跨高速现浇梁施工技术

・１７４・　第４０卷第３期　２　０　１　４年１月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩ　ＩＥＣＴＵＲＥ　Ｖｏ１．４０　Ｎｏ．３　Ｊａｎ．　２０１４　文章编号：１００９－６８２５（２０１４｝０３－０１７４—０３　跨高速现浇梁施工技术　韩占春　（天津市政建设发展有限公司，天津３００３８４）　摘要：结合具体工程实例，对跨高速现浇梁施工技术作了探讨，并从门洞设计、加固措施、防护措施、拆除和占道的施工组织等主　要方面进行了论述，对上跨高速现浇梁施工有借鉴意义。　关键词：上跨高速，门洞，现浇梁，施工　中图分类号：Ｕ４４５　文献标识码：Ａ　支架法进行施工。　１　工程概况　某新建互通立交，其中有Ｃ，Ｄ两条匝道上跨既有高速公路，该　２门洞搭设施工　上跨高速现浇梁施工安全风险高、施工难度大，本着施工过　段高速为双向六车道，路面宽１５．２５　ｍ（３条３．７５　ｍ车行道＋０．７５　ｍ　安全可靠，经济合理的原则，确定了每条匝道　路缘带＋３．２５　ｍ硬路肩）。上跨匝道桥梁设计为预应力现浇梁结　程对高速影响最小，　ｍ门洞上跨高速的方案。上跨高速　构，跨度为３０　ｍ，梁高１．８　ｍ，桥面宽度为１０　ｍ，设计梁底至高速　现浇梁搭设连续两跨１１．７５　路面净空最小为６　ｍ。根据交管部门及高速管理部门要求，现浇　门洞搭设断面图见图１。　跨度确定　梁施工阶段必须保证高速双向六车道正常通行，施工时采用门洞　２．１密目网　荆簿藩群　昆　｝　氍　群丰簿ｉ　群湖搿骶群　。善　｝　ｊ　簿ｌ暑簿　ｉ毒　斗　链基圭　瀣链菇娃娃盎淀　荽窨捶　；矬　￡＃　善　捶　膏斗ｊ豁　Ｉ　童譬ｊｊ　；　肄　＋－Ｌ　Ｌ＿　Ｌ　：．　硅　链　＃　＃ｌ　幸｛篚　鞯碍异葶蓦　ｌ　；罱｛鞯　瓣ｌ　；　　ｌｒＬ　ｆＬ　　｛‘，１一　　ｌ嚣罚　髓暖ｔ蛳Ｅ＿　律　８　蛙ｌ鼬　ｔ￡暖　霪嚣！Ｉ强　ｔ　臻　崆　Ｉ　Ｉ　Ｉ　Ｉ　ＬＬ　ＬＬＬＬ址ｉＬＬｔＬＬＬ［ＩｃＩ‘ｌ】　ＬＵＬ｛　Ｈ　ＬＬＬＬＪ　ｆ【　Ｉ上’Ｌ１ｌｆＩ｝ｌ　Ｉ　ｉ　１　／　｛　＞ｃ　ｌ　｝　’　、　／　砂箱　净空４＿８　ｍ　砂箱　、ｌ　，　　一ｆ　，　　；｛ｌｄ＝　．　磊　Ｉ　＼　１　１２１．２　…　莩　ｕ　１　９　２６．行道　／＿＿Ｏ　ｖ．／螽　；　’　．　ｑ　４　．…　｝　．、　ｒ哪．　１　１　．１　Ｌ１２０１　－９．　１　－９　ｌ　１２１．２　３２６．９：　图１上跨高速门洞搭设断面图　为保证高速双向六车道正常通行，门洞跨度取高速单向三车　２．２　纵梁选择　道１１．７５　ｍ，每联梁上跨高速上下行设置两个门洞，立柱基础设置　在高速路缘带和硬路肩上。　根据交管部门要求，施工阶段需保证门洞下方净空为４．６　ｍ，　新建桥梁净空仅为６　ｍ，采用贝雷梁、军便梁不能满足高速通行净　当今钢桥新型形式发展迅速，疲劳性能的重要性也越来越突　参考文献：　显，因此，探究现代钢桥建设中存在的疲劳问题，改进钢桥设计工　［１］　李艺，并依据钢桥设计过程中疲劳性能的影响因素，对疲劳问题出　俊，李小珍，任伟平，等．轨道横梁与整体节点连接的疲　劳试验［Ｊ］．西南交通大学学报，２０１０，４１（３）：５１－５３．　社，２０１０．　现的典型部位进行重点防护，掌握改进现代钢桥疲劳问题的相应　［２］钱冬生．科学地对待桥渡和桥梁［Ｍ］．北京：中国铁道出版　解决对策，对提高现代钢桥安全性能可以提供有力保障。但是当　力改进。　前在钢桥建设实践中缺乏相应的立法规范和保障，在日后需要着　［３］　范胜刚，徐文平，孙大松．中承式系杆刚拱桥设计［Ｊ］．钢结　构。２００５（１１）：９８—１００．　