跨既有高速公路遮板移动防护架的设计与实践

沈 群 白 顺

（1.广州开发区交通投资集团有限公司，广东 广州 510000，2.中铁二十二局集团市政工程公司，广东 广州 510000）

0 引言

随着我国城市建设更新加快，城镇道路交通、有轨电车以及高速公路建设飞速发展，修建复杂环境下的跨线桥越来越多，施工中，如何保证道路交通畅通、行车安全以及施工安全，是施工单位面临的重要课题[1]。本文以黄埔有轨电车1 号线项目北二环特大桥工程为例，介绍跨即有高速公路桥梁遮板施工的安全防护技术与实践。

1 工程概况及工程特点

1.1 工程概况

北二环特大桥全长450m，桥梁上部结构为2～25m简支箱梁+1 联（38+70+38m）连续梁+1 联（25+45+25m）连续梁+5～30m 简支箱梁，其中38+70+38m 连续梁主孔正交跨越北二环高速公路，高速公路为预留双向10车道，现为双向6 车道，设计时速100km/h。桥梁两侧设置遮板，遮板为预制，待桥梁主跨合拢、张拉施工完成后再进行安装。

1.2 工程难点

（1）工程工期紧

北二环特大桥是黄埔有轨电车1 号线项目咽喉工程，工程进度直接影响项目整体进度。因此，在连续梁中跨合拢、张拉完成后，需立即将挂篮退至0 号块进行拆除，为桥面施工提供工作面，挂篮一旦拆除，跨高速公路段遮板安装安全防护即为空白。

（2）安全风险高

北二环高速公路行车速度快，车流量大（平均174车次/min），防护面积大（高速公路路幅宽39m，新建桥梁桥面宽9.2m），施工过程中需使用电焊，焊渣等杂物掉落，会直接影响车辆通行，安全风险高，且在施工过程中不允许占用车道施工[2]。

2 跨公路遮板安装安全防护方案

根据该工程特点，在上跨北二环高速公路段遮板安装施工中，采用了简便式移动防护架进行安全防护，既不需要使用挂篮防护设施，也不需要在高速公路路面搭设门洞式防护架进行安全防护。

3 移动防护架验算及制作

移动防护架采用槽钢、工字钢、方钢、密目网及薄钢板拼装焊接而成，防护架采用大量剪刀撑，确保了钢架稳定性。移动防护架顺桥向宽3m，横桥向长11m，高度为3.5m，设置两道主横梁，主横梁为双拼14#槽钢，立柱为双拼I14a 工字钢，每根立柱下设置两个万向轮，剪刀撑及联系骨架采用I12 工字钢进行连接，底部为钢板焊接的密封箱体，侧面为密目网防护。

3.1 主横梁计算

移动防护架结构的主要受力构件为横向双拼14#槽钢主横梁，所受荷载为两侧防护架自重，经计算，侧面防护架自重=3.5kN，移动防护架计算如图1 所示。

图1 移动防护架计算简图

强度验算：

强度满足要求。

刚度验算：

刚度满足要求。

3.2 螺栓连接计算

每个M20 高强螺栓抗剪容许承载力为：

即只考虑侧面防护架及兜底自重情况下螺栓连接满足要求。

3.3 移动防护架制作

主骨架均为双拼14#槽钢拼装焊接而成，焊缝需满焊，并每隔2m 设置一道加强钢板，主横梁长为11m，立柱高度为2.2m，主骨架所有焊接点均需设置加劲板，加劲板采用200mm×200mm×12mm 角形钢板，主骨架主横梁及四个立柱应设置剪刀撑，确保主骨架的稳定性，剪刀撑采用I12b 工字钢拼装焊接[3]，如图2 所示。

图2 移动防护架结构示意

侧面防护架由I12 工字钢与50mm×50mm×2.5mm方钢拼装焊接整体骨架，外侧安装轻质密目网进行防护，底部设置2mm 厚钢板密闭箱体结构。侧面防护骨架由水平I12 工字钢、竖向I12 工字钢及12#槽钢剪刀架整体骨架组成，在骨架外侧以间距0.5m 水平设置50mm×50mm×2.5mm 方钢横杆，每0.2m 设置一个自攻螺丝将密目网固定在横杆上，每间隔0.5m 在密目网与横杆上加设一道9 号铁丝进行绑扎加固。

底部密闭箱体由骨架+密封铁皮箱组成，骨架采用100mm×100mm×12mm 角钢，与50mm×50mm×2mm 方钢拼装焊接而成，角钢应先预弯，弯制成“[”型，对角钢与防护架工字钢进行满焊。密闭箱体高0.35m，采用2mm 厚铁皮加工焊接而成。

防护架与主骨架采用螺栓连接，因防护架底部需延伸至梁体翼缘板内，移动防护架不能实现整体吊装上桥，须分块拼装，因此移动防护架分成主骨架与侧面防护架，采用螺栓连接。连接板为=12mm 钢板，主横梁与连接板之间应满焊，并设置三角形加劲板，连接钢板应利用冲孔工艺进行冲孔，连接螺栓为M20 高强螺栓，且尾部应带插销。

4 遮板安装施工

4.1 拼装防护架

拼装分三节段拼装，在桥面先对中间段进行整体拼装并焊接，拼装完成后，应用缆风绳对棚架进行固定（大小里程各两根），利用塔吊对两侧防护棚架进行起吊拼装，尽量做到两侧同时安装，若无法同时安装，在另外一侧应利用钢筋将桥面预埋钢筋与骨架牵引连接，防止倾覆，拼装完成后解除缆风绳牵引，并将防护棚架推移至待安装遮板位置，进行固定，大小里程缆风绳必须设置，小里程端应利用槽钢对棚架骨架进行支顶，四组胶轮应锁死（利用钢筋与桥面预埋件进行连接固定）。

4.2 遮板安装

移动防护架就位后，经检查棚架已固定无法前移，并在移动防护架中间位置设置配重块，保证稳定平衡后即可安装遮板，每次每侧可安装2 块遮板，安装就位后，应立即对遮板连接钢筋进行焊接，遮板顶部牵引固定钢筋不允许侵入棚架胶轮行走位置，牵引钢筋应与电缆沟钢筋进行连接。

4.3 缝隙封堵

待遮板安装固定后，应先对遮板与桥面缝隙进行封堵，底面缝隙应采用支座灌浆料进行填充封堵[4]，两遮板间缝隙可利用干性砂浆进行封堵，两者均有可塑性高、强度高、凝结速度快的特点，在短时间内即确保封堵料不再往桥下漏浆，在确认封堵料不再漏浆后，方可将防护棚架前移。

4.4 遮板后浇带混凝土浇筑

经过上述防护棚架前移、固定、遮板安装、封堵缝隙多次循环后，在当天晚上车流量较少时间段内，对遮板现浇段混凝土进行浇筑，浇筑混凝土坍落度不宜过大，振捣时应控制深度，切勿破坏封堵层结构，以免发生漏浆。

5 结束语

移动防护架施工过程中，未发生安全质量事故，对北二环高速公路交通通行零影响，得到交警、路政、业主一致认可。移动防护棚架采用的材料均为桥梁施工完成后现场已有钢材，就地取材，经济性较高，可供类似工程施工参考。