跨高速桥现浇箱梁工程中大跨度工字钢承重支架施工技术
2021-03-30奉光友
奉光友
湖南科城建设有限公司
1 引言
大跨度工字钢承重支架施工技术作为一种比较先进的工程施工技术,在城市现代建设中具有十分广泛的应用,并且取得了比较好的应用成效。尤其是在我国交通运输行业快速发展的背景下,城市的经济发展水平与交通发达水平有直接关联,获得了社会大众的普遍关注。所以,为了进一步加快城市建设发展,完善城市交通路线和管理,越来越多的跨高速桥现浇箱梁工程开始实施,有必要从工程实际入手,对相关的施工技术进行认真分析与探讨,以此提高施工效率与质量。
2 工程概况
该跨高速桥梁现浇箱梁工程涉及的施工桥梁总长度为182.45m,宽度40m,桥梁基层构成为钻孔灌注桩,桥梁所属类型是预应力混凝土连续箱梁。在具体施工过程中,采取了分段施工方式。施工过程中,高速公路正常通车,为了减少通过车辆对新建桥梁的影响,将新建桥梁和高速公路的路面净高设计为最低6.00m,制定了如下的施工方案。在工程施工技术选择上,采用了最新的大跨度工字钢承重支架施工技术,并由支架和钢管支墩两个主要部分构成,在上下行车道上以供装置了两个承重支架,在高速公路上直接架设公路桥以外的承重支架,净跨达到6.20m。大跨度工字钢承重支架被设置在现有高速公路的桥面上方,同时需要在公路桥的外侧以及公路中央的隔离带出,分别设置几组钢管支墩,共计4排,起到支撑工字钢承重支架的作用。
3 跨高速桥现浇箱梁工程中大跨度工字钢承重施工技术应用
跨高速桥现浇箱梁工程作为城市现代化发展的重点工程项目之一,在具体施工过程中经常会应用到大跨度工字钢承重施工技术,施工技术应用时需要重点考虑到大跨度工字钢拼接施工技术和门架施工技术的联合应用,保证施工衔接良好,确保施工技术得以彻底发挥优势,提高施工效率与质量[1]。另外,由于大跨度工字钢承重施工技术中多使用的工字钢属于特种建材,其长度要求比较严格,要超出市面上一般的工字钢长度,并且不能进行焊接加长,所以需要对跨高速桥现浇箱梁工程中需要的工字钢长度进行准确测量,并进行实际加工,以此满足工程施工的具体要求。
3.1 大跨度工字钢纵向拼接施工技术应用
在跨高速桥现浇箱梁工程施工的过程中,大跨度工字钢承重支架施工技术的应用尤为重要,施工技术应用效果直接决定了工程整体施工质量。因此需要工程设计人员和施工技术人员,根据施工现场的实际情况做出准确的判断,设计符合现场施工的技术方案,并严格按照施工设计方案进行现场作业,保证施工规范、科学。大跨度工字钢承重支架施工技术的实际应用主要涉及工字钢纵向拼接和门架施工两方面内容[2]。
其中,大跨度工字钢纵向拼接施工技术的应用首先需要合理选择工字钢拼接接口的类型。在现有的施工技术条件下,传统的工字钢纵向拼接施工通常使用的都是45°角形式的安装,但是这种拼接安装方式存在一个比较大的弊端,就是施工耗时、耗力,并且施工成本高,与现代工程施工的理念和方向不相符,并且也会对现在的施工工人造成一定的影响,导致施工效率与质量下降。所以,为了有效解决上诉问题,提高大跨度工字钢纵向拼接施工技术的应用效率与质量,要求施工技术人员对工程现场的实际情况进行彻底了解,在熟悉各种焊接技巧的前提下,改进工字钢纵向拼接施工技术,将传统的45°角拼接安装形式改为平接形式。工字钢纵向拼接的平接形式,具有较高的施工效率,在拼接安装的过程中也需要遵从桥梁设计和施工的具体要求和规范[3]。工字钢的平接形式在现代桥梁工程施工中的应用已经十分广泛,但是需要在具体施工过程中特别注意焊接中是否存在焊接漏洞。如果施工中发现了焊接漏洞,就需要施工人员根据工程施工具体的特征,有效调整工字钢的拼接安装方式,可以该有坡口式的拼接安装。
