浅谈匝道桥施工方法

专业：土木工程 班级：道桥一班

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浅谈匝道桥施工方法

摘要：本文介绍了高速公路互通匝道桥的施工方法，并重点叙述了互通式立交匝道中线偏移及其距离的确定方法，为该类桥型的施工以及设计提供一定的借鉴。

一、编制依据

1、《公路桥涵施工技术规范》（人民交通出版社——JTJ 041-2000）； 2、《公路工程质量检验评定标准》（人民交通出版社——JTG F80/1-2004）；

3、施工现场调查情况；

4、我公司掌握的施工方法和现有的管理水平、劳力设备、技术能力以及丰富的施工经验。

二、工程概况

本桥上部构造采用6×20m预应力砼连续箱梁；以匝道设计线曲线长20m作为标准跨径；孔数及跨径为：3×20+3×20m，下部构造采用独柱、双柱墩、肋板式桥台、钻孔灌注桩基础。

三、主要施工方案、方法

（一）、施工测量

经理部成立了专门的测量队，采用索佳全站仪SET2100进行导线复测、导线加密，采用DS3进行水准联测及水准加密。

墩柱、台帽施工完毕后由测量组负责对桥墩位、标高进行复核。连续梁施工过程中加强观测监控：支架的沉降情况，模板横向位移、水平位移等，发现问题及时通知施工负责人和技术人员解决，并为下步施工提供有效参数。

（二）、支架搭设

本桥均采用满堂式支架施工，底模、侧模和内模均采用竹胶合板或覆膜木模。

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互通式匝道桥现浇箱梁碗扣支架布置表

序 号 工程项目 部 位 支架布置原则 备 注 1 匝道桥现浇箱梁 2 3 横隔梁立杆60×横隔梁 60cm，横杆步距120cm 腹板力杆60×腹 板 120cm，横杆步距120cm 立杆90×120cm，横底板变厚度部分 杆间距120cm 立杆120×120cm，其余部位 横杆间距120cm 梁高均为1.3m，支架高度5.2—6.5m 碗扣支架底托高度原则上不超过20cm，顶托不超过40cm，腹板及外侧面支架位置均采用φ50mm钢管纵向布剪刀撑，横向每隔约6m布置横向剪刀撑，角度不大于60°。由立杆承受结构荷载，立杆下垫5cm厚20cm宽木板底座。

(三)、底板模板安装 （1）、根据测量人员放样的桥梁中轴线、单块模板的尺寸以及箱梁的底板宽度、跨径等，施工队人员要预先配对、加工好底模；

（2）、铺放时，模板的接头应支承在横向的方木上，不允许有接头悬空的现象，若整块板拼装时不够宽度，应将模板割开一部分再拼装，模板与方木之间用钉子固定；

（3）、模板的接缝处应用双面胶密封。 （四）、GPZ（Ⅱ）型盆式支座安装

1、将立柱或盖梁顶面和预留螺栓孔内的水、泥浆等杂物清理干净，再人工将孔壁、支座底部的砼凿毛，然后用清水清洗干净；

2、晾干后放出螺栓的中心位置和纵、横向轴线，并在轴线上标记出支座安装时的控制点和标高控制线；

3、用吊车将盆式支座支座吊起来，当支座靠近栓顶位置时，将四个地脚螺栓穿在支座的底板上，定位后即在孔内灌满高标号水泥砂浆或环氧砂浆，并将螺栓杆移至孔内，这时要特别注意支座的安装方向，绝不能将纵横方向搞反；

4、装梁底垫块模板前必须按设计及支座安装说明书调整好上下钢板位置，要求先不拆掉盆式支座上、下钢板的连接体，待底板混凝土浇筑后再行拆除。

（五）、钢筋制作与安装 1、钢筋的加工

（1）钢筋加工制作在钢筋棚制作完成，至成半成品运至现场绑扎，通常钢筋在现场焊接，凡焊Ⅱ级钢筋必须用502以上焊条，清理钢筋表面，调直成盘的钢筋和弯曲的钢筋，按设计图纸弯折成型；

