道路工程-秦漢大道與西銅立交施工工程

一、工程概況

       1.總體工程設計概況

       西安市秦漢大道西起咸陽,向東經過西安經濟技術開發區,西安市鐵路北客站,西安浐灞生態區,西安國際港務區,最終至臨潼,是西安市城北重要的東西向城市主干道。西銅路是連接西安市主城區,涇河新城,涇渭新城,涇渭工業園,高陵的快速路。秦漢大道與西銅路立交是秦漢大道與西銅路進行交通轉換的重要交叉口。

根據西安市城市總體規劃,該交叉口規劃為互通式立交。立交形式為:三層全苜蓿葉互通式立交,其中:最下層為供行人,非機動車行駛的地面道路,中間層為西銅路主線,西銅路規劃紅線寬度60米。最上層為秦漢大道主線橋,秦漢大道規劃紅線寬度60米,雙向8車道。秦漢大道主線橋工程、秦漢大道主線道路給排水工程劃分為A標段,由西安市市政建設(集團)有限公司承建。

       2.橋梁工程設計概況

       秦漢大道主線橋單幅橋寬12.5米--16米,與匝道相接處局部加寬;A—D匝道橋梁橋寬11米;箱涵凈寬13米。秦漢大道主線橋南北幅橋梁設計起點樁號為:K0+437.254,設計終點樁號為:K0+910.734,總長473.48米;其中北、南幅橋各為5聯箱梁設置。北幅跨徑布置為:(30+35+38+27)m(第一聯)+(30+26+22)m(第二聯)+(17.9+32.6+30)(第三聯) + (25+23.5+27)(第四聯)+4×27(第五聯)。南幅跨徑布置為(30+35+38+27)m(第一聯)+(39.5)m(第二聯)+(25.4+25.7+32.9)m (第三聯)+(30+26.5+26+28)(第四聯)+(4×27)(第五聯)。秦漢大道與西銅路道路中心線夾角為43.44°,考慮西銅路、立交輔道、立交范圍內幸福渠等因素,北幅橋通過第二、三、四聯,南幅橋通過二、三聯橋墩軸線與道路中心線夾角漸變,逐漸轉正。北幅橋第一、五聯,南幅橋第一、四聯為正橋。

       技術標準。

       工程荷載標準為:汽車:城—A級; 抗震設防烈度:8度;橋梁設計安全等級:一級; 橋梁設計基準期:100年; 橋梁使用年限:100年防撞護欄的防撞等級:SA級;

       秦漢大道主線下穿西延高速高架橋凈空高度>5m;

       秦漢大道主線上跨西銅一級路凈空高度>5m;

       3.道路設計概況

       秦漢大道主線道路規劃為城市主干路,道路紅線寬度60米,雙向8車道,呈東、西走向,長1330.647米,設置圓曲線1處,圓曲線半徑4300米。秦漢大道主線與現狀西銅路(一級公路)中心線夾角約44°。斷面形式為四幅路設置,中央分隔帶寬5米,兩側機動車道各寬14.5米,雙向8車道,兩側分隔帶各寬3米,兩側非機動車道各寬6米,兩側路側帶各寬4米。機動車道、非機動車道橫坡為1.5%,路側帶橫坡為2%。

       4.排水設計概況

      (1)雨水工程概況

       秦漢大道(YQ段)雨水管道,共分東、西兩部分。

       西銅路以東段:

       YQ段雨水管道(YQ1~YQ8段),設計起點位于秦漢大道道路樁號K0+947.639處,自西向東敷設,設計管徑d500~1200mm,長度289米。

       YQ段雨水支管1(YQ9~YQ7段),設計起點位于秦漢大道道路樁號K0+822.626處,自西向東敷設,主要收集西銅路以東秦漢大道段橋面雨水,設計管徑d500mm,長度100米。

       西銅路以西段:

       該段秦漢大道(尚苑路)d2600mm雨水管道為現狀管道,由西向東排入尚苑路雨水泵站,提升后排入幸福渠。設計雨水支管管徑d500M,設計管長278.17米。終點接入秦漢大道現狀d2600mm雨水管道,設計管徑d500mm,長度68米

      (2)污水工程概況

       秦漢大道污水管道,共分WA、WB、WC三段。

       WA段污水管道為秦漢大道西段北側污水管道,自東西兩側向中間敷設,設計管徑d400~500mm,長度462米

       WB段污水管道為秦漢大道西段南側污水管道,自東西兩側向中間敷設,沿途收集道路南側污水,設計管徑d400~1000mm,長度378米

       WC段污水管道為秦漢大道東段北側管道,設計起點位于秦漢大道道路樁號K1+080.51處,自西向東敷設,沿途收集道路北側污水,終點接入秦漢大道現狀d400mmn污水管道,最終排入西安市第十污水處理廠。設計管徑d400m,長度231米

