

(3)在预应力空心板梁正式吊装施工前,项目部技术组及架梁配合工班组要严格按照设计要求进行桥梁支座定位、安放、固定,待监理工程师验收合格后,方能进行下一步的梁片吊装作业。

(4)检查预制梁成品尺寸及质量,在梁底侧面用线笔标出支座的中心线。如有超限立即处理。

(5)平整场地,平面尺寸满足架梁方案中汽吊摆放的要求。

(6)汽吊提前一天进场,将箱梁吊至5#台和4#墩跨存放,底部垫枕木堆放,梁端距既有线中心7 m,待封锁点得到后即可进入架梁状态。

(7)封锁前2 h 220 t吊车进入预定位置。

(8)施工前按照规范要求,确保桥面铺装层和梁顶板厚度,根据各片梁拱度值、梁顶板厚度及墩顶支承垫石高度对各孔梁进行配置。施工中要严格按计算配置的梁号顺序进行架梁。

(9)架梁前对现场的吊车司机,指挥人员进行安全培训,并做好交底记录。施工时要统一着装,佩戴安全帽,高空作业人员佩戴安全绳,并将现场用安全警示带围护起来,禁止闲杂人员进入施工现场。

(10)架梁施工0#台至1#墩跨需封锁黔桂铁路,接触网断电,卸下接触网供电回流线,并对桥梁下方接触网拉线进行绝缘防护处理;架梁施工3#墩至4#墩跨需封锁焦柳铁路,提前与柳州工务段及柳州供电段做好协调工作,提前做好安全防护措施。

(11)现场备有100根枕木,封锁开始后,准备18个民工配合完成220t吊车支腿抄垫工作。

(12)吊车准备4台,2台220 t,2台为70 t吊车,使用前调试都已合格。封锁施工的各种安全防护措施和防护用品已备齐,安排好现场防护员和驻站联络员,明确各岗位职责。

2.1.3 架梁设备

架设3#墩至4#墩跨和4#墩至5#台采用3台汽吊和一台运梁平板车进行架设,汽吊分别为1台220 t汽吊和2台70 t汽吊。架设其余三跨采用4台汽吊、1台运梁平板车和1台梁上运梁平车进行架设,汽吊分别为2台220 t汽吊和2台70 t汽吊,每次摆放吊机时,均由吊装公司的技术人员和施工单位技术人员按照吊车摆放位置图纸进行安排。

2.1.4 20 m梁架设施工作业流程

本桥20 m梁总共20片,10片边梁和10片中梁。架梁需要3个封锁点,封锁黔桂铁路每个封锁点架设2片梁,每个封锁点封锁时间为120 min (封锁焦柳铁路每个封锁点架设4片梁,每个封锁点封锁时间为120 min)。该桥预应力空心板梁吊装计划采用4台全地面起重机、1台运梁平板车和1台梁上运梁平车共同配合,其中1#220 t汽吊完成从运梁平板车卸梁往梁上运梁平车装梁作业,2#220 t汽吊从梁上运梁平车取梁,后吊梁、送梁、落梁吊装作业。

2.2 20 m梁跨既有线段铰缝和桥面工程施工

2.2.1 铰缝施工

跨既有线20 m梁部架设施工完成后,可以进行铰缝施工。做好模板,用铁丝将其固定于预埋钢筋上或用直径10 mm的拉杆固定模板。待模板工程检查合格后,开始浇筑C40混凝土。混凝土一次浇筑成型,人工插入式振捣器捣固,均匀振捣密实。在混凝土灌注过程中,随时观察模板,振捣器不得过于猛烈地撞击模板。

2.2.2 桥面工程施工

(1)待铰缝施工完成后,桥面系施工开始,包括防撞墙施工、桥面系施工、防落网安装。这几处施工时,影响既有线行车,但不封锁、不限速。

(2)跨既有线段防撞墙共长122.25×2=244.5 m,结构高度为86.5 cm,宽50 cm,C25混凝土共计71.8 m3,钢筋11.3 t,每侧一次浇筑成形。防撞墙的结构、尺寸要符合以上设计要求,顶面成形后要平直顺畅,砌筑后应及时覆盖洒水养护。同时要按照设计要求预埋泄水管,泄水管安装的位置要准确,与墙体钢筋位置冲突时,可以适当调整泄水管的位置。防撞顶部要预埋防撞钢管连接钢件。

