摘要：大跨度盖梁施工的主要特征为施工技术难度系数高，在选择施工技术时，一定要以工程的实际情况为基础。本文以广佛江快速通道江门段会城大道跨线桥为例，从盖梁方案选择、地基处理等对大跨度盖梁施工进行了研究，取得了不错的施工效果。
关键词：盖梁；荷载；地基处理
1、工程概况
广佛江快速路江门段会城大道跨线桥位于江门市新会区，起点桩号为K29+282.30，上跨广珠铁路江门隧道，终点桩号为K29+916.970，共设桥台两个0#、26#，桥墩25个1#～25#。桥跨形式为：3×25m+（30+40+30）m+2×20m+2×25m+（30+40+30）m+2×20m+2×19m+4×20m+3×19m+2×25m预应力混凝土简支小箱梁加预应力混凝土连续箱梁。
会城大道15#墩~24#墩跨域铁路，采用门式墩盖梁一跨跨越铁路隧道，设计混凝土标号为C50混凝土，盖梁内布置预应力，最大跨度38m，盖梁横断面结构尺寸高度范围为2.5~3.2m，宽度范围为2.2m~3m，单个门式墩盖梁混凝土方量为230.7m³~379.3m³，门式墩盖梁为直接桩基接盖梁，桩顶设置固定支座。门式盖梁结构尺寸较大，单个盖梁混凝土体积大，采用分两次浇筑施工作业。
2、门式墩盖梁施工方案选择
由于门式墩盖梁跨越广珠铁路江门隧道，施工过程中尽量减少对铁路隧道顶传递荷载，可以考虑钢管贝雷片施工方案，但由于盖梁底至铁路隧道设计覆土位置净空限制，贝雷片施工工艺不能采用，我单位拟使用满堂支架方案作业，满堂支架施工重点为地基强度处理。模板使用整体式钢模板，采用泵车进行混凝土浇注。
3、门式墩盖梁施工传递到隧道顶荷载计算
主线桥与江门隧道交叉段对应于主线桥里程桩号K29+690～+870，交叉段对应于江门隧道运营里程K116+042.171~+242.171。隧道在运营里程K116+097.171处结构横断面由马蹄形变为矩形，其中15~17#门式墩上跨的是马蹄形隧道结构，18~24#门式墩上跨的是矩形隧道结构。需要同时验算江门隧道马蹄形断面和矩形断面在门式墩桥梁施工荷载下隧道结构是否满足安全性要求。
根据《广佛江快速通道江门段二标段第A3段（K28+710～K33+930）两阶段施工图设计第四篇桥梁、涵洞》（2015.12）设计资料，会城大道跨线桥在K29+690～+870范围（对应15～24#桥墩）内以门式墩桥梁跨过隧道红线范围。其中，15#~24#桥墩框架梁高度分别为2.5m、2.8m、3.0m、3.0m、3.2m、3.0m、3.0m、3.0m、2.8m、2.5m，沿线路长度分别2.2m、2.5m、2.5m、3m、2.8m、3m、2.5m、2.5m、2.4m、2.2m；其中，取典型断面17#桥墩处断面为例进行荷载计算，17#桥墩的盖梁长度50.146m。其余断面处盖梁施工荷载的计算方法类似。17#门式墩门式墩盖梁沿线路方向高度为3m，宽度为2.5m，垂直线路方向长为50.146m。
按照《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011），计算门式墩桥梁施工引起的地表竖向超载需考虑如下几种荷载的组合。
（1）模板、支架自重F1：
对于钢模板自重荷载取为1.25 kN/m2，需要包括底模及侧模的自重。支架自重导致的荷载取为1.0 kN/m2，支架宽度4.8m，支架长度为52.8m。
F1=52.8×4.8×1.0+1.25×（50.146×2.5+3×2.5×2+50.146×3×2）=804.991kN
（2）新浇混凝土、钢筋、预应力钢筋或其它圬工结构物的重力F2：
钢筋混凝土重量取为26 kN/m3，依据图纸计算得17#墩盖梁设计混凝土方量为376.1m3，考虑到预压等荷载取安全系数1.2。
F2=376.1×26×1.2=11734.320kN
（3）振捣混凝土时产生的振动荷载F3：
对于底模板取为2.0 kN/m2。
F3=50.146×2.5×2=250.730kN
（4）作业人员及施工材料、设备等荷载F4：
作业人员及施工材料、设备等荷载取为1.5 kN/m2。
F4=50.146×2.5×1.5=188.048 kN
（5）地基硬化处理增加的荷载F5
