贺 钊
(中电建冀交高速公路投资发展有限公司,河北 石家庄 050000)
新乐至元氏高速公路郭村至拐角铺段是省会石家庄的机场连接线。原旧路1994年建成通车,为双向四车道,路基宽度为27 m,由于交通量增长、城市发展、旧路病害整治等各方面的需要,将旧路两侧拼宽,由原来的双向四车道改建为双向六车道。
K249+441通道为1~13 m拆除新建通道,跨径为13 m,与主线交角为75°,为装配式预应力混凝土简支密排T梁,单幅桥梁11片,梁间距为1.531 m,梁长12.94 m,梁高0.9 m,底宽0.4 m,顶宽1.1 m。桥面采取整体铺装,铺装厚度为22 cm,桥面净宽2×15.5 m,横坡为单向2%。
K249+441汽车通道桥右幅上方有一条35 kV输电线路通过,经现场实测输电线路自通道桥0#桥台中间位置斜向穿过,在1#台距外侧防撞挡块1.7 m左右穿出。该线路为供应省会石家庄机场的专用供电线路,迁改及实行临时停电计划难度相当大,且时间不可控,经济代价极大。正是由于该线路的存在,严重影响桥梁板的吊装架设,直接制约本项目工期。经现场多次勘察及专家综合论证,最终确定了利用高压线外有限的安全距离外架设梁板依次落梁,再通过滑轨横向顶推梁板就位的施工作业方案。
输电线路最不利点高程EL为79.8 m,设计桥面最高处高程EL为71.5 m,所以该35 kV高压线路距离桥面垂直距离为79.8 m-71.5 m=8.3 m,刚刚符合《施工现场临时用电安全技术规范》中35 kV线下作业最小安全操作距离8 m的规定。见表1。
表1 在建工程的周边与架空线路的边线之间的最小安全操作距离一览表
由于受35 kV高压线路影响,如果采用吊车直接吊装就位,既需保证至少5 m的安全高度,又要满足高压输电线路3 m放电的安全要求,致使该通道外侧9片梁板吊装时与高压线路存在极大安全风险。所以为提高安全保证条件,考虑现场实际情况,采用梁板内侧集中吊装落梁再横向顶推到高压线下边跨就位的方案。
(1)涉高压线安全防护
根据高压线下施工安全防护要求,高压线下最小安全距离为4 m,在高压线下方设置一条限高线(挂鲜艳的小彩旗),并挂警示标志。在水平距高压线3.5 m安全距离位置,设置警戒线。
(2)安装滑轨
在每个桥台上各安装两道滑轨(一道布置在垫石与背墙之间,一道布置在垫石外侧台帽上),左幅路面上锚固两台卷扬机。滑轨安装前清除盖梁垫石两侧水泥浆及杂物等,垫石前后侧间隔1 m打孔,滑轨位置打磨或用高强度砂浆进行找平,并在打孔位置安装膨胀螺栓锚固。
(3)滑移就位
由于对面道路(东半幅)有车辆行驶,利用一台130 t吊车自该通道内侧(靠中央分隔带侧)开始上梁,吊车按工作半径7 m、臂长15 m起吊,吊车旋转约180°后再调整臂长,将右幅边梁安放在滑轨上,用滑索通过钢丝绳稳固梁板,防止行走过程中朝坡度低的方向倾覆,再用水平顶推千斤顶横向顶推到预定位置,梁底放置竖向顶升千斤顶,顶升后安放板式支座,然后落顶。以此重复安装其他梁板。
(4)计算机(PLC)液压同步控制系统
液压控制系统是利用计算机软件来控制液压泵站及其配置的液压元件,通过计算机指令来控制液压千斤顶,然后通过位移及力传感器把液压千斤顶压力变化及顶升的距离反馈至计算机屏幕上,便于操作人员了解有关情况和及时调整,确保在顶升过程中保持各顶升力的平衡性和各台液压千斤顶平移的同步性。
(1)滑道安装时保证每个滑道顶面在同一水平面内,以防止梁体纵向变形过大而破坏。
(2)横向顶推方向与滑道轴线方向一致,顶推过程中必须严格控制每个千斤顶的顶推行程,保证同步,防止梁体侧面产生拉应力而破坏。
(3)顶推后背采用挡块进行,在挡块与千斤顶间加设顶铁。
在既有高压线下梁板架设,采用受限条件下的横向顶推的方法架设梁板,既最大限度地实现了安全作业,又有效地保证了工期,取得了可观的社会、经济效益。
(1)加快施工进度
采用桥梁梁板架设横向顶推方案在保证安全的前提下,有效地确保了施工工期,避免了受制于高压线迁改方案在时间上的不可控性。
(2)节约施工成本
采用此方案在缩短工期的同时,避免了线路改迁费用,预计节约成本约76.9万元。
(3)实现安全作业
此方案可以解决涉高压线梁板架设条件受限作业,实现涉高压线施工安全作业。
桥梁梁板架设横向顶推方案可直接应用于受限条件下梁板架设施工中,以达到优化施工方案、降低施工成本、保障施工安全的目的。另外,此方案机具设备简单,不需要大型起吊设备,对周边影响小,施工安全、成本低、施工速度快,最适合高速公路新改建项目解决路线、管网交叉影响时的施工,值得推广和应用。