冯 正,饶 广,陈文超
(1.中铁二十五局 第二工程公司,湖南 衡阳 421001;2.中铁二十五局 第三工程公司,长沙 410001)
移动模架施工因具有施工速度快、自动化程度高、施工占地少,不影响桥下交通,施工中梁的几何变形易于调整等优点,而在多跨长桥、高墩、水上、城市立交等多种环境下采用[1-4]。我国正在建设的铁路桥梁施工大多采用移动模架施工。在施工中,经常遇到新建或改建铁路与既有线铁路或公路交叉的情况,其中最常见的就是上跨既有铁路或公路施工。
在一般情况下,上跨既有铁路或公路施工中,桥梁一般采取梁场预制、运输、架设的方法进行施工,对既有线的影响相对较小。但由于受条件所限架桥机无法架设,必须采用跨线混凝土现浇施工也较常见。在此情况下,应如何保证既有铁路或公路行车安全和施工作业机具和人员的安全,则成为施工中必须重点考虑的问题。本文以海南东环铁路石梅湾特大桥采用移动模架上跨兴梅公路进行现浇梁施工,在不影响公路正常通行的情况下优质、安全、高效地完成施工任务为工程背景,对移动模架上跨既有铁路或公路的施工安全措施进行了研究。
石梅湾特大桥为海南东环铁路站前工程3标西岭隧道以南的桥梁,处于海南省万宁市。本桥中心里程DK194+832.00地段,共34墩2台,由17×32 m简支梁+(48+2×80+48)m连续梁+32 m简支梁 +2×24 m简支梁+11×32 m简支梁组成。该桥为曲线桥,全长1 267.39 m。前20孔为直线段,后15孔为曲线段,曲率半径5 500 m,桥上设有纵坡,0#台 ~11#墩为3‰,11#墩 ~35#台为 -4.5‰。根据设计要求并结合现场实际情况,本桥采用郑州大方桥梁机械有限公司设计制造的DXZ32m/900t型上行式移动模架进行原位现浇制梁,每桥均自海口台向三亚台逐孔施工。在其28#梁处,移动模架上跨兴梅公路,其上跨线空间位置如图1所示。
DSZ32m/900t型上行式移动模架主要包括主梁承重系统、支承系统、吊架系统、移动系统以及模板五大部分(见图2)。工作时,整个模架由中后各两个支腿支承,中支腿支撑在待制箱梁前方的桥墩上,后支腿支撑在已制成箱梁的前端,过孔时后支腿在已制成箱梁顶面上移动。前支腿在制作箱梁时支撑在前一跨的桥墩上,起辅助支撑作用,在过孔时前支腿仍然支撑在原桥墩上,起到支撑主梁与导梁前行的作用,待移动模架整机过孔,中支腿支撑承力后,前支腿再由天车运至前一跨桥墩上作为辅助支腿。整机配有液压系统和电气系统,实现脱模及模床调整的自动化。
按公路部门的安全要求及现场实测资料,对公路通行安全防护方案进行设计,以确保在跨公路移动模架现浇箱梁施工各个阶段的施工安全。其安全防护原则有:
1)满足兴梅公路通行净高5.0 m的要求;
2)尽量不破坏兴梅公路主体结构;
3)对兴梅公路行车干扰控制到最低限度,以确保施工及行车安全;
图1 石梅湾特大桥跨兴梅公路示意(单位:mm)
图2 DSZ32m/900t型移动模架造桥机立面布置(单位:cm)
4)遵守国家和行业安全规程规定。
依据上述的安全防护原则,确定上跨兴桥公路安全防护方案如下:
1)组织结构管理。为确保模架施工和公路交通安全,项目部成立特别领导小组,领导小组负责对施工全过程的领导。
2)排查危险源。
模架施工过程中影响行车安全的主要危险源为高空坠物、净空影响及环境污染。
3)技术处理。
①确定模架净高。
高校开学的第一堂课,教师就应该在课堂上将该课程本学期的考试方式讲清楚,并对本学期的考试方式与之前的区别进行讲解。考试的具体内容由平时成绩、随堂测试、期末成绩三部分组成。学生的平时成绩是由课后作业的完成效率、课堂表现以及课前准备的是否到位所决定的,并且占据了总成绩的25%。若是学生在课堂上出现打闹、玩手机、聊天等不良行为,将在平时成绩中扣除分数。随堂测试就是本学期期末之前的4次随堂测试,并且占据了总成绩的20%,4次测试的平均分便是随堂测试的总成绩。期末成绩就是本学期期末的最后一次考试,而且是最重要的一部分,占据总成绩的一半。这种方式可以让学生提前做好该学期的课前准备工作。