(3)桥面系施工时,先按照《黔桂施桥参07》铺设10 cm×10 cm直径10 mm钢筋网,同时在0#台、5#台侧安装7m长CD40型伸缩缝。待报检合格后,开始浇筑C40聚丙烯纤维混凝土,共计88 m3。

(4)防落网在防撞墙施工完成后开始安装,安装时防止跌落,要用麻绳将其拴在防撞墙上。安装前防落网涂刷好防锈蚀的油漆。防落网的结构尺寸、位置及设置范围应符合设计要求。顶面安装平直顺畅,栏杆高度应考虑跨中拱度的影响,保证高度符合设计要求,在伸缩缝处,应按设计要求断开,不得妨碍桥梁伸缩。

(5)桥面泄水管采用100 mm PVC管,泄水管的规格和结构尺寸要符合设计要求,伸出梁体的长度应符合设计要求,弯头安装要牢固。

(6)桥面及附属结构的钢结构外露表面防锈涂装应符合设计要求,涂料涂装符合《桥涵工程施工技术指南》的规定。

(7)注意事项:①模板安装及钢筋制安。根据设计图纸要求,严格控制好钢筋的位置和尺寸,并按要求进行绑扎或焊接固定,钢筋保护层的设置应满足设计要求。②混凝土的拌和与运输。备足经检测合格的原材料,按批准后的优化配合比,采用强制式搅拌机拌合混凝土,混凝土输送泵输送,保证轮搅拌均匀、不离析,满足施工规范和设计要求。③混凝土摊铺。摊铺前对基层表面进行清扫洒水润湿,但没有积水。砼入模前,检查坍落度,制作砼检测抗压抗折强度试件。摊铺过程中,把间断时间控制在砼的初凝时间内。摊铺现场设专人指挥,根据摊铺宽度、厚度,控制砼数量,严格掌握不能亏料,适当略有富余,但又不能太多。作业时,两侧各设3名工人,进行补料和整平作业。④混凝土捣固。混凝土浇灌应连续浇筑不能超过规定间隔时间,一次完成。采用振动器捣固,混凝土质量达到设计和施工规范要求。⑤养护。桥面系混凝土施工完成后,按要求进行洒水养护,保证混凝土的质量。

3 保障措施

3.1 质量保障措施

(1)支座垫石表面必须平整、清洁、干爽、无浮砂;支座垫石顶面标高要求准确无误。

(2)支座进场后,必须检查支座上是否有制造商的商标或永久性标志;是否有出厂合格证书。安装时,必须按照设计图纸要求,在支承垫石和支座上均标出支座位置中心线,以保证支座准确就位;支座各部分保持完整、清洁;要防止橡胶支座接触油脂,对梁底及墩、台帽上的残留机油等必须进行清洗。

(3)支座安装时,防止支座出现偏差或产生过大的初始剪切变形。安装完成后,必须保证支座与上、下部紧密接触,不得出现脱空现象。

(4)支座安装后,必须全面检查是否有支座漏放,支座安装方向、支座形式是否有错,临时固定设施是否拆除等现象,一经发现,必须及时调整和处理,确保支座安装后的正常工作,并记录支座安装后出现的各项偏差及异常情况。