另外,在进行大跨度工字钢承重施工技术的应用时,还需要考虑考虑到焊接类型的合理选择。在具体工程施工过程中,一般情况下都会选择使用电弧焊或者二氧化碳气体保护焊的形式,需要根据工程实际情况妥善选择,以此才能保证焊接施工的效率与质量,促进跨高速桥现浇箱梁工程施工的顺利进行。
3.2 大跨度工字钢门架施工技术应用
大跨度工字钢门架施工是工字钢承重支架施工技术中的另一个重点,需要结合工程实际科学设计。通常情况下,在进行跨高速桥现浇箱梁工程施工的时候,要尽可能保证高速公路的正常通行,因此必须要控制好施工的时间,可以选在每天上午的6:00 到中午的12:00 进行施工,如果当天的道路车流量比较小的话,并且施工进度比较缓慢时,可以在交通部门允许的情况下,借助交警的帮助适当延长施工时间。反之,如果当天高速公路的车流量比较大,就需要尽可能地缩短施工时间,减少对车辆通行的影响,保证高速公路的运行顺畅[4]。
第一,施工单位需要与交警人员进行良好的工作配合,在高速公路的内侧两车道上开展作业,保留外侧的车道供车辆通行。第二,在完成高速公路路段的施工作业以后,需要使用25吨级的吊车进行立柱的吊桩施工,加快施工进度。第三,在跨高速桥雏形建设完毕时,紧接着需要开展混凝土浇灌施工,然后再进行钢管支墩施工,常用的钢管支墩类型有Φ273钢管和Φ325钢管,按照规则要求方向垂直,并在立柱安装妥当后立即开始焊接固定,需要从多个方位进行焊接,以此提高稳固性[5]。第四,在完成混凝土立柱的纵向焊接作业以后,需要马上开展横向焊接,以此才能对桥梁进行有效地加固,提高桥梁整体的承重能力。第五,桥梁顶部的安装与固定要在钢管支墩施工彻底完成以后进行,使用的焊接槽钢类型通常为25x2b。第六,跨高速桥现浇箱梁的工程施工在进行过程中,涉及桥梁顶部槽钢施工时,需要在拉绳的帮助下完成,需要施工人员在槽钢的两端绑好拉绳,并在组装时使用“吊装式”的形式去开展作业,有序完成桥梁支架的施工操作。
3.3 大跨度工字钢承重支架拆除技术
在完成跨高速桥现浇箱梁工程施工以后,就需要及时将大跨度工字钢承重支架系统拆除,拆除施工工艺的应用需要严格按照相关的施工规范和技术要求进行,以此在保证拆除安全以及规范的前提下,加快拆除速度,缩短工期,为后续的桥梁养护和试验等施工步骤留下充足的时间,保证整体工程的施工质量,并在规定的工期内按时完工。在对大跨度工字钢承重支架系统进行现场拆除的时候,施工人员需要注意以下几个问题。
第一,做好工字钢承重支架拆除的施工准备。在进行支架拆除施工时,经常会发生占用高速公路路面进行作业的情况,因此需要特别注意拆除施工工艺的应用。首先,在拆除承重支架上部的脚手架和模板的时候,要去施工人员仅保留支架上的分配梁工字钢。其次,在将承重支架外满堂脚手架拆除完以后,要及时清理干净支架拆除现场,尽快恢复道路畅通[6]。
