论城市地通道“盖挖法”施工

中图分类号：U491文献标识码： A

近几年来，为解决人、车争流的矛盾；确保行人、车辆的行车安全；实现人、车分流，改善城市交通状况；建立城市干道安全的过街系统，已为城市交通首要之急。除修建人行天桥外，在十字路口、三岔路口等咽喉要道处修建人行地下通道亦为广泛采用。然而，如何解决正常交通与工程施工的矛盾，是整个成败的关键。

一般情况下，在城市主干道上修建人行地下通道，通常采用借道明挖施工的方法。但在城市繁华地带、十字路口、三岔路口等人、车流量很大的地方，此法就难以保证交通的正常通行。为了解决这一矛盾，两年前，在人行地通道施工中，采用了利用型钢、钢板覆盖车行道，然后架设车行便桥的施工方法，在确保车辆正常通行的情况下，从地通道进、出口向内进行人工开挖的方式施工。

该施工方法简单、快捷，既能确保车辆的正常通行，又能保证便桥覆盖后，24小时连续施工。更有利于通道的结构施工，如地通道结构外的防水层施工；地通道结构的连续施工等。并且能减少施工缝，更好的保证地通道结构的整体性、抗渗性。然而，该施工方法的重点是车行便桥的架设。它必须有足够的强度、刚度、稳定性，才能保证便桥在汽车的反复冲击荷载作用下，不变形、不移位。进而确保车辆行驶安全，以及桥下施工人员的生命安全，这样才能保证工程的施工计划进度。

车辆便桥施工的重点分为架设、施工监控观测、拆除及道路恢复3个阶段。

一、便桥架设阶段

1、便桥型钢梁的确定

便桥的架设首先是根据地通道设计施工图来确定开挖范围。即计算便桥跨度，再通过确定好的跨度选择架桥的型钢。通常选择36#～60#C型工字钢，厚钢板。然后计算荷载（一般按简支梁考虑），确保梁之间的安全距离，再对便桥型钢进行荷载验算：荷载参数计算。

（1）根据JTGD60-2004，车道载荷的均布荷载标准值为；集中荷载标准按以下规定选取：桥梁计算跨径小于或等于5m时，；桥梁计算跨径等于或大于50m时，；桥梁计算跨径在5m～50m时，Pk值采用直线内插求得。

（2）多车道桥梁上的荷载应考虑多车道折减。当车道数为6时，折减系数.

（3）冲击系数μ可按下式计算：

当时，μ=0.05；

当时，；

当，

式中――结构基频（Hz）

（4）简支梁桥：，，连续梁：

按影响线求内力

简支梁跨中挠度计算公式

均布荷载作用下：;集中荷载作用下：

满足要求后方可定案。

2、便桥基础的确定：

根据该工程地质钻勘资料、地下管网资料和便桥结构要求，选择该便桥的基础结构类型、结构断面和基础材料。又因该基础不能进行大开挖，也就是基础厚度受到限制，一般其基础厚度不大于1米或桩基直径不大于1米，为保证便桥基础不被倾覆，除要满足嵌岩要求外（一般嵌入中风化50～80cm），还应考虑锚固措施。锚固锚杆长度以锚入基岩2米以上，锚杆直径宜考虑φ22～φ25。按梅花布置。其倾角约为75度，间距1.2m～2m。应按逆作法施工，边开挖边锚锁，当岩石较低或土层较厚时，宜对便桥基础进行挂网喷射砼。采用φ10以下钢筋，间距@250*250，C20喷射砼厚度为10cm，与隧道施工工艺大致相同。同时，对钢筋砼盖梁或压顶梁的标高控制至关重要。为保证与原路接顺，一般工字钢梁的顶面均不能抽出地面标高，从原路面标高反算，扣减工字钢的高度，从而确定出盖梁或压顶梁顶面的标高。为便桥架设期间车辆的安全通行，基础开挖不大于1米宽，只能在夜间23:00～6:30点钟施工，但在7:00点钟之前必须覆盖钢板恢复交通。因此，现常采用的基础形式为：条石基础加钢筋砼盖梁和钢筋砼桩基础加压顶梁的结构。待钢筋砼盖梁压顶梁强度达到90%以上时，方可进行便桥架设。

3、便桥架设施工：

因便桥架设只能在夜间23:00点钟以后进行，次日6:30点钟前必须完工，7:00点钟前必须开放道路交通。因此，必须精确计算当班工作量，即：便桥腹部土石方开挖时间；工字钢吊装时间；纵横联系梁焊接加固时间；钢板铺装焊接时间。只有算准当班工作，才能确定当班便桥的最大架设宽度。实际施工中，当出现异常情况时，应立即采取必要施工措施，必须确保次日7:00点钟恢复道路交通。

① 便桥腹下土石方开挖：

首先采用破碎机或岩石切割机将原路面结构层破除。通过前期基槽及探坑开挖施工中，探明的地下管线位置、标高，确定挖掘机挖土的方向和深度。当然，在保证开挖安全和计算的当班时间内，尽量挖深。要配备足够的运渣车及备用挖掘机。确保当班工作量在规定的时间内完成。为工字钢吊装、组焊流出足够的时间。