WA、WB段設計污水管道位于秦漢大道道路中線南北兩側各21米處,WC段設計污水管道位于秦漢大道道路中線北側21米處。

       5.地質情況概述

       根據地勘報告顯示,擬建工程場地在勘探深度60m范圍內地層主要為第四系堆積物,由全新世雜填土、沖擊黃土狀土、中砂夾粉質黏土、晚更新世沖擊粉質黏土、中砂及中更新世沖擊粉質黏土、粗砂組成。從上到下共劃分7個工程地質層。

       穩定水位深度8.20~8.60,相應的標高361.44~361.69m,屬潛水類型。場地地下水對混凝土的結構具弱腐蝕性;在干濕交替的作用下,對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具弱腐蝕性。場地土對混凝土結構和鋼筋混凝土結構中的鋼筋均具微腐蝕性。

       6.項目情況概述

      (1)本工程A標造價1.288億,開工日期為2016年1月5日;2017年7月6日建成通車,2017年12月6日完成竣工終驗,并及時辦理了竣工驗收備案。

      (2)工程報建手續齊全、合法,施工許可證由西安市市政公用局簽發,編號為市政管(施工)許可(2016)道橋排001號。

       施工過程中未發生質量、安全事故,未使用國家明令淘汰的建筑材料、建筑設備、耗能高的產品及民用建筑揮發性有害物質釋放量超過國家規定的產品,未發生社會投訴現象,未拖欠農民工工資,無鋼筋委外加工現象。

       7.參建單位及相關單位

二、工程難點

       本工程為城北秦漢大道與西三環交界處,建設規模大、作業空間有限。項目部通過優化施工方案,多方協調,克服了交通、拆遷、排障等壓力對工程建設的影響。項目部根據工程特點制訂了指導性較強的各工序方案,在各工序施工中,始終保持工程質量和安全處于可控狀態。

       難點一:復雜砂層地質條件下,灌注樁成孔難度大

       秦漢大道主線橋工程地貌單元屬渭河一級階地,地表向下 5-55m范圍為粉質粘土(6m)、中砂(15m)及粗砂(29m)組成。在砂層中進行鉆孔灌注樁施工,由于砂層粘聚力較低,在鉆孔灌注樁施工中易導致樁孔出現塌孔或者局部塌孔。

       針對在砂層中進行鉆孔灌注樁施工可能導致樁孔出現塌孔或者局部塌孔情況。經項目部多次研討,確定采用化學聚合物泥漿替換原有的膨潤土泥漿進行灌注樁鉆進施工。其在孔內形成一張薄膜保護層,保證鉆孔周圍地層的穩定,同時還通過滲透至地層內部,為砂層提供一定的粘聚力,增加孔壁穩定。經第三方機構檢測,全工程146根樁基均為I類樁,合格率100%

       難點二:橋梁跨現狀西銅一級公路段現澆箱梁支架搭設難度大

       西銅一級路為西安市城北地區進入包茂高速的重要通道,其現狀交通流量為雙向6車道。秦漢大道主線橋位于北幅第二聯、第三聯、南幅第三聯橫跨現狀西銅路,施工期間為不中斷現狀西銅路交通,項目部經過多次方案論證最終確定采用單幅三跨式門洞支架進行預應力混凝土連續箱梁的施工。施工方案經過專家論證評審,能夠滿足施工質量、安全的需求,同時不中斷西銅路現有交通。

       立柱采用φ426壁厚8mm鋼管,鋼管長度按4.5m進行加工制作,立柱之間采用[20a槽鋼進行加固處理,槽鋼安裝形式為距立柱底部0.5m及距立柱頂部0.8m各設置一道水平[20a槽鋼進行焊接連接,水平槽鋼之間在架設一道斜向支撐,角度采用54°增加了其整體穩定性。

       經施工過程監控,混凝土澆筑期間,橋梁支架整體變形符合規范要求,施工期間未發生一起因交通擁堵產生的投訴問題。

       難點三:預應力筋種類多,線形復雜,預應力孔道長度長

       本工程預應力包括縱向預應力、橫向預應力、后澆帶預應力、齒板預應力,主線與匝道橋連接處曲線預應力。全橋共有設預應力筋437束,預應力孔道累計長度達37860m。保證鋼絞線波紋管在安裝、穿束、混凝土澆筑等方面不變形、開裂、刺穿、不進漿和堵管是預應力施工重要內容之一。項目部嚴格技術交底和崗前培訓,從長距離預應力管道線形定位入手,嚴格監控波紋管的連接接口,采用機械穿束,并在澆筑混凝土前對波紋管嚴密性復檢,混凝土澆筑中反復抽拔鋼絞線,預應力筋張拉前對混凝土強度檢測,張拉過程規范操作,嚴格對張拉力和伸長量監控。