（2）现浇箱梁钢筋一律采用双面焊，如确实无法采用双面焊时，才 使用单面焊，焊接时一定要确保好底模不被烧伤，焊接时要保证焊缝饱满。

（3）受力钢筋焊接应设置在内力较小处，并错开布置。对于焊接接

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头，在接头长度区段，同一根钢筋不得有两个接头。

2、钢筋骨架和钢筋网的组成及安装

（1）制作钢筋骨架时，须按设计图纸要求焊扎坚固，以防在运输和吊装过程中变形；

（2）为保证混凝土保护层的厚度，应在钢筋骨架与模板之间梅花形放置适当数量的高强度垫块，骨架侧面的垫块应绑扎牢固；腹板采取对拉杆外套砼柱的形式支撑；

（3）在梁体侧面外露部分采用高强塑料垫块，以保证梁体的外观，其余部分采用与梁体相同标号的预制高标号沙浆垫块。

（六）预应力体系安装 1、波纹管及锚垫板安装

本设计所有波纹管采用镀锌双波波纹管，且钢带厚度不小于0.3mm。加工好后必须截取2～3m长的波纹管进行漏水检查。安装前应将其整形并去掉毛刺。

2、钢绞线的安装 （1）、钢绞线的下料、编束

钢绞线在下料前要先做好下料笼（下料笼比成卷钢绞线稍大），将钢绞线整卷放入下料笼之后，用方木固定好，方可拆除钢绞线外包铁皮带。

（2）、穿束

中短钢束穿入端绑扎紧密后可用人工穿入管道，长钢束采用5T卷扬机拖拉穿束，具体方法是：在长束穿入套环，在钢束中打入钢锲，将钢束与套环锲紧，穿入端在编束的事先留两根稍长钢绞线，将其焊联，并将端头用胶布包裹与Φ5绞线联结，开动卷扬机，将钢束拉过管道。

（七）、砼浇注

现浇箱梁混凝土分两次浇筑，第一次浇筑底板、腹板，第二次浇筑顶板。

1、浇注砼前，应将底板上的杂物用高压水清洗干净，要求在梁底垫块模板处预留槽以方便清理；必须按设计图纸要求在底板各箱室两端分别布置两个φ8cm的通气孔。

2、混凝土的浇筑采用“分层分段 两端推进”的浇筑方式，每层厚度不大于30cm。底板直接浇筑，箱梁两肋混凝土浇筑时，入模厚度控制在30cm，混凝土自卸落差高不大于0.6～0.8m，以保证混凝土不冲击的波纹管，确保位置准确。

3、腹板每次分层浇注厚度，应根据实际浇注位置而定，在波纹管位置较低处，第一次浇注厚度应低于波纹管高度，第二次浇注厚度可以调到大于30而小于50cm，在波纹管位置较高处，分层厚度不允许大于50cm。

4、第二次浇注顶板时，应注意预留拆内模使用的人洞，人洞的大小为0.8×1m，位置应留在每跨1/4跨径附近位置，浇注过程中，应注意标高及梁面平整的控制，表面还应沿横桥向拉毛。

（八）、预应力张拉、压浆及封锚 1、张拉

（1）理论伸长值计算

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ΔL=P×L×（1-e-（kX+μθ））Ay×Eg×（kX+μθ）

其中：ΔL为钢绞线计算理论伸长量； P为张拉控制力（N）

L钢绞线长度（m）

X张拉端至计算截面的管道长度（m） k取值0.001，μ取值0.2

θ为从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角（弧度） Ay截面面积（mm2），φ15.24钢绞线截面积139mm2 Eg钢绞线弹性模量（N/mm2） （2）实际伸长值

将浇筑顶板时预留的同期养护混凝土试件试验，若砼强度达到设计强度的90％且龄期不少于7天，方可进行预应力张拉施工，按设计所有预应力索均为两端和横向对称均匀张拉。设计张拉顺序为：

第一联:N3—N2—N1；第二联：N1—N2—N3

预应力张拉流程：初张拉P0（总张拉吨位的10%）——持荷3分钟，量测引伸量——张拉到总吨位P——持荷3分钟，量测引伸量——回油——量测引伸量。为确保锚下应力满足设计要求，一般采取千斤顶超张1—3%设计应力来控制。

