淺談連續(xù)梁群建設(shè)及安全防控研究

曾一宸

摘 要：連續(xù)梁主要布設(shè)于跨河、跨既有道路區(qū)域，因其所處位置的特性性，在施工其主體結(jié)構(gòu)時(shí)使用的臨時(shí)支撐體系對連續(xù)梁的施工安全、進(jìn)度、成本有很大影響，尤其對在擁有多種跨度的連續(xù)梁群的項(xiàng)目中顯示得更為明顯。本文結(jié)合國外某項(xiàng)目特大橋連續(xù)梁施工實(shí)踐，對支架、掛籃、兜底等的設(shè)計(jì)及連續(xù)梁群的人員及材料組織進(jìn)行介紹，重點(diǎn)闡述了設(shè)計(jì)方案的兼容性及施工安全防控的要點(diǎn)等。

關(guān)鍵詞：連續(xù)梁群;設(shè)計(jì)優(yōu)化;臨時(shí)支撐

0 引言

雅萬高鐵項(xiàng)目全長150公里，連接印度尼西亞首都雅加達(dá)和第四大城市萬隆，最高設(shè)計(jì)時(shí)速350公里，計(jì)劃3年建成通車。屆時(shí)，雅加達(dá)至萬隆的車程將由現(xiàn)在的3個(gè)多小時(shí)縮短至40分鐘，因印度尼西亞為土地私有制國家，雅萬高鐵大部分設(shè)計(jì)線路為沿國有高速公路旁并行，該條高速公路旁居住大量村落，縱橫交錯(cuò)布設(shè)大量的高速公路天橋、岔道、河流，造成雅萬高鐵沿線連續(xù)梁數(shù)量多，多數(shù)位于高速公路旁，施工受行車干擾大，連續(xù)梁施工進(jìn)度控制難，施工安全要求高。

如何根據(jù)雅萬高鐵現(xiàn)有施工條件及印尼當(dāng)?shù)亟ㄖ牧希M織好連續(xù)梁的施工組織建設(shè)，合理設(shè)計(jì)連續(xù)梁臨時(shí)支撐體系，安全平穩(wěn)的建設(shè)好標(biāo)段施工任務(wù)，是雅萬高鐵參建方最為注重事項(xiàng)，這也為后續(xù)建筑企業(yè)開拓國外高鐵市場起到借鑒意義。

1 工程概況

DK226特大橋全長39 km，簡支梁1 018榀，現(xiàn)澆梁40 m箱梁3榀，連續(xù)梁25聯(lián)（含2聯(lián)6*32 m道岔連續(xù)梁），其中23聯(lián)連續(xù)梁跨越高速公路匝道或天橋，2聯(lián)跨越河流，除道岔連續(xù)梁外，其余連續(xù)梁截面采用單箱單室、變高度、變截面直腹板形式，主墩采用雙肢實(shí)體墩，墩柱斷面為圓端型。25聯(lián)連續(xù)梁中的小跨度連續(xù)梁主要分部在DK226特大橋小里程方向（雅加達(dá)方向），大里程方向（萬隆方向）主要布設(shè)的是大跨徑連續(xù)梁。

2 連續(xù)梁群臨時(shí)支撐體系設(shè)計(jì)