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ｃａｕｓｅｓ　ａｎｄ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ　ｏｆ　ｆａｔｉｇｕｅ　ｃｒａｃｋｓ　ｏｆ　ｗｅｌｄ　ｓｔｅｅｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｄｅｔａｉｌｓ　ＬＩ　Ｊｉｅ　ＲＥＮ　Ｙｕ－ｙａｎｇ　（Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，ｒｏｎｇｉｉ　Ｕｎｉｖｅｎｉ￣，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００９２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　ｍｏｄｅｌＴｌ　ｗｅｌｄ　ｓｔｅｅｌ　ｂｒｉｄｇｅ　ｆａｔｉｇｕｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ｆａｔｉｇｕｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｓｔｅｅｌ　ｂｒｉｄｇｅ，ａｎｄ　ｅｘｐｌｏｒｅｄ　ｔｈｅ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　ｐａｒｔｓ　ｏｆ　ｗｅｌｄ　ｓｔｅｅｌ　ｂｒｉｄｇｅ　ｆａｔｉｇｕｅ　ｄｅｓｉｇｎ，ａｎｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｔｈｅ　ｓｏｌｖｅ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ　ｔｏ　ｐｒｅｖｅｎｔ　ｔｈｅ　ｆａｔｉｇｕｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ，ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ｓａｆｅｇｕａｒｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｍｏｄｅｍ　ｓｔｅｅｌ　ｂｒｉｄｇｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌ　ｂｒｉｄｇｅ，ｆａｔｉｇｕｅ　ｃｒａｃｋ，ｗｅｌｄ　ｆａｔｉｇｕｅ　收稿日期：２０１３—１１—０ｌ　作者简介：韩占春（１９６９．），男，高级工程师　第４０卷第３期　２　０　１　４年１月　韩占春：跨高速现浇梁施工技术　・１７５・　空需要，为保证１１．７５　ｎｌ单跨门洞安全，经验算比选，门洞纵梁采　门洞防护断面图见图２。　用Ｉ　５６工字钢作为跨高速纵梁，工字钢为１２　ｍ定尺，能够满足　１１．７５　ｍ跨度需求，并避免纵梁连接，减小了施工难度、增加了结　构安全。　在考虑工字钢纵梁所受荷载时，考虑混凝土、模板、纵梁自重　和施工荷载为均布线荷载，计算得总荷载ｑ＝２６８．２　ｋＮ／ｍ。　门洞跨中Ｍ…＝ｑｌ／８：４　６２９．２　ｋＮ・１０１＇１。　考虑门洞最边缘处工字钢受力较小，验算时按ｌ８根工字钢　（总计２０根）均匀受力考虑。　６＝Ｍ／Ｗ＝１０５　ＭＰａ＜［６］，满足要求。　ｎ，　＿厂＝３　８４　Ｌ：０．０２１　ｍ＜Ｌ／４００＝０．０２９　ｍ，满足要求。　２．３基础及立柱　由于津滨高速为沥青混凝土路面，强度满足施工要求，所以　门洞基础处的路面不再做强度处理。基础采用条形基础，尺寸为　０．５　ＩＩ１×０．４　ＩＩｌ×１１　ｎｌ，采用Ｃ３０混凝土。　门洞立柱采用直径３７７　ｍｍ壁厚９　ｍｍ钢管，间距２．５　ｍ，每　个条形基础上设置５根，Ｃ，Ｄ匝道四个门洞共计４Ｏ根。　因桥梁净空限制，门洞上方即为方木、竹胶板底模，为保证桥　梁施工完成后门洞能顺利拆除。在每根立柱顶设置一个砂箱，砂　箱底部与立柱焊接牢固，上部混凝土垫块与工字钢横梁焊接，保　证稳定，设计砂箱可调节高度为１０　ｅｍ。　２．４　门洞加固构造措施　１）为保证连续两跨１１．