黎豪,昝文博,王劭琨
(陕西工业职业技术学院,陕西 咸阳 712000)
如今,随着城市交通量的增加,不同类型交通方式之间存在着严重的互相干扰,在某些时刻甚至危害出行安全。为了避免人车之间的冲突,实现好的空间分离,人行天桥被广泛地应用在城市交通密集区,比如市中心、校园、城市快速路等区域。然而人行天桥的施工必然会对已有路面交通产生较大的影响,主要表现在引起区域路网交通流的重分布、降低原有道路通行能力以及对于公交线路的影响[1-2]。
因此,如何最大限度地减小对于已有路面交通的影响,实现低影响度下的人行天桥施工是本研究的重点。王旖澄等从桥梁总体布置、抗拉结构、施工方案等角度考虑研究最小化交通影响的人行天桥施工要点[3]。蒋仕持结合铝合金人行天桥的特点,按两种跨径的桁架式铝合金人行天桥分别计算出下部基础的主要尺寸,提出采用扩大基础和桩基础对应的快速化施工方案,并对施工方案中的关键点提出具体措施[4]。康文等指出,通过合理优化施工组织方案,科学比选施工占道方案,做好交通组织方案分析和设计可以较好地缓解交通压力,最大化降低人行天桥建设与城市交通之间的矛盾[5]。本文以人行天桥施工为对象,从桥梁方案选择、低影响度下的施工要点、施工区域交通组织等方面进行研究分析,为最大化减小交通影响的人行天桥工程提供借鉴参考。
传统混凝土结构主要特点有:①取材容易:混凝土所用的砂、石一般易于就地取材;②造价低:钢筋混凝土结构合理地发挥了钢筋和混凝土两种材料的性能,与钢结构相比,可以降低造价;③耐久性:钢筋被混凝土包裹,不易锈蚀,维护费用少;④安全性能高。
钢结构的主要特点有:①项目由钢构件连接而成,自重小,延伸性好;②项目总重轻:约为混凝土结构的一半,可以减少基础造价;③施工速度相比传统混凝土结构要快;④灵活性强:采用钢桁架结构,易实现大空间功能,使得桥梁具有美观、舒适的特点,机场多采用此类结构;⑤环保效果好。
钢结构在人行天桥的应用中具有以下优势:①工业化与装配化程度较高,施工速度快,施工周期短,能降低工程施工对下方道路通畅的影响;②干作业施工,既减少施工用水,又能减轻施工对环境的破坏;③加工性能强;④资源利用率高。从桥梁上回收的钢铁可进行回炉再造;⑤建设基本不受天气影响。
由于钢结构人行天桥具有上述特点,考虑到一般情况下人行天桥规模较小、工程量不大。且天桥施工对已有路面交通干扰严重,要求施工速度较高,因此建议在人行天桥施工方案比选中优先选择钢结构人行天桥。
由于人行天桥有着对路面交通影响最小化即低影响度的要求,考虑在施工过程中采用快速、可靠的施工方式进行施工,既保证桥梁施工质量又加快施工进度,减小对现有交通的影响。
装配式作业可以将高大的桥梁墩台沿垂直方向按一定的模数分为若干构件,在工厂提前浇筑预制,通过车船运输至现场进行起吊拼装。由于构件由工厂预制,因此几乎不受现场条件的影响,且省去了现场立模、浇筑、养生等过程,可以达到加快施工进度、尽快恢复现场交通的目的。
在装配式施工工艺中,拼装接头是关键工序,要保证该工序牢固、安全且结构简单便于施工。由于灌浆套筒接头在正常条件下与传统现浇混凝土桥墩类似,有着性能可靠、适用性广、安装简便的特点,且不需要张拉预应力筋,现场施工所需时间短,建议在施工中采取该方式对接头进行连接。
灌浆套筒连接如图所示,套筒在预制构件制作时预先埋入构件的连接端,现场施工时另一个连接构件的外露钢筋插入套筒、构件安装定位后,通过灌浆连接钢筋。
钢筋混凝土连续梁拥有造价低、便于养护等优点,但是施工工期长、施工时噪声大,严重影响市民的出行与居住。钢结构连续箱梁有着自重较轻、施工环境影响小、施工迅速的特点,适宜于低影响度下的施工作业。其中,钢箱梁的制作及吊装方式如表1所示。出于对交通影响小及易操作等角度考虑,建议钢箱梁施工选择分段制作、整体吊装。
表1 制作与吊装方案
根据桥梁基础、下部结构、上部结构等各阶段施工组织方案中的占道要求,及时制定行人、非机动车、机动车、交叉口等交通组织方案,缓解交通压力。
全封闭占道施工交通组织应本着“尽早分流、层层分流”的组织原则,根据人行天桥施工的交通影响范围,在影响范围外通过架设提示牌、改变信号配时、推荐其他线路等手段提前分流,以尽量减少进入交通影响范围的交通量从而将施工影响程度降到最低。
半封闭占道施工交通组织如图2所示,需严格按照规定在施工区域两端架设相应的标志牌及交通诱导措施。在该区域可以实行限制车辆类型比如只允许公交车通过、设置单行交通、改变上游交叉口信号相位,加强施工管理比如避免施工车辆进出与早晚高峰重叠等方式减小施工对于交通的影响。
人行天桥作为城市重要的基建设施,对于城市有着重要的意义,而人行天桥的位置决定了项目施工对于城市交通干扰较大。钢结构人行天桥相比于传统混凝土结构有着施工速度快、影响度低的优点,在实际施工中通过科学比选施工方案,推荐优先考虑。在施工工程中采用先进的施工工艺如装配式施工可以提高工程质量及施工速度,但装配式施工同时需注意拼接接头的处理。在全封闭施工阶段及半封闭阶段应视现场具体情况采取合理的交通组织方式最大限度地降低施工对于路面交通影响。