2、预应力管道压浆

张拉施工完成后，及时用砂轮机切除外露的钢绞线（注意钢绞线的外露量不小于3cm），进行封锚。

张拉后24小时内进行预应力管道压浆，按设计要求压浆采用C40水泥浆。要求管道压浆密实，水灰比不大于0.4，不允许掺氯盐、铝粉，可掺减水剂，掺量由试验确定，为减少收缩，掺入专用膨胀剂，压浆前用高压空气清除管道内杂质。

压浆所用水泥为强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥。冬季时，压浆材料中掺入防冻剂。

（九）、模板、支架拆除及砼养护

砼强度达到2.5MPa后方可拆除侧模，砼强度达到75%就可拆除顶板及翼板模板，砼强度、预应力箱梁预应力张拉且压浆强度达到设计强度或规定强度后（至少压浆3天后）方可拆除底模。

砼浇注完成且初凝后就要开始洒水养护了；拆模后应对梁体混凝土覆盖土工布使之始终保持湿润状态，湿水养护时间不能少于7天。

四、质量标准

1、模板检查标准

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模板安装实测项目

项次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 检查项目 侧、底模全长 底模板宽 底模中心线与设计位置偏差 桥面板中心线与设计位置偏差 腹板中线位置偏差 隔板中心线位置偏差 模板垂直度 侧、地模板平整度 桥面宽度 腹板厚度 底板厚度 顶板厚度 隔板厚度 端模板预留预应力孔道偏离设计允许偏差(mm) ±10 +5 2 10 10 5 每米高度3 每米长度2 ±10 +10 +10 +10 +10，-5 3 尺量检查 尺量检查不少于5处 检查方法和频率 尺寸检查各不少于3处 尺寸检查不少于5处 拉线测量 尺寸检测 吊线尺量检查不少于5处 靠尺不少于5处 2、钢筋加工检验评定标准

电弧焊接的焊缝规格

特 征 帮条连接，四条焊缝 帮条连接，二条焊缝 帮条焊或搭接焊长度（L） 搭接（单面焊） 搭接（双面焊） 帮条钢筋的横截面面积 帮条连接 焊缝总长度 10d 焊缝宽度 焊缝深度 0.7d但不小于10mm 0.3d但不小于4mm 10d 5d >A 20d 规 格 5d 10d 3、预应力体系

后张法实测项目

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郑州航空工业管理学院 城市交通设计论文 浅谈匝道桥施工方法 项次 检查项目 跨中4m 范围内 规定值或允许误差 4mm 检查方法和频率 预应力孔道总数的3%，且不少于5根。梁端、1 管道偏差 其余部位 6mm 跨中、1/4跨、3/4跨各一处。 2 3 4 孔口锚下垫板不垂直度 张拉应力值 张拉伸长率 断丝滑丝数 钢筋 两端钢丝回缩量之和 锚塞外露量 夹片式锚具有顶压 无顶压 钢束 ≯1° 符合设计要求 ±6% 每束1根，且每断面不超过钢丝总数5‰ 不允许 ≯8mm >5mm ≯4mm ≯6mm 查记录 查张拉记录 查张拉记录 5 查张拉记录 6 7 查张拉记录 查张拉记录 查张拉记录 查张拉记录 8 回缩量 4、桥梁总体

就地浇筑梁（板）实测项目

项次 1 检查项目 侧、底模全长 底模板宽 底模中心线与设计位置偏差 桥面板中心线与设计位置偏差 腹板中线位置偏差 隔板中心线位置偏差 模板垂直度 侧、地模板平整度 桥面宽度 腹板厚度 底板厚度 顶板厚度 隔板厚度 允许偏差(mm) ±10 +5 2 10 10 5 每米高度3 每米长度2 ±10 +10 +10 +10 +10，-5 尺量检查不少于5处 检查方法和频率 尺寸检查各不少于3处 尺寸检查不少于5处 拉线测量 尺寸检测 吊线尺量检查不少于5靠尺不少于5处 6