经现场测量确定,模架底距兴梅公路超高部位净空高度为6.8 m,其它部位净高均>6.8 m,满足一级、二级公路通行净高5.0 m的要求。模架两侧各有一处电线横穿兴梅公路,经测量其净高分别为6.5 m、6.7 m,其净高均低于模架净高,故不需设限高设施。
②环境影响。
模架夜间施工灯光光面应避免照射路面,减少光线污染。混凝土浇筑中,要控制好底腹板混凝土干稀,混凝土坍落度宜控制在210 mm左右,若出现翻浆情况,混凝土应倾泄至空旷地带,严禁任何泥浆、污水、油渍朝路面排放。28#梁混凝土养护过程中,底板不设泄水孔,吊杆孔应及时封闭,洒水以保持梁体湿润为宜,避免产生积水,减少积水排放对行车的影响。
4)防护警示。
①在位于模架两侧100 m处设立安全警示牌,注明通行净高。
②在模架外挂处贴上醒目的安全警示反光条,用于夜间提醒过路车辆。
③模架过孔、前支腿起吊等关键环节在路面设置警示柱,引导车辆行驶。
1)石梅湾26#梁至27#梁模架过孔前,清理导梁内杂物及积水,过孔前保证导梁内外无杂物。
2)模架行走至27#梁,前支腿转换至28#墩前,活动挡板要与前支腿下构架绑扎牢固,下构架上的杂物要清理干净,前支腿与前导梁起吊前要检查钢丝绳是否破损,挂钩与吊环之间销子是否紧固,天车行进过程当中,严禁车辆从其下方通过,公路两侧要各设一名安全员指挥车辆临时通行。
3)27#梁模架开模后,主梁、挑梁、外挂及模板上所有工具、配件要清理干净,外挂处所有踏板、钢管要绑扎牢固,模架螺栓要拧紧,模架上残余混凝土要清理干净,底模上的材料要堆放整齐,经过安全检查确定无安全隐患后才能过孔。
4)27#梁至28#梁过孔(跨兴梅公路)要严格按照移动模架安全操作规则作业。
5)模架行走至28#梁(跨兴梅线),合模之前在模架底肋及挑梁下挂防护网,防护网材料采用遮阴网,防止合模过程中螺栓、扳手等危险物品坠落。合模后迅速清理主梁、挑梁及外挂上所有零星件。合模、开模人员须使用熟练工,作业之前现场施工技术人员要强调安全,严禁螺栓、扳手等危险物品坠落。开模、合模过程现场施工技术人员必须全程旁站。
6)混凝土浇筑前,附着式振动器螺丝必须拧紧,并用铁丝与模架捆绑牢固,混凝土浇筑尽量夜间施工,公路左右各设一名安全员,附着式振动器开启前,桥上人员须提醒安全员,振动器开启期间严禁车辆从模架底通过。防止其意外坠落。
7)吊杆安装、拆除前要提醒作业人员抓牢吊杆,外挂底肋网面须采用钢板支挡加固,装拆过程中须有现场施工人员旁站,严禁吊杆脱手滑落。
8)模架开模装修时,灰浆桶应靠内摆放,装修后要清理好底模杂物。
9)28#梁混凝土浇筑后,梁体两侧设置安全防护栏,模板堆放要平稳,码放高度不得超过两侧竖墙预埋钢筋,成品钢筋须摆放在梁中,所有零星件及易落物品不得堆放在翼板上。
10)安全防护员不到位的情况下,禁止施工。
由于石梅湾特大桥上跨兴梅公路各项安全防护措施到位,组织得力,仅仅用时11 d就完成了900 t箱梁上跨兴梅公路的施工。在跨线施工期间,兴梅公路保持正常通行,没有出现一次行车安全事故。总结本施工实践,可得如下结论:
1)在既有铁路或公路上采用大型造桥机进行施工,应事先认真编写安全防护方案,方案不仅要可行,而且要能够保证行车安全。
2)结合大型造桥机工况特点,上跨既有铁路或公路施工时,设置多重安全防护网,安全是可控可防的。
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