吴发强
摘 要:由于桥梁设计理论和方法的不断进步,目前,在我国的高速公路跨线工程建设中,已经广泛使用钢桥结构,其优点是钢桥刚度大、弹塑性好、强度高,因此,在实际的工程中,不仅具有很大的跨越能力,还可以降低桥梁的自重与梁高,并相符合于计算假定。
关键词:跨线桥;钢箱梁桥;箱梁制作
中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)27-0164-01
1 工程基本情况
某互通跨线桥是高速公路迁西支线工程,上跨既有高速公路,支线工程中心桩号AKO+431.7,左右幅错孔布置,全长均为168 m。上部结构为的连续钢箱梁,桥台为柱式台和肋板台、钻孔灌注桩基础,桥墩为柱式墩、钻孔灌注桩基础。钢箱梁的右幅是单箱双室,5.75 m的钢箱宽,8.75 m的桥宽,桥台处和钢梁跨中梁高为2.0 m,左幅 是双箱单室,钢箱宽3.5 m,桥宽12.75 m,梁高变化范围为主墩两个方向各30 m,且主墩处梁高为3.0 m,是根据二次抛物线的道理设计的箱梁高度变化。根据实地调查,高速公路是交通运输的一个主要干线,有33.5 m的宽度,可同时供6辆行驶,满足较大的车流量的需求。钢箱梁位置图,如图1所示。
图1钢箱梁位置图
2 工程特点及难点
1~2号跨线的桥墩距离70 m,跨度较大;在高速路面上架设临时支墩(为保证高速公路每幅两车道正常通车,在靠近边沟出设置临时墩) ,以供架设安装。在拼装高速公路梁体的施工期间,为了防止有物品掉落,而影响到己经建成通车线路的安全使用,必须按照可靠的方案的进行施工。同时,合理的安排和组织各个施工环节的工作,使公路施工的工作效率得到有效提高,从而减少因施工而造成的断路和导流时间,以便通车。
3 钢箱梁的施工方法
3.1 钢箱梁梁段分段图及重量
将箱梁划分为多个制作段,以便于钢箱梁的运输和制作。箱梁的段截面长度必须按照图纸要求进行划段制作,以便于运送到施工现场完成拼装。
3.2 钢箱梁安装流程
在安装跨高速公路钢箱梁的工程中,从A~G段共有28个吊装段,这些吊装箱梁的吊装计划在4 d内完成,并严格相关部门规定的施工时间,通常是56 d时间内,完成结构表面的防腐工作,和连接处的焊接,以达到该工程整体施工计划要求。例如:钢梁运输储存、吊装、焊接、吊装位置放线、防腐、临时支架的搭设等工作,都是现场安装的主要工作内容。
以下三种情况是各环节施工时对桥梁运输的影响:①经实地调查吊装跨高速公路段的运输状态,确定其低峰期时间段为5:00~7:00,因此,选择这个时间段临时 封闭交通2 h;②在运输钢箱梁时,需要相关部门协调截流高速公路的运行,以便运输车辆从施工便道下来,除了这段较短的时间会影响到高速公路的正常运行外,其它施工过程,不会影响其通车;③在安装高速公路边缘的箱梁时,改变为4车道双向通车。钢箱梁安装规格,见表1。
要严格按照吊装的顺序要求,进行桥梁现场的组装工序。由于桥梁结构的受力情况受不 同的吊装施工顺序的影响,因此,要对钢箱梁的吊装顺序进行准确地计算和分析,在施工的过程中不能随意改变施工顺序,一定要按照计划进行。如果因施工要求,而需对施工顺序进行更改,则必须经过专门研究批准。吊装开始的顺序从0号墩起,先吊装左幅Z-A-3→Z-A-1-→Y-A-1→Y-A-2,结和吊装时间,在吊装过程中穿插连接各个吊装梁;再吊装B段顺序Z-B-3-→Z-B-1→Y-B-1→Y-B-2,按照同样顺序依次吊装其他段钢箱梁。
3.3 钢箱梁安装前准备
在安装钢箱梁之前必须做好以下几点准备工作。①提前一天将4个吊装段运送到施工现场,并按吊装顺序整齐的摆放在存梁区, 以缩短钢箱梁吊装间隔时间;②相关部门必须严格检验吊装设备,确保合格之后才能进场作业;③将测试风速的装置,安装在每一台吊车上面,为保证施工安全,如果施工时的风速大于规定的限值,则不允许施工;④在吊装箱梁之前,为了在顺利施工的基础上,保证既有线路的正常通车,需对有线的交通路况进行调整,并准备好充足的应急物资等;⑤将墩柱盖梁顶部的杂物清除干净,并在临时承重支架上或盖梁顶部标设控制轴线;⑥在每一次吊装之前,都要调试使用的设备系统,以达到施工的要求,确保安全顺利的进行吊装工作。
3.4 高速公路外侧钢箱梁吊装方法
①A段吊装。A段吊装,最大构件重量为42.5 t,左幅采用两台300 t吊车,第一个挂ZA-3,并连接之间的横梁框,然后ZA-1,ZA-2最后吊装,1 d完成吊装。起重机的最大转弯半径是15 m,48 t是300 t汽车吊起的最大重量,这种情况下安全。②B段吊装。B段吊装,最大构件重量为80.785 t,左幅采用两台300 t吊车,第一个挂ZB-3,并连接之间的横梁框,然后挂ZB-1,ZB-2最后吊装,1 d完成吊装。起重机的最大转弯半径是14 m,134 t是两台300 t汽车吊起的最大重量,这种情况下安全。③C段吊装。C段吊装左幅采用两台300 t的吊车,第一个挂ZC-3,并连接之间的横梁框,然后挂ZC-1,ZC-2最后吊装,2 d完成吊装。并压实吊车停放处的边沟、高速公路外侧、和护坡,起重机的最大转弯半径10 m,梁重145 t,164 t是两台300 t汽车吊起的最大重量,这种情况下作业安全。
3.5 跨高速公路钢箱梁吊装方法
准备好吊车后,双向封闭,吊装车进入施工现场进行箱梁吊装,完成施工后,双向运行,4 d完成D段左、右幅吊装,根据点每天两个小时。梁中间停在附近的缓冲区内,2台300 t汽车吊式起重机,汽车起重机300 t这种情况下的最大转弯13 m,57 t最大重量半径,保障作业安全。在吊装和焊接跨高速公路段左幅中间顶板单元、右幅底板、左幅横隔板的施工过程中,为了防止有物品掉落,而影响到己经建成通车线路的安全使用,在右幅钢箱梁底设置挂篮进行施工,左幅钢箱梁底设置猫道(保证工作空间及行车净空)进行施工,且猫道、挂篮采用全封闭形式。
4 结 语
这篇文章对现有公路立交桥施工过程中的技术和安全措施进行了介绍。通过研究钢箱梁桥的制作和架设, 以及钢桥建设中的新工艺、新技术,体现了钢箱梁桥在高速公路跨线桥工程中发挥的重大作用,因此,在我国桥梁建设的发展中,施工技术和桥梁设计至关重要。
参考文献:
[1] 韩胜利.大跨高墩钢箱梁多点同步顶推技术[J].世界桥梁,2012,(6).
[2] 李庆刚.试述公路钢箱梁桥面板施工新技术[J].黑龙江科技信息, 2009,(35).