跨高速现浇梁施工技术
2014-08-02韩占春
韩 占 春
(天津市政建设发展有限公司,天津 300384)
跨高速现浇梁施工技术
韩 占 春
(天津市政建设发展有限公司,天津 300384)
结合具体工程实例,对跨高速现浇梁施工技术作了探讨,并从门洞设计、加固措施、防护措施、拆除和占道的施工组织等主要方面进行了论述,对上跨高速现浇梁施工有借鉴意义。
上跨高速,门洞,现浇梁,施工
1 工程概况
某新建互通立交,其中有C,D两条匝道上跨既有高速公路,该段高速为双向六车道,路面宽15.25 m(3条3.75 m车行道+0.75 m路缘带+3.25 m硬路肩)。上跨匝道桥梁设计为预应力现浇梁结构,跨度为30 m,梁高1.8 m,桥面宽度为10 m,设计梁底至高速路面净空最小为6 m。根据交管部门及高速管理部门要求,现浇梁施工阶段必须保证高速双向六车道正常通行,施工时采用门洞支架法进行施工。
2 门洞搭设施工
上跨高速现浇梁施工安全风险高、施工难度大,本着施工过程对高速影响最小,安全可靠,经济合理的原则,确定了每条匝道现浇梁搭设连续两跨11.75 m门洞上跨高速的方案。上跨高速门洞搭设断面图见图1。
2.1 跨度确定
为保证高速双向六车道正常通行,门洞跨度取高速单向三车道11.75 m,每联梁上跨高速上下行设置两个门洞,立柱基础设置在高速路缘带和硬路肩上。
2.2 纵梁选择
根据交管部门要求,施工阶段需保证门洞下方净空为4.6 m,新建桥梁净空仅为6 m,采用贝雷梁、军便梁不能满足高速通行净空需要,为保证11.75 m单跨门洞安全,经验算比选,门洞纵梁采用Ⅰ56工字钢作为跨高速纵梁,工字钢为12 m定尺,能够满足11.75 m跨度需求,并避免纵梁连接,减小了施工难度、增加了结构安全。
在考虑工字钢纵梁所受荷载时,考虑混凝土、模板、纵梁自重和施工荷载为均布线荷载,计算得总荷载Q=268.2 kN/m。
门洞跨中Mmax=ql/8=4 629.2 kN·m。
考虑门洞最边缘处工字钢受力较小,验算时按18根工字钢(总计20根)均匀受力考虑。
δ=M/W=105 MPa<[δ],满足要求。
2.3 基础及立柱
由于津滨高速为沥青混凝土路面,强度满足施工要求,所以门洞基础处的路面不再做强度处理。基础采用条形基础,尺寸为0.5m×0.4m×11m,采用C30混凝土。
门洞立柱采用直径377mm壁厚9mm钢管,间距2.5m,每个条形基础上设置5根,C,D匝道四个门洞共计40根。
因桥梁净空限制,门洞上方即为方木、竹胶板底模,为保证桥梁施工完成后门洞能顺利拆除。在每根立柱顶设置一个砂箱,砂箱底部与立柱焊接牢固,上部混凝土垫块与工字钢横梁焊接,保证稳定,设计砂箱可调节高度为10cm。
2.4 门洞加固构造措施
1)为保证连续两跨11.75m门洞稳定,将高速两侧硬路肩上门洞立柱设置缆风绳,拉在外侧硬路肩设置的地锚上,防止立柱向高速侧倾斜,再将立柱用钢管扣减与两侧架体锁死,连接形成整体。
2)靠近高速中央隔离带两排立柱采用14槽钢连接,焊接要牢固,保证上跨高速上下行两个门洞连接成整体,提高门洞的稳定性。
3)每一横桥向五根立柱采用14槽钢做“之”字形连接,焊接牢固,保证门洞横向稳定。
4)Ⅰ56工字钢纵梁高度较高,因现浇梁梁底存在4%横坡,为保证每根纵梁稳定,将每跨门洞纵梁工字钢横桥向用14钢筋连接,再采用钢管扣减进行刚性连接,相邻两跨门洞纵梁工字钢每根用25钢筋纵向连接,使连续两跨门洞纵梁横、纵向连接成整体,提高稳定性。
2.5 门洞防护措施
对于上跨高速现浇梁施工,门洞的安全防护主要考虑两个方面。
1)门洞的防撞措施。a.在门洞靠高速行车道侧设立围挡,并且在围挡上贴反光标识。b.迎车面中央隔离带两侧间隔1m设置两个防护筒;硬路肩侧按要求设置防护水马,并做好醒目提示标志。c.在高速迎车面设置防撞岛,采用C20混凝土设置。d.在门洞的两端设置车辆通行的提示牌,注意前方施工,车辆慢行字样。e.在门洞横梁及高速现有标识牌处,设置限高提示,限制高度4.6m。
2)门洞的防坠物措施。因现浇梁净空较低,不具备搭设防护棚条件,因此为防止现浇梁施工期间发生高空坠物,危及高速行车安全,采取如下措施:a.在门洞纵向工字钢顶面满铺一层竹胶板。b.箱梁两侧,门洞工字纵梁上设置1m宽的过道,在过道外侧设置防护栏杆,栏杆设置踢脚板,踢脚板采用1.2m高的竹胶板进行安设。再在栏杆上绑扎密目网,防止施工时坠落物件至公路上,伤人、伤车。