第二,在进行支架拆除施工的时候,施工单位需要与当地的交通管理部门进行深入交流,根据车流量的实际情况,寻求交警的帮助和配合,在拆除施工的时间段内,对占用的高速公路路段进行一定时间的交通管制,将靠近中央分隔带一侧的车道划为施工区域,禁止车辆驶入,并在合理的距离设置路障,警示来往车浪。将靠近路边外侧的车道预留出来,供车辆通行,并且仅留一车道即可。
第三,在完成部分车道的交通管制以后,施工单位需要在靠近高速公路中央分隔带一侧的路面上,安排一辆25t以上的汽车吊,负责工字钢的吊装,同时也需要进行钢管立柱以及立柱基础等大型构件的吊运工作,在支架拆除的同时,及时将拆卸下来的工字钢以及各种构件吊运到高速公路护栏外的临时存放点进行存放,在拆卸工程彻底完成后集中运走。
第四,在拆除28x2b 等槽钢组合构件分配梁的过程中,施工人员需要使用氧气焊工艺将分配梁和横梁连接部位的焊接点进行切割,然后在装载机料斗上安装一个托架,托住分配梁以后,使用钢丝绳对分配梁进行绑扎固定,缓慢的将其从箱梁下方抽出来,最后托举到箱梁的外侧,使用汽车吊将其运往高速公路护栏外的临时存放点。另外,在拆除支架的时候,不允许一次性拆除掉防抛网,而是要采取分段拆除的方式,根据工字钢承重直接整体的拆除速度和工程进度,进行跟进拆除,保持一致性。
第五,在拆除工字钢承重支架的立柱时,由于立柱基础是一个条形的整体,所以可以采取三步拆除方法,第一步按照每2m的间隔将立柱基础断开,第二步将立柱后预埋钢板上的焊接吊环拆掉,第三步使用25t汽车吊将拆卸下来的立柱吊运在高速公路防护栏外。
第六,在完成全部工字钢承重支架的拆卸工作以后,施工人员需要尽快完成拆卸现场的清扫工作,保持路面平整、无杂物,从而撤掉交通管制,恢复高速公路的正常通车。
4 跨高速桥现浇箱梁工程施工过程中的安全管理
4.1 工字钢门架施工安全防护设施
在对跨高速桥现浇箱梁工程进行工字钢承重支架施工时,为了保证施工连续性,同时确保支架下公路上车辆的行驶安全,必须是的承重支架的施工作业平台具有操作和安全防护的两种功能作用。可以在施工平台上铺装一层3cm 厚的木板,并在满堂支架的两侧分别设置出一条宽1.2m的安全通道,使用普通钢管搭建即可,与满堂支架固定在一起,以此确保工字钢承重支架施工安全进行,保证施工人员以及下方通行车辆的安全。
4.2 桥面路面安全防护设施
在进行跨高速桥现浇箱梁工程施工时,为了保证施工顺利进行,提高施工安全性,有必要做好施工过程中的安全管理,以此保证施工技术得以高效应用。首先,在施工开始前,需要在新建桥梁两侧的高速公路上下行车道上设置明显的警示标记,安全警示标识牌应该设置在高速公路施工占用段的2km 范围内,并且在高速公路上下行车道的500m范围内设置减速带,并在支架施工范围安全岛前方放置沙袋围挡。其次,在施工段前方的1km 处设置限高架,避免通行的车辆超高碰撞到工字钢承重支架的纵梁。最后,在立柱钢管上涂刷反光漆或者粘贴反光膜,保证夜晚通行的车辆可以注意到前方有施工。
5 结论
综上所述,跨高速桥现浇箱梁工程中大跨度工字钢承重支架施工技术在具体应用的过程中,为了保证技术应用效率与质量,提高工程整体施工水平,需要结合工程实际,科学设计施工技术应用方案,重点注意到工字钢纵向拼接施工以及门架施工技术的应用,合理选择拼接接口类型、焊接类型,优化工字钢承重门架的搭设和拆卸工艺,确保施工顺利开展,同时需要做好施工安全防护工作,提高安全管理水平。