７５　ｍ门洞稳定，将高速两侧硬路肩上　门洞立柱设置缆风绳，拉在外侧硬路肩设置的地锚上，防止立柱　向高速侧倾斜，再将立柱用钢管扣减与两侧架体锁死，连接形成　整体。　２）靠近高速中央隔离带两排立柱采用１４槽钢连接，焊接要　牢固，保证上跨高速上下行两个门洞连接成整体，提高门洞的稳　定性。　３）每一横桥向五根立柱采用ｌ４槽钢做“之”字形连接，焊接　牢固，保证门洞横向稳定。　４）Ｉ　５６工字钢纵梁高度较高，因现浇梁梁底存在４％横坡，　为保证每根纵梁稳定，将每跨门洞纵梁工字钢横桥向用１４钢筋　连接，再采用钢管扣减进行刚性连接，相邻两跨门洞纵梁工字钢　每根用２５钢筋纵向连接，使连续两跨门洞纵梁横、纵向连接成整　体，提高稳定性。　２．５门洞防护措施　对于上跨高速现浇梁施工，门洞的安全防护主要考虑两个方面。　１）门洞的防撞措施。ａ．在门洞靠高速行车道侧设立围挡，并　且在围挡上贴反光标识。ｂ．迎车面中央隔离带两侧间隔１　ｍ设　置两个防护筒；硬路肩侧按要求设置防护水马，并做好醒目提示　标志。ｃ．在高速迎车面设置防撞岛，采用Ｃ２０混凝土设置。ｄ．在　门洞的两端设置车辆通行的提示牌，注意前方施工，车辆慢行字　样。ｅ．在门洞横梁及高速现有标识牌处，设置限高提示，限制高　度４．６　ｍ。　２）门洞的防坠物措施。因现浇梁净空较低，不具备搭设防护　棚条件，因此为防止现浇梁施工期间发生高空坠物，危及高速行　车安全，采取如下措施：ａ．在门洞纵向工字钢顶面满铺一层竹胶　板。ｂ．箱梁两侧，门洞工字纵梁上设置１　ｍ宽的过道，在过道外　侧设置防护栏杆，栏杆设置踢脚板，踢脚板采用１．２　ｍ高的竹胶　板进行安设。再在栏杆上绑扎密目网，防止施工时坠落物件至公　路上，伤人、伤车。　图２门洞防护断面图　３门洞拆除施工　门洞拆除在夜间进行。拆除前申请断交，审批后组织好机　械，设立水马，防止发生交通事故。拆除步骤为：　１）浇筑完顶板混凝土并达到设计强度１００％后，首先拆除翼　缘板支架，清理干净。　２）松开钢侧模之间连接螺栓，去除拉筋。去除钢侧模下垫　木，使之脱离混凝土面。采用绞盘人工将钢侧模横向拖到翼缘板　边缘，临时占道吊出钢侧模。　３）张拉注浆完毕强度满足要求后，砂箱放砂，割断砂箱上下　加固钢筋，使门洞顶整体下落，临时占道拆除方木、竹胶板。　４）封路拆除门洞纵梁，采用两台装载机将工字钢托起平移出　门洞并放置地面，吊车起吊装车运出，拆除时首先割断纵梁之间　连接及支撑，随割随拆，不得提前割除工字钢之间联系。　５）Ｉ临时占道拆除横梁、砂箱、立柱。　６）临时占道拆除门洞混凝土基础，拆除前需人工破碎，运输　车运出高速。　７）拆除占道导行防护设施。　４跨高速施工占道防护措施　１）按高速公路交通管理部门批准的地点、时间、范围占用。　施工机械严格在封闭施工区域进行，不得侵占高速公路行车道。　２）占用道路期间，按规定的标准、数量和位置设置交通标志、　护栏、警示灯、照明灯等交通安全设施。设专人维护交通安全，随　时维护交通安全设施，确保完好有效。服从公安交通管理部门及　道路主管部门的监督检查和指挥。施工开始前，在施工地点前方　放置交通标志：ａ，１　５００　Ｉｎ处：前方施工，限速（８０）。ｂ．８００　ｍ处：　道路施工，限速（６Ｏ），车辆慢行。ｃ．５００　ｍ处：前方施工，禁止超车　限速（３０）。ｄ．３００　ｍ处：道路封闭，向左（右）改道，车道变窄。ｅ．　５０　ｍ处：前方施工。　解除限速３０。　在占用硬路肩面积内用围挡将施工作业面封闭，并用醒目目　标牌提示过往车辆减速，注意安全。做好文明施工。　在通道口醒目位置悬挂警示灯。悬挂安全网。　３）当施工过程需临时占用高速行车道时，必须征得交管部门　同意，施工过程在交警的监护下进行，施工材料（钢筋、模板等）用　吊车完成跨高速吊装。施工用混凝土利用泵车支设在高速公路　边坡外侧向施工现场输送。　４）施工期间工程项目部设安全维护小组，编制共２人，负责　监视路面现场，每人都要佩戴安全标志，身穿安全荧光坎肩。　