“匠心+创新”攻克技术难点——细数三环南路快速路施工中的“黑科技”

◎徐报融媒记者 范海杰

此前，三环东路、三环西路、三环北路3条高架快速路的建设，开启了徐州高架时代，给市民出行带来了极大的便利。然而三环南路由于特殊的地理位置和较大的技术难度，使得城市高架快速路一直没能形成完整的闭环。

随着三环南路快速化改造工程的实施，一系列技术难题得到攻坚解决，为全线按期贯通奠定了坚实基础。项目实施过程中遇到了哪些技术难题？运用了哪些新工艺？记者进行了探访。

难点一 隐盖梁小箱梁高架桥

【技术难点】因三环南路紧邻云龙湖风景区，景观要求较高，且三环南路又是市内交通要道，如采用现浇施工的话，施工期间道路交通压力较大。所以高架桥的设计方案既要尽可能采用预制装配施工，又要保证具有较高的景观效果，给桥梁设计提出了更高的要求。

【处理方案】经过多方案比选，高架桥的上部结构采用隐盖梁装配式小箱梁结构形式，除隐盖梁采用现浇施工外，其余主梁采用预制装配施工。隐盖梁小箱梁结构高度明显低，相比常规的明盖梁形式低约2米，桥下视觉通透，可降低高架桥面高度，并且先简支后连续结构体系在结构整体性、行车舒适性、耐久性等方面均具优势，既符合城市桥梁对使用功能和景观的要求，又符合绿色、生态、环保的设计理念。

【施工情况】在施工现场，施工人员将长约30米、重140吨左右的预制小箱梁架设在上面，之后再进行现场浇横梁。隐式现浇横梁这种施工工艺主要是通过在预制厂预制小箱梁，运至现场之后，通过汽车吊降至临时支架上面，在每一联小箱梁架设完毕之后，再通过现浇方式把隐式横梁施工完毕，通过隐式横梁将大桥预制小箱梁由减支状态变成联支状态，这样就形成一联一联的小箱梁。隐式现浇横梁施工工艺与传统预制横梁施工工艺相比，占空面积小，桥下空间更加开阔，减少视觉压抑感；与现浇梁施工工艺相比，更节约了施工工期，更有利于整体工程进度。相当于通过现浇横梁的方式把传统的盖梁和预制小箱梁结合成一个整体，从而在不增加立柱高度的前提下，大大提高了桥下净空。通过这种“预制+现场现浇”的方式，相对传统现浇箱梁大概能节约1个月左右的工期。

难点二 抬升三环东路连续梁桥

【技术难点】因三环南路快速化改造工程需要抬升的现三环东路桥梁上部结构为预应力混凝土连续大箱梁，为保证上部梁体结构安全，抬升施工必须同时顶升，同时顶升的梁体重量超过8000吨，最大顶升位移为3.6米，无论顶升重量还是顶升位移都属徐州首次。

三环东路桥台位置的横梁下采用四支座形式，原横梁按普通钢筋混凝土设计，支座间距为5米，横梁挑臂为5米；而顶升后的桥下净空需要利用作地面辅路，故横梁下需调整为双支座形式，支座间距须加大至6.6米，横梁挑臂加大至9.2米。这样，该横梁必须改造为预应力混凝土构件，才能满足受力要求。

【处理方案】三环东路连续梁桥采用国内先进的同步顶升控制系统，并且两联连续梁同时顶升。在混凝土横梁内斜向钻孔，布置三束预应力钢束，共钻孔6个，每个孔钻深约5米，并结合桥梁顶面混凝土铺装层，布置弯起钢束。

【施工情况】东三环桥梁顶升工艺在徐州尚属首次。顶升段为现状三环东路古州飞虹立交高架起点两联预应力混凝土连续箱梁，共2联6跨，单跨跨径均为29米，跨径组合总长度为174米，顶升总重量达9680吨，此次施工采用直接顶升箱梁的方法，即在承台处植筋安装钢支撑，在钢支撑与箱梁底部布置顶升千斤顶及跟随千斤顶，利用同步控制系统采用角速度一致等比例的顶升方法，将各墩顶升至设计标高后，对顶升千斤顶保压，拆除跟随千斤顶，并对切割线以上墩柱进行切割（切割面根据墩柱凿除长度确定），切割完成后将切割面以上的墩柱进行接高。最终桥台处最大顶升抬高3.643米，最高处垂直地面5.28米，与新建的三环南路快速路主线高架形成同一水平线后相连接。

