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摘要:本文以贛州至龍巖鐵路朋口跨永武高速大橋上跨高速公路連續梁(60+100+60m)施工實例,主要從跨線防護方案的選擇、防護棚的構造措施與安裝、掛藍的拆除、施工注意事項等方面,介紹了掛藍外包式防護在特殊地段跨線橋梁施工中的應用。
關鍵詞:特殊地段;跨線橋梁;掛藍外包式防護
引言
隨著國家鐵路建設的蓬勃發展,尤其是時速200km以上鐵路的大量建設,橋梁所占比重和橋梁跨徑也越來越大,同時需采用連續梁懸臂現澆施工跨越各種既有道路的情況也越來越多,因此,也給如何確保施工過程不對既有道路運營造成危害,減少對跨越道路的影響,提出了越來越高的要求。以下結合贛龍鐵路朋口跨永武高速大橋上跨高速公路連續梁施工時采取的安全防護方案進行闡述。
1 概況
朋口跨永武高速公路大橋,為全線重點控制工程之一,全長497.965米,設計時速200km,位于福建省連城縣境內,設計孔跨布置(60+100+60)m連續梁+8-32m簡支梁。0~3#墩采用連續梁,長度221.5m,中支點截面中心梁高7.2m,跨中梁高為4.6m,其中0~1#墩60m的邊跨跨中于鐵路設計里程為DK208+463.47處與永武高速公路垂珠壩2號大橋(中心里程為K3143+500)在高速公路里程為K3143+820交叉,斜交角度為74°(鐵路大里程方向右偏),交叉處高速公路正寬26.20m,橋面標高362.56,連續梁梁底標高370.831,路面至梁底最小凈空為8.271。1#墩高34.35m,下部結構為20根直徑2米的鉆孔灌注樁群樁基礎,樁長84m。
2 防護方案的選擇
為了保證高速公路正常運營,確保行車及施工安全,防護方案主要解決防高空物體墜落及防水。通常采用的兩種防護棚分別為地面固定式、掛藍外包移動式。采用哪種防護方式應根據項目的具體情況分析確定。本例采用掛藍外包移動式防護,除參考常規因素外,重點是考慮了以下幾方面情況的特殊性:
(1)被跨越的永武高速公路,線路設計最大縱坡4%,最小平曲線半徑為650米。設計速度100公里/小時,地形復雜,許多地段為高山峽谷,跨越處高速公路為曲線地段,通視條件差,行車速度快,采用地面固定式防護棚存在被剮蹭可能,危險性大;
(2)跨越處高速公路構筑物為橋梁,與地面最大高差達27米,如果選擇地面固定式防護棚,橋面以外空間無利用可能,在橋面上搭設防護棚,保證安全限界的條件下將大大壓縮通行斷面,對高速公路運營造成嚴重影響;
(3)在橋面上搭設防護棚,無論是點式支墩基礎產生的集中荷載,還是采取措施優化后的其他類型荷載,其形成的附加荷載可能危及橋梁結構安全;
(4)采用地面固定式防護棚,需在兩幅(A、B幅)高速橋面上都設置,而采用掛藍外包移動式防護,只需要對跨越高速的那一只掛藍進行防護;
(5)鑒于以上因素,省高速公路建設總指揮部給出的明確意見是,原則上不同意在橋面上搭設防護棚方案,如果采用搭設防護棚方案必須組織專家論證,進行安全評估,并報省交通廳審批。因此審批過程耗時過長,結果是否可行未知,或可行的方案需要增加的投入大,既不經濟、也不能滿足工期要求。
3 外包式防護棚的構造措施與安裝
3.1 構造措施
掛籃防護分兩側面、底面及前端面四大塊,水平為可能承接重物或積水的面,以及底模前端、頂翼板兩側面采用鋼板輔型鋼焊接板塊防護,側向及前端擋水或飛淺物的面采用軟體材料-細目鋼篩網防護。因側模與底模頻繁張開合攏,采用軟體篩網聯結過渡,以利養生水順流到后端積水槽內。
(1)掛籃底部防護
掛籃前行施工中底部防護采用0.5彩鋼板封閉1cm厚竹膠板,其下為C160×60×2型鋼、2[14主梁支承,鋼棚前后各四點利用精軋鋼筋分別懸吊于前后下橫梁上,四個角利用Φ25mm的鋼筋與掛籃固定。
(2)掛籃前段防護
掛籃前端采用Φ22鋼筋掛鋼篩網防護,Φ22鋼筋與底板防護槽鋼和掛籃頂橫梁進行聯接,與側向桁架形成全封閉式防護。
(3)掛籃整體防護
掛籃在墩身頂部安裝到位后,采用連接系壓鋼篩網將模板桁架四周全部進行防護,并及時進行檢查維護、更換。
(4)成橋段防護
已澆節段橋面利用掛板預埋筋焊豎向角鋼,內側裝密閉鋼圍板阻擋橋面物體墜落橋下。
(5)排水防護
鋼棚后端積水槽下設集水箱,集水箱內安裝潛水泵循環養生水,上口設溢水口,接橡膠管懸掛于梁底順橋墩排除集水。
(6)掛籃二次防護
采用鋼篩網加防火篷布對掛籃二次外包防護,底部采用螺栓連接于底板二次防護槽鋼上,兩側及前段采用Φ22鋼筋連接于模板桁架及籃頂橫梁。
掛藍防護構造圖
3.2 防護圍擋安裝
(1)0#節段模板安裝時先安裝側模及桁架;外側模行成整體后,安裝水平桿定位(控制外模豎桁架間距,便于栓孔對準),再由上至下逐層拆除水平桿,掛防護網,逐層安裝聯結系水平桿,將防護網夾于聯結系與外模豎桁架之間,后安裝斜桿聯結系。直至在0#節段前后端部兩側行成防護網幕墻。
(2)0#節段施工完畢后,安裝掛籃,解除0#節段外側模及聯結系之間的連接,將外模架移出,進行完善防護設施安裝。
(3)外側模前端翼板接長鋼模塊,與側面防護網封閉側頂面;翼板側面立桿間及其上方安裝鋼板防護欄板;桁架下腳吊裝鋼棚。
(4)將地面上拼裝好的承接鋼棚用吊機起吊到設計位置,并用精軋鋼筋懸掛牢固;安裝前端圍擋防護欄;
(5)為便于側模落移方便自如,兩側模之間采用軟體油布在接觸部順接,兩端用壓條栓緊牢固。
(6)前端在前上橫梁與兩側模桁架間懸掛高強安全網和細目防護網,細目防護網采用扎絲牢靠附著固定于安全網之上,以阻擋飛濺物使之墜落于鋼棚上。
4 掛藍的拆除
掛籃拆除施工前,申請對永武高速公路A線進行臨時封閉,具體分流、