５结语　上跨高速现浇梁施工必须按照高速现状以及现场实际情况，　制定切实安全可靠的施工方案，严格按照相关规范及交管部门要　求实施，特别在车流量大、不能断交导行时，对于支架门洞的设　计、加固、防撞、防坠物等措施、拆除、占道等过程的控制管理更是　上跨高速施工中的关键环节，必须认真组织施工，只有这样才能　确保高速行车安全和施工质量。　・１７６・　第４０卷第３期　２　０　１　４年１月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖｏ１．４０　Ｎｏ．３　Ｊａｎ．　２０１４　文章编号：１００９—６８２５（２０１４）０３—０１７６—０２　城市高架桥满堂支架设计计算　刘继九　（青海春雷铁道工程有限公司，青海西宁８１０００６）　摘要：以济南二环高架桥为背景，介绍了高架桥满堂支架设计方案，结合计算依据，对满堂支架设计计算所采用的数据以及各部　位计算进行了探讨，以确保高架桥施工中支架的安全。　关键词：高架桥，满堂支架，设计，计算　中图分类号：Ｕ４４２　文献标识码：Ａ　１　工程概况　济南二环东路高架桥主线箱梁最大联为（３６＋４５＋３６）ｍ。桥　梁结构为箱梁，箱梁结构为翼缘板式现浇连续箱梁，主线桥标准　每米重：３．８４１　ｋｇ／ｍ＝３７．６３　Ｎ／ｍ。惯性矩，＝１２．１９×１０　ｍｍ　，截　面模量Ｗ＝５．０８×１０　ｍｍ　，回转半径ｉ＝１５．７８　ｍｍ。弹性模量　Ｅ＝２．０６×１０　ＭＰａ。　段主梁采用单箱三室断面，梁高２．３　ｍ，等高度梁。箱梁顶板宽度　４．２脚手板方木几何参数　截面积Ａ：１００　Ｘ　１００＝１０　０００　ｍｍ　。惯性矩，＝８．３×１０６　ｎｍ　。　２４．８　ｎｌ，底板宽度１５．５　ｍ，悬臂长度３．６５　ｍ，悬臂根部厚６５　ｃｍ，端　ｌｌ。弹性模　部２０　ａｍ，箱梁内顶板厚度２５　ｃｍ，底板厚度２３　ｃｍ，腹板厚度　截面模量Ｗ＝１．６７×１０　ｍｍ。。回转半径ｉ＝２８．８７　ｍｉ４２　ｃｍ～９０　ｃｍ。　量Ｅ＝１　０００　ＭＰａ。　２支架布置方案　该方案按照箱梁标准段设计，排架采用＋４８　ｍｌｎ碗扣式脚手　架。具体设计如下：　４．３设计参数　１）杆件设计参数：ａ．立杆（Ｑ２３５钢）抗拉、压、抗弯强度设计　值／＝２０５　ＭＰａ。ｂ．对接立杆容许轴力［Ｐ］＝３３．１　ｋＮ。ｃ．立杆容　［Ａ］＝２１０。ｄ．横向斜撑、剪刀撑中的压杆容许长细比：　Ｉ）箱腹支架。横向排架立杆间距纵梁底为６０　ｅｍ，空箱处为　许长细比：　９０　ｅｍ，箱梁纵向立杆间距均为９０　ｃｍ，箱梁支撑处实腹横梁下立　［Ａ］＝２５０。ｅ．拉杆容许长细比：［Ａ］＝３５０。杆问距为６０　ｃｍ×６０　ｅｎｌ满堂布置，架水平杆步高１２０　ａｍ。　２）扣件、底座的承载力设计值：ａ．对接扣件（抗滑）：３．２　ｋＮ。　旋转扣件（抗滑）：８．０　ｋＮ。Ｃ．底座（抗压）：４０．０　ｋＮ。　２）翼板支架。沿桥向间距一律取９０　ｅｍ，横向一般按　ｂ．直角扣件、３）脚手板、纵、横向水平杆容许挠度：［ｕ］＝１／１５０与１０　ｍｍ　１２０　ａｍ考虑，横向排架与腋梁的横向排架取直并联为一体。上部　　倾斜板底采用棒接杆处理，不设顶托，以保证模板方楞直接搁置　（取小值）。于纵向水平杆上。该部分支架步高亦为１．２　ｍ。　４）方木设计参数：ａ．抗弯强度设计值　：１７　ＭＰａ。ｂ．顺纹抗　３）剪刀撑设置。沿桥向每隔５　ｍ设剪刀撑一副，纵向对应腹　压及承压强度设计值　＝１６　ＭＰａ。Ｃ．顺纹抗拉强度设计值　＝　１０　ＭＰａ。ｄ．顺纹抗剪强度设计值．　，＝１．７　ＭＰａ。　板处每隔５　ｍ设剪刀撑，其撑杆与水平线的夹角不小于４５。。　３计算依据　《高架桥工程设计施工图》《公路桥涵设计通用规范》《公路　５荷载　新浇混凝土容重：２６　ｋＮ／ｍ　（含钢材）；施工机具、人员、堆载　２　ｋＰａ；倾倒混凝土时产生的冲击荷载：２　ｋＰａ；振捣混凝土　桥涵施工技术规范》《钢结构设计规范》《路桥施工计算手册》《施　物荷载：２　ｋＰａ；振捣混凝土时产生的竖直荷载：４　ｋＰａ；　工结构计算方法与设计手册》《扣件式钢管脚手架计算手册》《建　时产生的水平荷载：筑结构荷载规范》《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》。　