2.1 連續(xù)梁設(shè)計(jì)優(yōu)化

為盡量減少連續(xù)梁數(shù)量，降低施工難度，通過對本標(biāo)段的連續(xù)梁具體跨度及對連續(xù)梁跨河和跨既有道路進(jìn)行仔細(xì)調(diào)查，主動(dòng)編制優(yōu)化調(diào)整布置方案，經(jīng)過與業(yè)主方、設(shè)計(jì)方、監(jiān)理方的多次對接，將本標(biāo)段1聯(lián)跨度為（72+128+72）m、1聯(lián)跨度為（48+80+48）m、2聯(lián)跨度為（55+100+55）m、1聯(lián)跨度為（32+48+32）優(yōu)化為標(biāo)準(zhǔn)簡支梁加非標(biāo)準(zhǔn)簡支梁的多跨度組合形式，極大的緩解了現(xiàn)場施工壓力，通過最終優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定了標(biāo)段內(nèi)的25聯(lián)連續(xù)梁（含2聯(lián)6*32 m道岔連續(xù)梁）的具體跨度，管段內(nèi)跨度48 m連續(xù)梁共8聯(lián);跨度64 m連續(xù)梁共5聯(lián)，結(jié)構(gòu)組合形式：（40+64+44）m;跨度70 m連續(xù)梁共3聯(lián)，結(jié)構(gòu)組合形式：（45+70+45）m;跨度80 m連續(xù)梁共2聯(lián)，結(jié)構(gòu)組合形式：（48+80+48）m;跨度100 m連續(xù)梁1聯(lián)，結(jié)構(gòu)組合形式：（55+100+55）m;跨度128 m連續(xù)梁1聯(lián)，結(jié)構(gòu)組合形式：（68+128+70）m;三跨以上連續(xù)梁共3聯(lián)，結(jié)構(gòu)組合形式：（40+80+80+40）m、（40+64+45+64+40）m、（42+64+64+42）m;道岔連續(xù)梁共2聯(lián)：DK40+057.67（6*32 m）、DK41+763.36（6*32.6 m）。

2.2 0#塊臨時(shí)支撐體系方案比選

經(jīng)編制具體施工方案與實(shí)踐論證，項(xiàng)目技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及項(xiàng)目材料的周轉(zhuǎn)性，確定管段內(nèi)連續(xù)梁0#塊采取墩旁鋼管支架及托架的形式進(jìn)行施工，墩旁鋼管支架的優(yōu)點(diǎn)為：能有效的將橋墩0#塊荷載有效的傳達(dá)到地面以下，能更安全地支撐住上部荷載，并能給0#塊施工提供一個(gè)寬松的工作面，缺點(diǎn)為：占地面積較大，材料要求多，施工周期長;托架施工優(yōu)點(diǎn)為：占地面積小，施工周期短，能快速有效的安裝完成。缺點(diǎn)為：為上部空間提供的作業(yè)面積不如墩旁鋼管支架大，且受力全部傳遞到橋墩，支撐性不如鋼管立柱支架強(qiáng)，根據(jù)連續(xù)梁的周圍條件及上部施工荷載，確定跨度64 m以上的連續(xù)梁采取托架的形式施工0#塊，其余連續(xù)梁采取墩旁鋼管支架的形式進(jìn)行施工。

2.3 邊跨現(xiàn)澆段支撐體系的確定

結(jié)合0#塊臨時(shí)支撐體系墩旁鋼管支架的優(yōu)缺點(diǎn)，經(jīng)過現(xiàn)場既有埋設(shè)管線調(diào)查，確定了邊跨現(xiàn)澆段的支撐體系，即：在無地下預(yù)埋管線的情況下，地面以下采用施打預(yù)制管樁，平地面高程施做開挖擴(kuò)大基礎(chǔ)，頂部采用鋼管支架的形式施工邊跨現(xiàn)澆段;在有地下預(yù)埋管線，無法施打預(yù)制管樁的情況，采用拼裝整體承插型盤扣式鋼管支架的支撐形式施工邊跨現(xiàn)澆段。

