武安英
(山西省公路局吕梁分局,山西吕梁 033000)
临县至离石高速公路在山西省吕梁市离石区西设三川河大桥上跨青银高速公路。桥梁与青银高速公路交叉右前夹角为82°,交叉桩号临离高速 K71+307=青银高速公路交叉桩号LJK1015+780,临离高速公路上跨青银高速公路。上部结构形式左幅采用(3×41+2×35+41+7×35+3×41)m,右幅采用(6×41+2×35+7×41)m装配式预应力混凝土连续T梁;其下部结构桥台采用柱式台,桥墩采用薄壁空心墩,基础采用钻孔灌注桩基础。在第6跨采用41 m T梁跨越青银高速公路,最大桥高为52 m,桥下梁底距青银高速公路路面净高31.0 m;桥跨处青银高速公路为分离路基形式装配式预应力连续小箱梁桥梁。
被交路青银高速公路离石至军渡(离军段)段是国家“五纵七横”青岛至银川国道主干线和《山西省高速公路网调整规划》中3纵11横11环的重要组成部分,也是山西省吕梁地区西跨黄河、直达秦蜀,东连环渤海的重要通道。
青银高速公路离军段从2007年12月18日通车以来一直交通繁忙,尤其是大型货运车辆比重大。交通管理部门要求施工过程中不得长时间中断交通、不得有施工坠物落至青银高速的路面且尽量保证四车道通行;故必须采取安全、经济的保通施工方案,保证青银高速公路的正常运营。
方案1:在被交路青银高速公路三川河1号大桥桥面上设置防护棚架。
图1 方案1示意图
在青银高速公路三川河1号大桥桥面上顺其防撞墙设置防护棚架基础,采用C25混凝土现浇,尺寸1.0 m×1.0 m×0.8 m。其上预埋钢板连接钢管立柱之用;立柱钢管采用529 mm钢管,高度为4.2 m,间距为6 m。钢管立柱间用Ⅰ20槽钢以剪刀撑形式连接加固,使之成为一个整体。承重部分由纵向双排32a工字钢焊接成支架。用32a工字钢做横梁直接搭设在支架上,横向间距为200 cm;在横梁上铺设10 cm×10 cm方木做成配梁,纵向间距为60 cm;方木上铺设3mm厚钢板和18mm厚竹胶板。棚架顶设φ48×3 mm钢管防护栏1.2 m高,立杆间距2 m,立杆中间加设横杆并设安全网确保安全(见图1)。
方案2:在被交路桥两侧从桥下起钢管立柱搭设防护棚架。
从三川河河床中在桥两侧浇筑C25混凝土现浇条形基础,尺寸14.0 m×1.0 m×1.0 m。其上预埋钢板以连接钢管立柱之用;立柱钢管采用529 mm钢管,高度为24.0 m,间距为6 m。钢管立柱间用Ⅰ20槽钢以剪刀撑形式连接加固,使之成为一个整体。承重部分由纵向双排32a工字钢焊接成支架。用贝雷梁直接搭设在支架上,横向间距为50 cm;其上铺设10 cm×10 cm方木做成配梁,纵向间距为60 cm;方木上铺设3 mm厚钢板和18 mm厚竹胶板。棚架顶设φ48×3mm钢管防护栏1.2m高,立杆间距2m,立杆中间加设横杆并设安全网确保安全(见图2)。
图2 方案2示意图
图3 方案3示意图
方案3:在临离高速公路三川河大桥T梁下方吊装防护木板。
为了防止T梁湿接缝施工和横隔梁施工落物,在第6孔左右幅10片 T梁下固定竹胶板,从5号墩端沿 T梁吊装28块1 220 mm×2 440 mm×18 mm的竹胶板。待10片T梁架设完毕后在梁底形成防施工坠物的保护构造(见图3)。
综合以上3个方案,最后采用方案三,各方案特点见表1。
表1 方案比选表
1)施工计划。预制T梁采用架桥机架设。