门洞防护断面图见图2。
3 门洞拆除施工
门洞拆除在夜间进行。拆除前申请断交,审批后组织好机械,设立水马,防止发生交通事故。拆除步骤为:
1)浇筑完顶板混凝土并达到设计强度100%后,首先拆除翼缘板支架,清理干净。
2)松开钢侧模之间连接螺栓,去除拉筋。去除钢侧模下垫木,使之脱离混凝土面。采用绞盘人工将钢侧模横向拖到翼缘板边缘,临时占道吊出钢侧模。
3)张拉注浆完毕强度满足要求后,砂箱放砂,割断砂箱上下加固钢筋,使门洞顶整体下落,临时占道拆除方木、竹胶板。
4)封路拆除门洞纵梁,采用两台装载机将工字钢托起平移出门洞并放置地面,吊车起吊装车运出,拆除时首先割断纵梁之间连接及支撑,随割随拆,不得提前割除工字钢之间联系。
5)临时占道拆除横梁、砂箱、立柱。
6)临时占道拆除门洞混凝土基础,拆除前需人工破碎,运输车运出高速。
7)拆除占道导行防护设施。
4 跨高速施工占道防护措施
1)按高速公路交通管理部门批准的地点、时间、范围占用。施工机械严格在封闭施工区域进行,不得侵占高速公路行车道。
2)占用道路期间,按规定的标准、数量和位置设置交通标志、护栏、警示灯、照明灯等交通安全设施。设专人维护交通安全,随时维护交通安全设施,确保完好有效。服从公安交通管理部门及道路主管部门的监督检查和指挥。施工开始前,在施工地点前方放置交通标志:a.1 500m处:前方施工,限速(80)。b.800m处:道路施工,限速(60),车辆慢行。c.500m处:前方施工,禁止超车限速(30)。d.300m处:道路封闭,向左(右)改道,车道变窄。e.50m处:前方施工。f.解除限速30。
在占用硬路肩面积内用围挡将施工作业面封闭,并用醒目目标牌提示过往车辆减速,注意安全。做好文明施工。
在通道口醒目位置悬挂警示灯。悬挂安全网。
3)当施工过程需临时占用高速行车道时,必须征得交管部门同意,施工过程在交警的监护下进行,施工材料(钢筋、模板等)用吊车完成跨高速吊装。施工用混凝土利用泵车支设在高速公路边坡外侧向施工现场输送。
4)施工期间工程项目部设安全维护小组,编制共2人,负责监视路面现场,每人都要佩戴安全标志,身穿安全荧光坎肩。
5 结语
上跨高速现浇梁施工必须按照高速现状以及现场实际情况,制定切实安全可靠的施工方案,严格按照相关规范及交管部门要求实施,特别在车流量大、不能断交导行时,对于支架门洞的设计、加固、防撞、防坠物等措施、拆除、占道等过程的控制管理更是上跨高速施工中的关键环节,必须认真组织施工,只有这样才能确保高速行车安全和施工质量。
[1] JTG H30-2004,公路养护安全操作规程[S].
[2] 周水兴,何兆益,邹毅松.路桥施工计算手册[M].北京:人民交通出版社,1994:432-438.
Cast-in-situ beam construction technology of up-crossing highway
HAN Zhan-chun
(TianjinMunicipalConstruction&DevelopmentCo.,Ltd,Tianjin300384,China)
Combining with specific engineering examples, the paper explores the cast-in-situ beam construction technology of up-crossing highway, and discusses door opening design, reinforcing measures, protective measures, demolishement and jeeves construction organization and other aspects, which has certain reffering meaning for cast-in-situ beam construction of up-crossing highway.
up-crossing highway, door opening, cast-in-situ beam, construction
1009-6825(2014)03-0174-03
2013-11-01
韩占春(1969- ),男,高级工程师
U445
A