1903年,莱特兄弟的“飞行者1号”成功升空,飞翔天际,虽然才几米高空,也宣告了一种完全新型交通工具的诞生!
1910年(清宣统二年),中国历史上第一座机场——南苑机场,开始投入使用。
▲清末作为皇家猎场的南苑大门
从此,民用航空不断得到普及,深刻改变人们的生产、生活方式。时至今日,我们都认同:机场通航能力的强弱与所在地区的经济发达程度,完全呈现正相关。
本期好文的背景工程为上海浦东国际机场三期扩建项目,是上海国际航运中心建设的重要组成部分,显著提升浦东机场基础设施的保障能力,对长三角经济一体化发展的重要性更是不言而喻。
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文章着重于飞行区桥梁工程,包括5座滑行桥、5座滑行道桥及2座服务车道桥。一起来看看,让大灰机“行走”的道桥有何特别?特别能抗鸭梨第一名! |
独 立 作 者 简 介
BIOGRAPHY
周旺香(1994—),助理工程师,本科,现工作于上海桥梁(集团)有限公司,主要从事路桥方面施工工作。
近年来,他主要参与的重大项目有:
上海浦东国际机场三期扩建工程飞行区桥梁工程(即为本期好文的背景工程)
上海虹桥机场绕滑行道系统安全改造工程、滑行道桥及沥青道面工程
苏申内港线西段航道整治工程暨吴淞江工程(上海段)西段—G1501 高速公路桥大修工程
文 摘 关 键 词
ABSTRACTS
机场重荷载工况条件下搭板防沉降
综合处理措施
周 旺 香
[上海公路桥梁(集团)有限公司,上海 200433]
摘要:搭板是高等级公路中常见的构筑物。当桥梁本体与道路衔接处产生较大差异沉降,会使搭板呈现台阶式显著纵坡变化,严重影响行车舒适性和安全;特别是针对机场滑行道的桥梁,在长期重荷载使用工况下,如何采取有效措施保证桥涵结构物与路基道面之间的的良好衔接,避免或减少结构物与路基之间的差异沉降显得尤为关键。根据上海浦东机场三期扩建工程飞行区桥梁工程特点,分析在重荷载作用下搭板沉降的可能因素,在WS1服务车道桥台背后采用轻质泡沫土做填料,结合实际工程进行成效分析,并进一步总结解决搭板沉降的其他辅助方法和措施。
关键词:浦东机场;滑行道桥;桥头搭板;轻质泡沫土;防沉降;预留注浆孔
好 文 节 选
BIOGRAPHY
1 工程背景
根据上海浦东机场三期扩建项目总体布置,在现南进场路地道敞开段修建12座滑行道桥。拟建桥梁分列进场路纵轴线的东西南侧,按其方位进行编号,东侧为ET1~ET5滑行桥、ES1服务车道桥,西侧为WT1~WT5滑行道桥、WS1服务车道桥[1]。
为减少桥台和地坪间不均匀沉降,WT3~WT5、WS1桥梁东侧台后设置8 m长搭板,西侧搭板长2.5 m,搭板厚600 mm(其中支点处500 mm),搭板一端支撑在台背牛腿上,一端支撑在卧梁上,预留与综合管廊处搭板的铰接钢筋。桥梁搭板立面与平面图分见图1和图2。
图 1 桥梁搭板立面图
图 2 桥梁搭板平面图
3 搭板下轻质泡沫土回填试验性施工
对于本工程搭板及桥台台背回填来说,为保护桥台结构,重型及振动压路机作业难以靠近桥台,从而使台背后回填砂不易达到设计的压实度要求。因此,填料一方面必须减少路面与桥梁间不均匀沉降问题;另一方面自身容量应较小,减轻填土的自重和对桥台的附加应力。
根据比选分析,发现在公路工程中常选用轻质泡沫土作为桥台一侧的回填土。轻质泡沫土由于本身自重较小可减少基地的附加应力,从而使搭板下基础的工后沉降量大大减少,缓解桥台与路基结合部的刚性突变,有效解决因桥与路基间差异沉降等引起的搭板不均匀沉降问题[3]。
3.1 轻质泡沫土试验段概况
鉴于轻质泡沫土在常规公路工程中有较多案例,具有一定的可行性,考虑到机场的特殊荷载要求,在WS1一侧桥台作为试验段,并与中粗砂回填作对比,为后期工程建设积累经验。
针对搭板的结构形式、地基处理方式等实际工况,结合以往施工经验及科研成果,同时考虑到本工程基坑部分区域在水位线以下(≤3 m),将轻质泡沫土提高强度等级至CF1.0,最小容重W8(均比常规公路工程提高一个等级)。相关材料运用应符合设计的路基材料技术指标,并满足CJJ/T 177—2012《轻质泡沫土填筑工程技术规程》。
结合现场实际情况,在WS1东侧二次桥台混凝土浇筑施工完毕并养护3~7 d,可进行该段轻质泡沫土施工。轻质泡沫土采取分层施工,每层厚度约为1 m,每层台阶宽度为1 m。回填区域采用防渗土工膜覆盖包裹,防渗膜宜选用聚乙烯或聚氯乙烯复合土工膜,在靠近桥台层设置25 mm厚的聚苯乙烯板,距底部及顶部各50 cm以内设置一层Ø4@80×80的钢丝网,具体见图3。
图 3 轻质泡沫土回填示意图
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3.4 轻质泡沫土回填的工后分析
在试验段施工完成后,每3个月进行一次沉降对比观测,其中A1、A2、A3、A4为轻质泡沫土回填区域的测点;A1'、A2'、A3'、A4'四点为另一侧普通填料回填段。观测点布置图见图6。
图 6 沉降观测点布置图
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4 其他沉降控制的措施
为防止机场重荷载使用情况下的搭板沉降,借鉴其他高等级公路在处理类似病害方面较成功的实例,根据机场环境特点,还采取如下改进方法。
1)在近台端设置铰缝、设置防滑锚栓。本工程将搭板与桥台采用柔性连接处理,设置铰缝,搭板与台帽竖向连接处采用丁腈软木橡胶板填塞,底部用套管连接,形成防滑锚栓。同时搭板与台帽间有一定的活动空间,避免刚性连接中由于搭板另一端沉降而产生搭板与桥台断裂。搭板桥台连接示意图分见图7。
图 7 搭板桥台连接示意图
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总之,解决搭板沉降所用方法就地取材、因地制宜而又经济实用,不断将新方法、新理论运用到工程实践,做到学以致用。
5 结语
轻质泡沫土作为一种改善搭板不均匀沉降的新方法,具有压缩性低、自重轻、施工方便及流动性高的特点。本文分析机场重荷载环境下搭板不均匀沉降的危害及原因,抓住主因,并针对性采取措施,在浦东机场区域首次采用轻质泡沫土控制重荷载桥梁下搭板沉降,通过数据对比说明效果十分显著,相关经验及总结也为类似工况条件下的应用提供借鉴参考。
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