2.4 掛籃及兜底形式確定

掛籃是連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工過程中必須的臨時(shí)結(jié)構(gòu)，關(guān)系到施工的安全以及后期橋梁的線形控制，因菱形掛籃具有掛剛度大，變形小，結(jié)構(gòu)簡單，作業(yè)面開闊，往前推移方便等優(yōu)點(diǎn)，本標(biāo)段內(nèi)連續(xù)梁所用掛籃均采用菱形掛籃，因本標(biāo)段跨度48 m連續(xù)梁共8聯(lián);跨度64 m連續(xù)梁共5聯(lián)，該兩種跨度連續(xù)梁數(shù)量占總連續(xù)梁數(shù)量的一半，為能讓這兩種跨度間的連續(xù)梁掛籃能實(shí)現(xiàn)周轉(zhuǎn)，節(jié)約掛籃投入費(fèi)用，經(jīng)過查詢連續(xù)梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算兩種連續(xù)梁腹板處預(yù)應(yīng)力鋼絞線位置的差異及最重節(jié)段混凝土之間的差異，最終確定了適用64 m轉(zhuǎn)48 m跨度掛籃的主桁架的結(jié)構(gòu)及吊點(diǎn)的布設(shè)形式。

針對掛籃使用安全，防止精軋螺紋鋼失效，造成掛籃底模系統(tǒng)掉落，決定采取在掛籃門聯(lián)及上橫梁與底模系統(tǒng)的精軋螺紋鋼連接部位增加鋼絲繩連接底模系統(tǒng)中的前下橫梁和后下橫梁，做雙重保護(hù)效果，極大的將掛籃底模板系統(tǒng)下載的概率降到了最低，并根據(jù)掛籃的大小制定了專業(yè)兜底工裝，兜底采用50 mm等邊角鋼，40 mm*40 mm方管及3 mm花紋鋼板制作而成，重量約2.5 t左右。

3 連續(xù)梁施工人員及材料組織

因雅萬高鐵是中國高速鐵路從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、勘察設(shè)計(jì)、工程施工、裝備制造、物資供應(yīng)，到運(yùn)營管理、人才培訓(xùn)、沿線綜合開發(fā)等全方位整體走出去的第一單項(xiàng)目，而印度尼西亞主要是以公路交通為主，常用的橋梁為鋼-混凝土結(jié)合梁形式，不管是現(xiàn)場施工作業(yè)工人及適用于高鐵建設(shè)用的材料選用均可以說是一篇空白，若全部從中國招聘連續(xù)梁施工作業(yè)工人，不管是施工成本巨大還是與將中國高鐵技術(shù)推廣出去的理念相違背，故對于現(xiàn)場施工作業(yè)工人，采用從中國招聘熟練的技術(shù)工種，建立培訓(xùn)學(xué)校，以老師帶徒的方式由點(diǎn)到面的推廣連續(xù)梁施工技術(shù)，以一個(gè)連續(xù)梁為樣板，通過中國人帶印尼人，印尼人再帶印尼人并通過項(xiàng)目部技術(shù)、質(zhì)檢人員過程盯控的方式解決施工人員短缺的問題，最終實(shí)現(xiàn)了一個(gè)連續(xù)梁僅需配置2～3名中國技術(shù)工人，剩余全部由印尼工人施工的局面，極大的減低了施工成本;針對連續(xù)梁主體結(jié)構(gòu)使用的材料，通過在印尼市場的調(diào)查，對印尼國土沒有的材料，采用從國內(nèi)進(jìn)行成批量采購，針對輔助施工材料，一律利用印尼本土現(xiàn)有材料進(jìn)行改造或組合來滿足現(xiàn)場施工要求。

4 結(jié)語

通過對連續(xù)梁群的建設(shè)及安全防控研究，在連續(xù)梁群臨時(shí)支撐體系設(shè)計(jì)優(yōu)化及施工人員及材料組織兩個(gè)方面，綜合描述了海外高鐵連續(xù)梁的設(shè)計(jì)研究思路，給今后海外高速鐵路建設(shè)積累了可供參考的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)，如何在海外將中國高速鐵路設(shè)計(jì)及建設(shè)的過程中充分的將當(dāng)?shù)刭Y源與本土化材料及設(shè)備運(yùn)用到高鐵建設(shè)中來，為今后海外高鐵建設(shè)繼續(xù)深入研究的課題之一。

參考文獻(xiàn)：

[1]田晶，王柳.高鐵多次跨既有線連續(xù)梁安全防護(hù)研究[J].建筑學(xué)研究前沿，2007（8）：126.