模板单位重：０．６２　ｋＰａ；济南３０年一遇基本风压：‰：０．４０　ｋＰａ。　４计算中所采用的数据　６分部位计算　６．１　中横梁处　１）按前述脚手架布置方案，横梁计算断面及脚手架立杆根数　［２］　周水兴，何兆益，邹毅松．路桥施工计算手册［Ｍ］．北京：人　民交通出版社，１９９４：４３２—４３８．　４．１　碗扣式脚手架钢管材料特性　外径西（ｄ）＝４８　Ｈｍｌ，壁厚ｔ＝３．５　ｎ１ｎ１。截面积Ａ＝４８９．３０３　ｒＩｍ１　。　参考文献：　［１］ＪＴＧ　Ｈ３０－２００４，公路养护安全操作规程［ｓ］　Ｃａｓｔ－ｉｎ－ｓｉｔｕ　ｂｅａｍ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｕｐ－ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｈｉｇｈｗａｙ　ＨＡＮ　Ｚｈａｎ－ｃｈｕｎ　（Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ＆Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００３８４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｈｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｅｘａｍｐｌｅｓ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｅｘｐｌｏｒｅｓ　ｔｈｅ　ｃａｓｔ—ｉｎ—ｓｉｔｕ　ｂｅａｍ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｕｐ—ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｈｉｇｈ—　ｗａｙ，ａｎｄ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｄｏｏｒ　ｏｐｅｎｉｎｇ　ｄｅｓｉｇｎ，ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｄｅｍｏｌｉｓｈｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｊｅｅｖｅｓ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｏｔｈ—　ｅｒ　ａｓｐｅｃｔｓ，ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｒｅｆｆｅｒｉｎｇ　ｍｅａｎｉｎｇ　ｆｏｒ　ｃａｓｔ—ｉｎ—ｓｉｔｕ　ｂｅａｍ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｐ—ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｈｉｇｈｗａｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｕｐ—ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｈｉｇｈｗａｙ，ｄｏｏｒ　ｏｐｅｎｉｎｇ，ｅａｓｔ—ｉｎ—ｓｉｔｕ　ｂｅａｍ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　收稿日期：２０１３—１１—０６　作者简介：刘继九（１９６９一），男，工程师