        經與監理現場監督,橋梁張拉孔束伸長率均控制在4%以內,小于規范要求的6%;全橋孔束張拉力均達到設計要求。

        難點四:冬期大體積混凝土澆筑施工

        冬期施工期間,采用蒸汽養生工藝,配合防風措施,避免了箱梁混凝土因溫差變化產生的混凝土早期裂縫及強度不足問題,保障了箱梁結構一次成優。

三、工程特點及亮點

       亮點一:采用預案路緣石施工技術,提供道路整體平整度及壓實度

       針對道路施工中二灰石整體平整度及壓實度控制難度較大的問題,集團公司組織施工技術人員進行多次研討,最終制定出預案路緣石施工工藝,本工藝主要在道路底基層(灰土層)完成后,在道路兩側澆筑C25路緣石底座條帶,寬度25cm。為確保二灰石臨邊區應壓路機碾壓導致混凝土條帶變形、移位,故將條帶高度設置為35cm,其中10cm埋置與灰土層內,確保條帶的錨固深度,確保二灰石臨邊區域的碾壓穩定性,及壓實度。

       該方案將原有的二灰石施工完成后進行路緣石施工的工藝調整至二灰石施工前進行,可以有效降低二灰石頂部標高的控制的難度,特別是在二灰石邊緣處由路緣石基礎條帶形成一條擋墻,可避免在碾壓過程中導致的二灰石邊角塌陷,提高二灰石整體的平整度及壓實度。

經監理監督檢測,二灰石平整度合格率為96%,壓實度合格率為98%。

       亮點二:采用預應力孔道智能壓漿與真空輔助相結合的新技術,保證預應力孔道壓漿的密實性

       全橋采用了預應力孔道智能壓漿新技術,替代了傳統的全人工孔道壓漿工藝,提高了預應力孔道壓漿質量。通過計算機程序控制整個壓漿過程,自動攪拌、自動控制水膠比、自動調節壓力與流量以及精確控制穩壓時間。同時配備真空設備,將智能控制與真空輔助相結合,既保證了用料精確,又確保了壓漿充盈,能夠有效提高預應力孔道壓漿密實度和橋梁結構的耐久性。經第三方機構檢測,橋梁綜合評定滿足設計及規范要求。

       亮點三:采用單元式多向變位梳形板伸縮縫,有效避免橋頭跳車現象

       本次橋梁伸縮縫采用梳形板橋梁伸縮裝置代替傳統的模數式伸縮裝置,伸縮縫處混凝土采用C50纖維混土,具有強度高,平整度好的優點,有效減少橋頭跳車的現象,改善行車條件,延長伸縮裝置使用壽命,同時減小后期維護費用。經后期回訪調查,伸縮縫運行狀態良好,接縫處無跳車現象發生。

       亮點四:采用防噪結構和設施

       橋梁面層采用透水、降噪瀝青混凝土,同時加設隔音屏。該項技術的應用有效降低車輛行駛噪音,減小對周邊居民生產、生活的影響。

四、項目經理簡介

       1.項目經理:葉民軍同志任市政集團副總經理兼總工程師以來,堅持奔波在工作一線,親臨現場檢查指導施工,為提高工程質量方面做出了成績。同時,作為為公司科技創新工作的帶頭人,指導研究出了多項具有價值的科技成果,獲得了國家省市級多項獎項。2015年由他主抓的西安市城市綜合交通改善項目太白路-丈八路立交工程獲得陜西省建筑業協會授予的陜西省建筑業綠色施工示范工程榮譽稱號,東南二環立交工程QC小組更是獲得2015年度全國市政工程建設優秀質量管理小組二等獎。2015年在長樂路道路綜合改造工程中在西北地區首次引進管道非開挖修復施工工藝紫外光固化技術,該技術的成功引進不但為企業節約成本更是開辟了西北城市地下老舊管道非開挖修復施工新篇章。

       2016年領導大家不僅為太白路~丈八路立交工程、南門與環城南路交通工程(文昌門~和平立交)獲得陜西省長安杯獎,還同時獲得了國家優質工程,打破了集團公司國優工程零的突破。韓森東路~東三環跨線橋工程獲的陜西省綠色示范工程。同年,由他組織研究編制的預制混凝土收水井施工工法獲得陜西省省級工法。

       2017年又帶領大家取得韓森東路~東三環跨線橋工程獲得陜西省長安杯。同時,有11項QC成果參加成果交流,獲得省級一等獎7項,二等獎2項,三等獎2項。

他提出的在鋼箱梁施工中,通過優化梁段分塊及加設板材預彎減少焊接變形。同時,采用錘擊法消除鋼結構的內應力,提高橋梁承載能力及耐力性。該措施應用在太白路~丈八路立交、鳳城八路立交等工程中,目前橋梁運行情況良好。

       2.項目副經理:許斌同志任市政集團橋隧分公司副總經理兼以來,一直從事現場管理工作,參與并獲得國家、省、市級多項獎項。2012年由他參建的東南二環立交工程QC小組更是獲得2015年度全國市政工程建設優秀質量管理小組二等獎,西禹工程項目獲得全國市政協會金獎。

其多年的施工中,供貨的有4項QC成果參加成果交流,獲得省級二等獎2項,全國二等獎2項。