郑州航空工业管理学院 城市交通设计论文 浅谈匝道桥施工方法 端模板预留预应力孔道偏离设计位置 3 尺量检查

下面举一实例说明互通式立交匝道中线偏移及其距离的确定方法。

在立交匝道线型图中，看上去各条立交匝道中线在分、合的部位并不重合，而是相隔一定的距离（如下图中的阴影部位），这是由于各匝道中线的定位不一致所致，而各匝道的中线如何定位，又是如何分流或者汇合的，理解这一点无论是对于匝道中线的计算、还是实际的施工放样，都是非常重要的。

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而确定其偏移的距离，是对这种理解的数值要求。在某种程度上，获得其偏移距离是为了确定匝道线元节点曲率半径的需要。但有时会反过来，确定了某节点及其相邻部位的曲率半径差，也可确定其偏移距离，所以有时候可将其作为设计参数的验证方法。

这里主要讲一下如何理解匝道中线的定义、匝道分/合的横断面布置的几何条件要求、以及根据这种几何条件确定匝道中线偏移距离。以某互通式立交a匝道为案例说明。

如下图，a匝道在k0+939.358处由双向车流匝道分为两条单向车流匝道，

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其中右向偏移的单向匝道继续定义为a匝道，而左向偏移的单向匝道定位为b匝道，偏移后的那一点定义为b匝道的起点。a匝道在k1+219.223处以一个与高速公路主线转向相同的缓和曲线汇合到高速主线中，而且与主线有一个很明显距离较大的偏移距离。

确定这个偏移距离首先对线元节点的曲率半径的确定非常重要，因为在立交匝道线形设计时考虑到线形的连续型有个比较重要的原则，我称之为“同心圆”原则，怎么理解呢，我们假想在偏移的地方，偏移前后两点半径之差等于其偏移距离，也就是两点所在的圆弧有一个共同的圆心。

比如，根据图上标注，a匝道偏移前是一个半径为90米的圆曲线，而外侧偏移（a匝道左侧）后，即b匝道的第一个线元是一个半径为92.75米的圆曲线，这时可以认为偏移距离为2.75米，当然这个是否为真，需要进一步验证（经过验证后也确实如此）。

同样，a匝道内侧偏移（a匝道右侧）后，是一个缓曲参数为105米的缓和曲线，同样根据同心圆原则，可假设（这里只能先假设，因为图形上没有明确的标注）这个缓和曲线线元起点的半径为90米减去偏移距离。因此，只要确定了偏移距离，也对确定线元偏移处节点的曲率半径有重要参考作用。

下图中设计线所在位置即为匝道中心线，请特别注意右侧那个单车道匝道横断面。

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再讲讲匝道分/合的横断面布置的几何条件。

先看双向匝道分/合为两条单向匝道的这种情况，其横断面布置的几何条件是路基两侧边缘对齐、连续，如下图所示，a匝道在偏移之前到偏移之后的路基横断面示意图，根据其匝道中心线的定义，我们很容易得出其偏移距离为：

100/2+50+350/2=275cm。

这个结果与前面那个“同心圆”原则的假设是一致的，也就是得到了数值上的验证。

这里还注意到，两种路基的尺寸，从路基边缘到最近的那个车道都是一样的。

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再看单向匝道汇入高速公路主线的横断面布置的几何条件，如下图，横断面布置的几何条件就是路缘带对齐。单向匝道从高速公路分流，其几何条件也是如此。

按此几何条件，我们也可容易计算出偏移距离为： 60/2+50+375+375+50+350/2=1055cm。 .

我们注意到，a匝道汇入主线的最后一个线元是一条缓和曲线，转向与高速公路主线的转向相同，都是左偏，偏移处的高速公路主线是圆曲线段，半径是950米，匝道缓和曲线在主线圆曲线外侧，参照“同心圆”原则，我们可初步假设缓和曲线终点半径是主线半径加上偏移距离，即950+10.55=960.55m，不过这只是假设，还需要验证才行。

参考文献：

1. 桥梁施工.许克宾.中国建筑工业出版社.2009. 2. 高速公路设计.赵一飞. 人民交通出版社.2008

3. 桥梁施工及组织管理.邬晓光.人民交通出版社.2009. 4. 桥梁工程.姚玲森.人民交通出版社.2009.

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