(5)梁板架设时梁位必须正确,梁缝要均匀。

(6)梁的平面位置要正确,尤其是两侧边线到位,邻空相顺。

(7)梁板安装时起吊速度要均匀,落梁时要求平稳、准确、无震动,梁与台、梁之间不得碰撞、摩擦,以免梁体受损。

(8)边梁安装根据放样点位及尺寸检查,位置需准确,以免影响桥幅宽度,中梁根据边梁、梁缝及放样点位安装,梁缝均匀,梁端顺直。

(9)每片梁就位后,必须检查位置、支座、梁缝均合格后方可卸钩,否则重新起吊安装。

(10)梁安装完后,检查边梁位置、桥幅宽度、内边梁中缝宽度、梁缝、梁端线、底板平整度。

(11)安装过程中注意梁端及预留伸缩缝钢筋不能损坏,以利于后期伸缩缝安装。

(12)安装完成后梁位置偏差不大于±5 mm,桥幅宽度误差不大于±10 mm,伸缩缝宽度误差不大于±5 mm。

3.2 安全防护措施

(1)既有线施工期间,在施工地点两端和中间设置防护员、驻站联络员,未有防护的前提下严禁施工。

(2)机械设备操作人员、特种作业人员,必须经专业安全技术培训考试合格后,方可持证上岗。

(3)严格执行劳动安全防护措施:防车辆伤害;防止高处坠落;防止触电伤害;防止起重伤害;防止机具伤害。

(4)临近既有线施工时,机械作业必须严格执行“一机一人”的“专人指挥、专人防护、人随机走”制度。

(5)组织参加架梁作业的施工人员认真学习铁道部颁发的《关于加强营业线施工安全管理规定》;对安全员进行专业培训,教育施工人员切实增强跨既有线施工安全的极端重要性,落实岗位责任制,人员定位、定岗,严格管理并在施工中严格遵照执行。

(6)对架梁作业人员,在上岗前均进行安全技术培训和考核。其中,特殊工种的施工人员必须持证上岗。所有参加架梁和进入现场的施工人员,均按规定佩带安全防护用品,确保各个部位人员沟通顺畅。

(7)认真检查吊车构件连接螺栓、销轴有无松动和脱落迹象;认真检查吊车转动机械、伸缩油缸、起重吊具、钢丝绳、卷扬机刹车制动有无异常;认真检查电器控制部分操作灵敏性、可靠性。确认吊车性能良好时,方可进入现场就位。在就位前,需彻底清除盖梁顶顶面及其他任何部位多余的附着物,确保架梁的顺利进行。

(8)跨既有线施工中,应严格按照铁路运输部门的规定,建立呼应制度,确保架梁施工安全。选派2名驻站联络员,保持施工地点与车站调度的联络通畅。跨线封锁施工前40 min,驻站联络员到洛满站办理封锁要点手续。封锁前20 min,各防护员到达在工地两端前方800 m (黔桂铁路K27+300和K28+900,焦柳铁路K1061+700和K1063+400)处各设1名安全防护员进行防护;用对讲机与施工现场随时保持联络,驻站联络员和安全员一经选派后不得任意调换,联系时严格执行复诵制度,防止错听,并及时记录通话内容,包括列车运行时间。

(9)要点作业时,必须在铁道部门核定要点时段前,做好一切准备工作(汽车吊、钢丝绳、吊环、橡胶支座等),减少一切不必要的时间占用。要点作业前的准备检查工作实行责任人签认制度。要点作业时长:吊车跨线作业要点时段分为2个,分别是吊车进场就位及对接触网断电、箱梁架设以及吊车退出场地。根据吊车的性能参数及前期的施工经验,考虑安全起见,要点时长120 min;当要点时间结束时,要及时销点,以便铁路线路及时开通;如果架梁没有结束或因故障延误,应及时与调度室联系,申请延长时间,直到梁安全就位后再销点。

(10)在施工完成后,应彻底检查无危及行车安全的因素,并经现场运管人员和施工负责人亲自确定后,到车站(或通知驻站联络员)登记销点,开通线路。

4 结语

本项目在施工方案设计中,以严谨求实的精神,根据工程的结构特点对尧上公路立交桥工程跨既有线进行专门技术攻关,在充分考虑结构安全的基础上,确保工程建设的顺利推进,同时也可为相似工程提供借鉴。

参考文献

[1]JTG/TF 50-2011,公路桥涵施工技术规范[S].

[2]TB 10401.1—2003、TB 10402.1—2003.铁路工程施工安全施工技术规程(上、下册)[S].

公路桥梁和立交桥防水 篇5

江都至海安高速公路是《江苏省高速公路网规划》中“五纵九横五联”横三的重要组成部分, 全长99.772公里。我公司所监理的江海高速公路南通段, 全长33.78公里, 有两处下穿铁路立交桥, 一处下穿新长线铁路, 全长760m;另一处在下穿宁启线铁路, 全长880m。两座下穿立交桥箱体均为宽2-12.25m、高6.30m的框架结构, 顶板厚95cm, 底板厚100cm, 侧墙厚95cm。2孔箱体相互分离, 箱身采用C40混凝土, 中间有10cm的沉降缝。

高速公路下穿铁路施工, 在江苏省高速公路建设领域尚属首例, 成败与否事关重大。由于两座立交桥的施工方法类似, 本文就以更具代表性且已成功实施的下穿新长铁路立交桥为例来阐述。