为保证桥梁顶升的施工安全，承建方中铁四局引进了目前国内最先进的PLC电脑同步控制系统，有效解决了桥梁同步调坡顶升、桥面大坡度改造、交通导改整体组织等难题。此外与桥梁拆除新建相比，顶升技术改造不仅节约了建设的经济成本和时间成本（节省工期5个月以上，同时避免重复投资约1100万元），而且施工更环保，降低了对周边环境和交通的影响。在顶升施工过程中，充分实现现场无废化管理，避免拆除新建过程中产生的扬尘、噪声、固体废弃物污染等问题。

难点三 京沪铁路与三环南路交叉工程

【技术难点】因京沪铁路为我国重要的干线铁路，且上跨京沪铁路的现状桥结构形式为连续大箱梁，拆除难度非常大；而本工程根据规划交通规模，需建设快速路八车道和辅路六车道，如此大规模的交通工程穿越京沪铁路在徐州属首次，在全国范围内也罕有。

【处理方案】经与上海铁路局沟通，并组织多次专家论证，确定上跨京沪铁路的一联老桥连续梁保留，快速路系统采用八车道，高架桥采用横向门架形式跨越老桥，同时利用现状老桥改造为人行通道。辅路系统为两幅地下通道，过京沪铁路段采用顶进施工。

【施工情况】跨京沪铁路立交桥是徐州市三环南路快速化改造工程的“咽喉”要道。面对施工工况复杂、场地受限、既有老桥、封锁施工等诸多因素，施工单位灵活运用滑移等先进技术，提高安装精度和安全系数。

2021年12月8日，三环南路快速化改造与京沪铁路交叉工程开始跨京沪铁路箱梁的架设施工，经过10天冲刺施工，铁路上方共计11片箱梁全部架设到位，其间共对京沪铁路线进行8次临时封锁。12月17日下午，随着红色架桥机缓缓前行，把长36.5米、重150多吨的预制箱梁“送”到5#桥墩，稳稳落下，徐州跨京沪铁路立交桥顺利合龙。

徐州三环南路上跨京沪铁路桥工程位于三环南路与京沪下行线交会处，处于徐州站———高家营站之间。桥梁共分为三联，总长为388米，其中第二联为上跨铁路联。主线上跨桥为双向八车道，桥梁宽度33.3米。桥梁上部结构为预应力混凝土小箱梁，全幅桥横向布置11片箱梁。

难点四 跨越既有地铁2号线

【技术难点】本工程主线高架与地铁2号线交角为21°（即斜交69°），斜交角度非常大，该处高架桥宽度为38米，如采用常规加大桥梁跨径的方法跨越地铁两股轨道，则主跨跨径将超过100米，工程造价会增加超过2500万元，而且实施难度也很大。

【处理方案】利用地铁2号线两股轨道盾构的空隙，布置桥梁桩基，桩基距离地铁区间净距离约为3米，承台在地铁上方形成框架形式；承台两排桩基间的横向跨度达到20米，在承台内布置预应力钢束，提高跨越能力，保证承台的耐久性。

【施工情况】针对施工中的交通导改、管线迁改、地质情况复杂等困难，施工单位主动出击，邀请产权单位、交管部门、地铁公司等相关专家现场踏勘、现场指导，优化施工工艺，确保了施工顺利进行。

难点五 道路拓宽占用王窑河

【技术难点】因本工程景区段采用地面快速路形式，路幅较宽，在王窑河路段，拓宽后的道路将侵入王窑河东侧河道宽度约12米，长度约400米。王窑河是重要的防汛排涝河道，根据市水务局和市环保局的要求，河道过水断面不得缩小，且水域面积不得缩小，另外该河道西侧已没有改河拓宽的空间。

【处理方案】在本工程道路下方不适宜采用暗涵形式，必须设计一种新型的结构形式才能满足道路、水利、环保等多方面要求。

【施工情况】根据道路、水利、环保的要求，提出了“敞口箱涵”的构想。在箱涵西侧迎水面做成敞口，与河道水体形成一体，保证河道过水断面和水域面积；在箱涵东侧迎土面做成墙体和扶壁，挡住土体，保证道路路基稳定。