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1工程概況

第一段為YK7+018.0～YK7+248.0段,周圍環境較復雜,在YK7+018～YK7+248左側為軍事管理區,YK7+018～YK7+240右側有蓮坂水庫,YK7+240～YK7+500右側為水務集團的辦公、生活建筑群及蓮前西路。為實現地下立交,采用拱箱復合結構形式,主線框架行車道寬度12m、框架凈跨13.5m,拱凈跨24.7m,凈高6.175m,矢跨比1/4,拱圈厚度70cm。基坑開挖深度在29～15m之間,由于邊坡及支護形式不同,基坑開挖寬度為36～70m不等。

2工藝原理

從計算結果來看,上層框架結構的頂梁所受的彎矩較大,撓度也較大,這對結構的安全性不利。另外,對比分析兩種結構的內力圖可知,拱箱復合結構的內力(主要是指彎矩和剪力)的分布相對框架結構來說要均勻很多,這樣有利于充分發揮材料的力學性能,從這點也可以看出兩種結構的優劣。根據拱箱復合結構和框架結構的力學特征,可知在用作明挖隧道結構上,拱箱復合結構的受力性能更好一些,因為拱主要承受壓力,能充分發揮混凝土材料的良好的抗壓能力,從而節約材料,創造良好的經濟效益。框架結構雖受力清晰明了,但是由于框架結構構件截面較小,因此其承載力和剛度都較低,也不利于抗震。在具體實施過程中,根據不同的地質條件采用了高臺身或低臺身,臺身上部施做拱座,在受場地條件限制不能施做臺身的區段,采用承臺,承臺以下施做挖孔樁做為基礎;箱形結構采用預應力混凝土結構,在優化結構的同時節約了鋼筋和混凝土;拱圈施工引進了隧道施工理念,采用大型模板臺車,保證了施工的質量和安全。

3工藝流程及操作要點

承臺樁(Φ150挖孔樁)要盡早開工,因為這一工序影響到承臺的開挖,進而影響到底板、擋墻、承臺的施工。在基坑開挖過程中,在保證基坑安全的前提下,優先開挖左側土石方、并認真組織錨索施工,創造承臺樁開工條件。為抵抗左側承臺與圍護樁、擋墻與承臺樁之間的剪力,在圍護樁與承臺、承臺樁與擋墻相交的部位,需植入鋼筋。植筋的工程量大、施作時間長,所以施工安排要提前,創造擋墻和承臺的工作面,避免影響拱圈的施工。底板要盡快施工。該段基坑寬度大,達60m,左側無混凝土泵車停放場地,在混凝土澆筑作業時,泵車只能在作業區域的前、后、右三個方向停放,而因為基坑寬度大,僅從右側澆筑混凝土無法滿足施工需求。為了創造混凝土澆筑條件,必須盡快施作底板,創造前方和后方的泵車停放條件。同時,盡快施作底板也有利于基坑的穩定和下一步結構施工的流水作業。頂板要盡快封頂。在頂板施工過程中,其下方因搭設支架不能通行,在頂板澆筑后,因等強而暫不能拆除支架,頂板以下難以通車。所以,在邊墻和中隔墻施工過程中,即開始搭設部分頂板所需支架,在邊墻和中隔墻澆筑完成且混凝土強度達到要求后,立刻組織頂板支架、模板、鋼筋、澆筑的作業,保證上方通道向前延伸。同時,頂板的盡早完成有利于拱圈的施工,因為承臺、中拱座、右拱座之間決定拱圈能否開工的條件往往是中拱座。承臺和拱座施工要合理組織。在結構流水作業線上,承臺和左右拱座一般不是關鍵工序,可以選擇合適時間穿插進行。但也需要合理組織鋼筋綁扎、模板支立等工序,避免因忽略這些工序而引起的拱圈施工滯后現象。拱圈施工需精心組織。拱圈施工前,首先要將施工范圍內的匝道填高、壓實,創造模板臺車行走條件,其次要及時安排模板臺車定位。在臺車定位后,組織足夠的鋼筋工綁扎拱圈鋼筋,同時加強拱圈作業的安全管理,此工序安全為重中之重。在綁扎鋼筋過程中,安排好泵車停放的場地,為混凝土澆筑創造有利條件。

作者：張雅麟單位：河北省工程建筑第三所