2 本工程的重点和难点

工作量大、施工任务重, 工期为120天, 时间非常紧张;桥梁下穿铁路施工风险大、协调困难;地质情况差、地下水位高;铁路两侧地上、地下管线和不可预见因素多;深基坑作业 (深度达8m) , 安全隐患大;箱体预制在冬季施工, 属于不利季节施工;春运期间, 铁路安全敏感度高, 管理部门限制施工的措施多;本工程为高速公路下穿铁路, 箱体就位精度要求高。

经认真分析和研究, 我们认为本工程的重点和难点自然也就是我们监理的重点和难点。

3 施工准备阶段的监理

为了扎实有效的做好施工准备阶段的监理工作, 我们重点从以下几个方面入手:

3.1 做好技术准备, 进行既有利于施工又能保证工程质量的合理变更

施工前施工单位和监理都进行了充分的技术准备, 包括图纸会审、测量放样、材料检测、配合比验证、技术交底、安全培训、审查施工组织设计等。由于下穿铁路立交桥的施工是整个江海高速的节点和重点工程, 重大方案实施前必须要召开方案审查会。在充分准备的基础上总监办组织召开了方案审查会, 会上综合各方意见, 对原设计进行了合理变更, 方案审查时一致同意将箱体分3节制作, 保证了工程的顺利实施。

3.2 监督检查施工单位顶进前的施工准备工作必须做细做实

细节决定成败, 关键环节的任何一个疏忽, 都可能导致前功尽弃, 全盘皆输。准备阶段的监理是任务量最大, 在整个过程中最重要的环节, 必须尽职尽责, 做细做实。

要保持工作坑边坡的稳定和坑内良好的排水效果, 这是保证正常施工的前提。

(1) 基坑开挖前, 在基坑上口周围设置截水沟。

(2) 工作坑土方开挖前, 提前布置深井降水。

开挖前对基坑进行降排水处理, 降水采取以深井降水为主, 局部采用轻型井点降水的方法, 箱体顶进阶段在线路另一侧增设深井。

(3) 保证基坑边坡稳定的措施

根据设计图纸及现场地质情况, 挖土深8米左右, 除了靠近铁路侧外边坡按1:1设置。下雨时采用彩条布和塑料布对基坑、线路边坡进行覆盖, 防止雨水冲刷造成基坑坍塌。挖出的土方和施工材料堆放位置应距坑边不小于1m, 高度不超过1.5m。

3.3 狠抓落实保证铁路正常运营和安全的措施

本工程的难点就在于不影响铁路正常运营的前提下施工, 安全责任尤其重大, 督促施工单位不折不扣地落实保证铁路正常运营和安全的各项措施, 乃是监理工作的重中之重。

(1) 靠近铁路侧工作坑边坡设置

靠近铁路路基侧边坡按大于1:1.5分上下两层设置, 中间留2米宽的台阶, 而且采用拉森钢板桩支护, 深度为15m。

(2) 严格按图纸要求架设钢便梁, 顶进前对现有铁路线路进行加固

箱体顶进前必须做好线路加固, 箱体顶进时线路采用2组D16型, 1组D24型钢便梁进行加固, 钢便梁架设在钻孔桩及条形基础上。便梁架设完毕后即可进行线路下方土体开挖、箱体顶进等。

(3) 开展现有铁路线路沉降的观测分析

开挖前在基坑开挖影响范围内的铁路路基设置沉降观测点并做好初始值的观测, 设置范围为2倍基坑深度, 间距10m。基坑开挖后每天派人观测路基沉降情况并做好记录, 同时对线路边坡加强观察。

3.4 顶进后靠的制作

顶进后靠采用钢筋砼分配梁结合拉森板桩及后靠配重压土而成。后靠分配梁采用C20钢筋混凝土制作, 其截面尺寸为1.5×2m, 分配梁与滑板联接成整体, 其底标高在滑板顶面以下50cm。

3.5 滑板制作

滑板设置采用20cm厚的C20砼面层, 10cm厚碎石垫层;为增加滑床板与基坑底的摩擦力, 在滑板内设置间距为4.0米的防爬锚梁, 尺寸为40cm×30cm, 滑板内设置钢筋网, 防止顶进过程中滑板开裂。滑板表面涂黄油, 再铺一层油毛毡, 然后在滑板上预制顶进箱体。