② 工字钢梁的吊装、焊接：

当土石方开挖完成后，立即进行工字钢吊装。钢梁之间用钢筋或钢管在工字钢的上沿旁焊接加固其横向稳定。然后在工字钢梁下腹采用角钢或小工字钢进行横向加固焊接，使各工字钢梁组成整体，形成钢箱梁式的受力结构。在便桥基础边的一根横杆，需要紧靠基础焊牢，不能允许有较大间隙，否则，将导致整个钢梁体在冲击荷载作用下产生位移。

对于跨度较大的便桥钢梁，其跨中需要焊接一根22#～25#工字钢横梁。在其下方，按2M间距焊接竖向钢支撑柱，该支撑柱底部应焊接一块钢板，加焊受力角筋支撑柱下的岩石基础需凿打平整或用条石砌支撑墩基。

③便桥上钢板的铺装：

20mm厚的钢板铺装应超过工字钢梁1.5米长度和0.5米宽度。钢板与工字钢梁之间采用花焊形式连接，钢板之间不允许存在5cm以上缝隙，钢板之间用花焊形式连接。钢板表面上需焊防滑条。一般采用φ12以下的钢筋按20cm左右的间距，采用花焊焊接在钢板上。最后，在道路下坡方向的钢板端头，需用钢筋打入路面锚固钢板头。在便桥两边钢板上，焊上防撞钢桩，以及安装安全防护板，并贴上反光导向膜，挂上红灯。这样，地通上部全面覆盖即告完成。

二、施工监控观测

当主干道被工字钢梁和钢板组成的车行便桥全面覆盖后，车行便桥的安全可靠性显得极为重要，对便桥的检查、维护、加牢时十分重要的环节。

便桥一投入使用，立即调计划的监测、维护班组对便桥进行24小时监控观测。主要观测钢梁、支撑柱、桥基础的变形、位移的情况。由专人做好便桥的观测记录，前后观测数据应认真进行比较分析。若发现异常情况，及时向技术负责人汇报，组织施工测量人员一道勘察现场，制定相应的急救措施与加固方案，务必确保车行驶便桥和工程施工的安全。

行便桥的拆除和道路恢复

地通道结构工程完成，个地下管网恢复后，就面临着如何恢复道路的问题。通常，在恢复各种管网时，其管网纵横交错，将开挖区平面切割成若干小块，路面结构层下的路基回填成了一个难题。如何确保回填土的压实度？又必须保证不中断交通。通过研究论证，采用砂夹卵石作填料，用水密法夯实，既解决了回填土压实问题，又保障了交通的顺利进行。在解决可路基回填土问题后，又要着手解决如何顺利拆除便桥保证交通的问题！由于道路结构的厚度空间被钢便桥占用，恢复道路结构的工序较多，养生时间需7天以上，又不能占用车行道，所以工作时间受到了交通的限制，即：23:00至6:00点钟，在7.5个小时内，既要拆除吊运便桥出现场，又要完成路面基层施工，在次日，7:00点钟之前恢复交通。通过计算工序作业时间，推导论证，采用C30碾压砼作道路基层能较为有效解决这个矛盾。

1、砂夹卵石回填：

由于地下管网恢复，将开挖区分割成若干块状，加上车行便桥底与地通结构顶上，操作空间受到限制，无法使用机械碾压 或夯实。只宜采用砂夹卵石回填，水密法夯实。具体施工方法如下：在23:00点钟开始，取开车行便桥钢板，将砂夹卵石倾倒入内，人工找平（工字钢梁的间隙中操作）。用水车运水至现场灌水夯实，再补填料，再灌水夯实至原路基标高。

2、车行钢便桥的拆除、吊运出场：

首先，将吊车、平板运输车于23:00点钟集结现场。同时准备4-6套氧割设备，4-6名焊工，于22：00点钟开始，将便桥下焊接联系体系在1小时内全部切割接触（竖向支撑最后拆除）。23:00点钟开始对便桥面钢板实施切割接触（因此需转换交通），用吊车将钢板吊至工作面外。此时将工作钢梁上横向连接杆切割接触，用吊车将工字钢吊平板运输车上绑扎牢固后，运离现场。

3、碾压砼道路基层施工

在车行钢便桥拆除后，立即对回填的砂夹卵石表面找平，采用震动压路机碾压三遍。然后，挂线铺筑C30碾压砼，采用挖掘机与人工配合找平，单层厚度控制在20cm内，及时找平、及时碾压，当铺筑至基层标高后。在与原路面接头处作出高差过度的斜面。待压路机碾压成型后，即可吊钢板放置在已碾压完毕的砼表面上，钢板间留有一定缝隙，用短钢筋焊接相连后，可开放交通。待12小时后，可进行浇水养生。

4、道路路面施工：

当C30碾压砼养生达到了强度90%时，即可对道路的沥青砼路面恢复，在计划工作时间内，先将钢板吊运出现场。再将旧路接头处碾压砼斜面凿打平整，清扫干净。酒结合油后，即可进行底层沥青砼摊铺、碾压施工。碾压成型后自然冷却，在次日7:00点钟前开放交通，次日晚再对沥青砼面层进行恢复施工（禁止在雨天施工），最后划出交通标线，全面恢复交通。

以上是本人这几年施工地下通道的一点实践经验和浅显认识，与专业技术论文著作尚存在较大的差距。文中难免存在疏漏之处，望同行们不吝指正赐教。