盖梁支架地基处理采用0.5m水泥稳定碎石+0.5m厚C40混凝土，基础52.8m长；基础4.8m宽；水泥稳定碎石的容重按照22KN/m3计算，C40混凝土容重按照26KN/m3计算。
F5=4.8×52.8×0.5×22+4.8×52.8×26=6082.560kN
（6）削减地面杂填土减少的荷载F6
17#墩现状隧道顶现状覆土厚度为6.355m，设计覆土厚度为4.292m，杂填土高度为2.063m。杂填土容重为16kN/m3。
F6=-2.063×4.8×52.8×16=-8365.548kN
（7）其他可能产生的荷载，如风荷载、雪荷载等：
由于施工期较短，故不计此荷载。组合上述荷载为10695.101kN，简化成在17#桥墩的门式墩跨度范围内均布的荷载为：q1=（F1+F2+F3+F4+F5+F6）/A=10695.101/（（52.8-1.8-1.8-2.2）×4.8）=47.407KPa同样的方法，计算出15#～24#所有桥墩的门式墩盖梁施工引起的地表超载如表1 所示。由于门式墩桥梁施工产生的荷载仅作用在门式墩范围内，垂直线路方向门式墩盖梁支架宽度4.8m，而在线路方向门式墩的距离约为20m，因此考虑荷载在线路方向的扩散作用。计算简图如图1所示，考虑填土向与竖直线成一定角度（反切为2）向外蔓延。
图中h为隧道顶的覆土深度，单位m。根据会城大道跨线桥设计图，现阶段交叉段隧道覆土深度约为5.33~6.04m，但是根据江门隧道结构纵断面设计图，17#桥墩上跨隧道处马蹄形结构回填土深度约为4.3m，考虑到地表的杂填土已卸载，不能扩散荷载，取隧道设计的回填土深度4.3m和盖梁支架基础处理高度1m（0.5cm厚C25混凝土+0.5m厚换填石屑）总扩散高度=4.3+0.5+0.5=5.3m，考虑扩散。
17 号桥墩处隧道顶板的荷载q2计算为：
q2=q1/（4.8+5.3）=47.407*4.8/（4.8+5.3）=22.5KPa≤30KPa，其他墩盖梁处施工荷载计算方法同17号桥墩，结算结果如表1。
通过计算，15~24#墩门式墩盖梁盖梁总施工荷载传递到隧道顶的荷载大小均满足《广佛江快速通道江门段上跨广珠铁路江门隧道安全影响评估报告》要求的门式墩盖梁盖梁施工荷载传递到隧道顶荷载不大于30KPa的要求，施工方案可行。
4、门式墩盖梁支架地基处理
支架地基处理方式为：先消减地面杂填土，人工夯实，检测压实度大于90%，其上再回填50cm厚石屑，碾压密实，然后用C40混凝土进行硬化，其厚为50cm，以保证其足够的地基承载力，但前提是盖梁施工所有荷载下，对铁路顶面的压力小30kpa。在搭设支架时，支架底托铺设枕木。
（1）杂填土开挖
由于隧道顶杂填土均为松散的腐殖土，不能承受盖梁支架传递的荷载，施工前需要将其挖除并弃运，先进行原地面精确测量，确定开挖厚度，经实地测量开挖土方数量。最大开挖深度取值2.206m，最小开挖深度取值为0.877m，开挖宽度为盖梁宽度两边分别增加2m，开挖长度是在盖梁长度基础上每边各加1m。
（2）基地人工夯实
由于盖梁支架部分位于隧道顶，为保证地基承载力需对开挖后的基底进行人工打夯，打夯机选择蛙式电动打夯机，夯实遍数根据静力触探结果决定。
（3）稳定水泥碎石填筑
采用5%水泥，加碎石利用路伴法，进行施工，施工时严格控制水泥用量和厚度，总施工厚度为50cm分两次施工，每填筑25cm厚时，运用打夯机进行夯实作业。
（4）50cm厚C40混凝土浇筑
基础施工方法为首先安装模板，模板外侧采用方木进行加固，搅拌车运输混凝土到基础处，直接卸料浇筑，浇筑过程利用振动棒振捣密实，浇筑作业完成后，铺盖土工布并进行洒水养生作业。
5.结束语
本文结合实际案例分析了满堂红支架中地基处理的计算问题和实际处理地基处理过程，在施工中，经检验按照此种方法施工取得了良好的经济效益和明显的社会效益。希望对其他相关工程提供参考。
参考文献：
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论文作者:朱能建
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/22
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