4 下穿铁路箱体顶进阶段的监理

4.1 顶进时线路下方土方开挖必须要按规范进行

线路下方土体开挖采用机械进行, 人工配合, 并设专人24小时对便梁及线路边坡进行观测及防护。挖土时严禁超挖, 列车通过时停止一切作业, 工作面下严禁站人。为防止路基塌方, 开挖面两侧根据土质适当放坡。

4.2 严格落实推进过程中防止“扎头”的措施

本工程箱体分3节制作, 既有新长铁路下方箱体采用顶入法施工, 顶进箱体长15m, 先顶进北侧箱体, 再顶进南侧箱体。为防止箱体顶进时出现“扎头”现象, 滑板施工时沿顶进方向设置0.3%上坡, 在滑板最前端设置1m长10%的“船头坡”, 保证一开始顶进就形成上坡的趋势。超高可以采用挖土的方式纠正, 一旦“栽头”, 就会越栽越深, 导致顶进工作彻底失败。

4.3 防止沿前进方向左右偏位的措施

顶进时8台千斤顶由操作台统一控制, 每台千斤顶的顶力又可单独调节。顶进过程中设专人对箱体的偏位、行程、高程全程监控, 如发现左右偏位, 行程不同步, 可及时调整左右千斤顶的顶力来完成纠偏和同步, 纠偏方法以调节两侧顶力为主。

4.4 保护橡胶止水带的措施

由于砼箱体中预埋了橡胶止水带, 为了保证在顶进过程中止水带不被损坏, 顶进前将外露的止水带用槽钢包裹, 槽钢焊接在预埋钢筋上, 从实际使用效果来看非常理想。

4.5 设备安装和调试

调试工作的目的是全面检查液压系统是否可靠, 千斤顶功能有无异常, 管路是否泄露等。调整溢流阀的作用压力, 并逐步加大油压力推动箱体, 测定起动推力, 检查后靠的变化情况等。

4.6 试顶

顶进作业开始前应必须再次全面检查顶进前必须做好的准备工作, 经检查合格无误后, 再经过试顶验证, 使箱体与底板分离。试顶工作以顶动箱体为止, 因此在试顶时要加强箱体中线、水平和纵向位移的观察, 同时还要注意观察后靠和底板的变化。

4.7 顶进施工

顶进即是开动高压油泵, 使千斤顶受液压力而产生顶力, 推动箱体前进, 箱体前进一镐后使千斤顶的活塞回复到原位, 在空挡处填放顶铁, 以待下次开镐, 如此循环反复, 直到箱体就位为止。

为保证箱体顶进质量, 必须对顶进过程严格控制, 顶进工作是决定成败的最关键也是最后一环, 安全隐患比较突出, 作为监理, 要重点监督施工单位严格执行如下制度, 顶进时监理要全过程旁站, 认真记录、收集和整理第一手资料。