左半幅施工:计划架梁第一天申请离军高速公路封闭3 h,架桥机过孔;计划架梁第二天申请离军高速公路封闭3 h,架设左半幅2片梁;计划架梁第三天申请离军高速公路封闭3 h,架设左半幅2片梁;计划架梁第四天申请离军高速公路封闭3 h,架设左半幅1片梁。
右半幅架梁施工同左半幅。
2)T梁运输及安装步骤。
步骤一:在预制场地用龙门吊将预制好的T梁吊至运梁平板拖车上。
步骤二:用运梁平板拖车将梁板沿运梁便道运至架桥机起吊区。
步骤三:在给架桥机喂梁的过程中在梁底安装防护木板。
为了防止T梁湿接缝施工和横隔梁施工落物,在第6孔左右幅10片T梁下固定竹胶板,从5号墩端沿T梁吊装28块1 220 mm×2 440 mm×18 mm的竹胶板。
在T梁梁肋两侧70 cm的翼板顶各预留一排d30 mm的圆孔,横向间距为140 cm,沿T梁纵向间距61 cm。穿d25钢筋螺杆、螺母(螺杆采用d25螺纹钢筋加工,两头加工成螺口,螺杆长3.5 m)固定竹胶板,T梁翼板上面和竹胶板下面垫10 cm×10 cm钢板垫板,螺母固定(见图4,图5)。
图4 边梁
图5 中梁
步骤四:架桥机吊至设计位置安装就位,在5片梁全部架设完毕后在青银高速公路上方形成了一个防护板,防止施工坠物落至青银高速公路影响高速公路的运营安全。
预制梁板安装完后,即可开始先现浇湿接缝,然后浇筑横隔板施工。将相邻板伸出的钢筋绑扎。湿接缝、横隔板混凝土振捣要密实,浇筑混凝土时,浇混凝土面标高要与预制梁的顶面标高一致,并及时进行有效的养护,使桥面形成连续结构以便进行下一步的护栏及铺装工程。
第6孔左右幅外边梁架设前,提前焊接绑扎牢固所有的防撞护栏钢筋,并沿桥纵向每1 m布置2.2 m钢管,悬挑外侧50 cm,钢管固定在桥面上,防撞护栏施工过程中在外侧搭设防护网及作业平台。防撞护栏采用定型钢模型,利用防撞护栏预埋钢筋及T梁顶板预埋锚固钢筋对其进行固定,防撞护栏内侧模板先通过顶板预埋钢筋下顶上撑固定,再支立外侧模板,外侧模板采用吊模炮车吊装,在炮车上焊接2个吊钩,每个都通过钢丝绳与模板连接,其中一个挂钩作为吊装模板用,另一个吊钩作为预防模板脱落的安装措施(见图6)。
图6 外侧防撞墙防护网示意图
第6孔所有T梁架设好,在两侧内边梁沿桥纵向每1 m布置2.2 m钢管,钢管固定在桥面上,防撞护栏施工过程中在中间搭设防护网及作业平台(见图7)。防撞护栏采用定型钢模型,利用防撞护栏预埋钢筋及T梁顶板预埋锚固钢筋对其进行固定,防撞护栏内侧模板先通过顶板预埋钢筋下顶上撑固定,再支立外侧模板,外侧模板采用吊模炮车吊装,在炮车上焊接2个吊钩,每个都通过钢丝绳与模板连接,其中一个挂钩作为吊装模板用,另一个吊钩作为预防模板脱落的安装措施。通过拉杆与防撞墙预埋筋进行外拉内顶固定,当外模与内模固定完毕后,方可撤去吊模炮车的钢丝绳。
图7 内边梁防护断面
待上部桥面系施工完毕后,租用桥检车悬臂伸入桥下拆除防护板。
与高速交警部门协商封闭交通2 h。
为了保证青银高速公路的正常运营,三川河大桥的施工过程中经与高速交警和路政部门协商,只在施工过程一周时间内每天车流量最小时段交通管制实施施工,等第6孔10片T梁架设完毕后基本对青银高速公路的正常运营不影响。笔者作为施工方主持了整个工作,现将保通施工的施工方案确定及关键的保通施工步骤、措施整理成文,希望对同行工作有所借鉴。
[1]JTG B01-2003,公路工程技术标准[S].
[2]JTG D62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].
[3]公路桥涵设计手册编委会.墩台与基础[M].北京:人民交通出版社,1991.