4.7.1 顶进时必须对各观测点进行仔细观测, 发现异状, 应立即停止顶进, 待问题处理后再顶进作业。

4.7.2 顶进中必须做到随挖随顶, 挖好的工作面不得长时间暴露, 严禁超前挖土。

4.7.3 顶进过程中派专人对路基边坡进行监测, 发生异常情况时, 通知所有作业人员撤离危险区, 并向开来的列车发出停车信号。

4.7.4 顶进利用列车运行间隙进行, 列车通过时暂停挖土。

4.7.5 挖土机械派专人监护, 处于铁路下方作业时, 铲斗不得碰撞便梁或箱体主体结构。

4.7.6 严禁施工人员接近或跨越顶铁, 或站在已经就位的顶铁上。

4.7.7 顶进过程中, 每当油泵油压升高5～10Mpa时, 应停泵观察, 若有异状, 应及时处理。

4.7.8 顶进前, 应首先调试各台顶镐油泵出油量, 以保证各台顶镐能够共同工作。

4.7.9 顶进过程中, 必须用经纬仪和水平仪进行全程跟踪测量, 每顶进一次测量一次, 方向测量随时进行, 根据方向调整好顶镐顶力, 随时纠偏。

4.7.1 0 顶进过程中, 顶铁与顶杆须处于同一轴线上, 为防止顶杆过长失稳, 应将顶铁用高强螺栓连接, 顶铁每隔4米设一道横向联结系, 以提高横向稳定性。

4.7.1 1 在箱体顶进过程中, 加强对箱体两侧路基的处理以减少箱体对现有铁路路基的拉动, 确保顶进质量及线路的安全。

4.7.1 2 备足钢轨桩、木板、道砟、枕木、草包等应急材料, 防止边坡塌方。

4.7.1 3 箱体顶进到位后, 便梁拆除前要做好路基稳定的保护工作。

4.7.1 4 箱体顶进后, 箱体两侧的三角区要及时回填, 避免塌方。

4.7.1 5 除列车通过外, 顶进施工要24小时不间断进行, 以减少对铁路安全的影响, 并且防止箱体顶进过程中因长时间停滞而产生不均匀沉降。

4.8 应急处理措施

安全第一、预防为主, 考虑到本工程的特殊性, 我们督促施工单位制订了完善的应急处理措施, 以保证能够从容应对各种突发事件, 为工程的顺利实施提供安全保障。我们要求施工单位制订了人身安全事故、便梁倾覆、路基塌方、挖断电缆、断轨等几个有针对性的应急处理措施。

5 高速公路采用下穿铁路施工的优点

5.1 最大限度缩小了对铁路运营的影响

如果采用预制工艺, 基坑开挖、地基处理、浇筑底板、搭设支架、立模、绑钢筋、浇筑墙身和顶板砼、养护到设计强度, 整个施工过程最快得3个月, 对铁路安全运营影响非常大。而且, 如果采用预制, 3个月期间工人、设备始终在掏空的铁轨下工作, 安全根本无法保证。而采用顶进工艺, 顶进一个箱体实际所用的时间仅为33个小时, 行程为32.6m, 平均每小时顶进1m。由于预制是在铁路路基外侧进行, 对铁路安全运营的影响就降到了最小。

5.2 降低了公路填土高度, 避免设置高架桥

铁路路基本身比较高, 轨顶高出原地面4m左右, 铁路两侧有杆线, 如采用高速公路上跨铁路, 净空要求比较高, 桥梁净高在20m左右。比较起来, 无论采用搭设支架现浇还是预制吊装, 施工时安全隐患更大, 对铁路运营的影响周期也更长。采用高架桥, 桥梁长度必将大大增长, 而且接线部位必然是高填土, 考虑到路基放坡, 路基宽度会大大增加, 必然会占用更多的土地资源, 江苏省是经济发达、人均土地很少的省份, 节约土地显得尤为重要。采用下穿铁路的方式, 由于不放坡, 占用土地比正常填土路段还要少, 大大节约了土地资源, 经济效益和社会效益均比较明显。

5.3 为同类工程的施工积累了经验

由于做了充分的准备, 顶进工作相当顺利, 顶进误差也非常小, 中线偏位只有1.8cm, 规范允许15cm, 高程误差为+8cm, 规范允许+4～-15cm, 顶进完成时高程超出规范4cm, 考虑到目前箱体只承受自重, 还未承受铁路传递下来的荷载, 根据经验, 我们预留了10cm左右的沉降量, 从顶进结果来看, 非常成功。因此, 高速公路下穿铁路施工虽然难度大, 只要精心施工, 顶进质量还是能够保证, 这必将为江苏省同类工程的施工积累了宝贵的经验。

摘要：笔者作为江海高速公路JH-JL-3总监办的副总监兼第二驻地监理工程师, 全面负责HA4标和RGI的监理工作。高速公路采用下穿的方式跨越铁路, 具有安全、工期短、造价省、对铁路运营影响小的优点, 在我省高速公路建设上是一次有益的尝试, 可以促进我省交通事业多快好省的发展, 取得良好的社会和经济效益。

关键词：高速公路

参考文献

[1]《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000) ;

[2]《公路工程技术标准》 (JTG B01-2003) ;

[3]《公路工程质量检验评定标准》 (JTG F80/1-2004) ;

[4]《铁路桥涵施工规范》 (TB10203-2002) ;

[5]《铁路桥涵工程质量验收标准》 (TB10415-2003) ;

[6]《中华人民共和国铁路法》;

[7]《铁路工程施工安全技术规程》;

[8]《铁路工务安全规则》;