立交橋小半徑曲線鋼箱梁吊裝交通安全導行

申鐵軍

(山西路橋集團晉南項目管理有限公司，山西 太原 030006)

0 引 言

根據(jù)工程情況，鋼箱梁吊裝需要在位于承德至北京高速公路中間隔離帶處進行臨時支架的安裝和拆除，以及鋼箱梁吊裝施工需占用承德至北京高速公路進出京主路。由于承德至北京高速公路進出京主路交通量較大，年平均日交通量在8萬輛以上，車速較快，給本工程的交通導行工作帶來了較大的困難。營造一個安全高效的鋼箱梁吊裝施工環(huán)境，盡力做好承德至北京高速公路良好的安全通行環(huán)境，縮短導行時間，節(jié)約導行費用，是當前迫切要解決的難題。

1 小半徑平曲線鋼箱梁橋

1.1 小半徑平曲線

小半徑平曲線路段，為克服汽車轉彎時離心力，和轉彎時行駛寬度加大。橫斷面設計考慮超高和加寬，平曲線在平面線形中路線轉向處曲線，連接兩直線間的線使車輛能從一直線過渡到另一直線，包括圓曲線、緩和曲線。小半徑平曲線路段通俗來講就是“道路急轉彎”[1]。超高指是汽車在平曲線上行駛時，受橫向力或離心力作用會產(chǎn)生滑移或傾覆，為抵消車輛在平曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，保證汽車能安全、穩(wěn)定、滿足設計速度和舒適地通過平曲線，在該路段橫斷面上設置的外側高于內側的單向橫坡[2]。加寬：汽車在彎道上行駛時，各個車輪的行駛軌跡不同，在彎道內測的后輪行駛軌跡半徑最小，而靠近彎道外側的前輪行駛軌跡半徑最大[3]。當轉彎半徑較小時，這一現(xiàn)象表現(xiàn)的更為突出。為保證汽車在轉彎時不侵占相鄰車道，凡小于250 m半徑的曲線路段均需要加寬，見圖1。

圖1 小半徑平曲線示意圖

1.2 鋼箱梁橋工程實例

昌金路至承德至北京高速公路道路工程主要位于北京市順義區(qū)木林、北小營鎮(zhèn)，南起昌金路(K0+000)，北至承德至北京高速公路公路潮白河大橋(K7+450)，道路全長7.45 km。道路等級為一級公路，規(guī)劃紅線寬60 m，路基寬度27.5 m，布置雙向四車道，機非混行，設計速度為80 km/h。其中與承德至北京高速公路相交處設置大韓莊互通立交，立交形式為單喇叭型互通式立交，包括主線和A、B、C、D、E五條匝道。立交匝道設計速度為40 km/h，A匝道設收費站一座，設收費車道14條，為5入9出。道路全線共設置橋梁4座，其中匝道橋3座(1座上跨承德至北京高速公路、2座上跨地方路)，跨河橋1座。A匝道橋鋼箱梁施工：大韓莊互通立交A匝道橋位于大韓莊立交承德至北京高速公路與通懷路主線的匝道上，跨越承德至北京高速公路，橋下凈空大于5 m。路線設計線位與承德至北京高速公路交角為114°，采用一跨跨越方案，橋梁墩臺與道路中線正交。橋梁上部結構共(9跨)三聯(lián)，其中第二聯(lián)為40 m+60 m+40 m的變截面預應力鋼混組合梁，曲線半徑小于250 m，屬于小半徑曲線橋。

2 鋼箱梁吊裝交通安全導行

2.1 支架施工

(1)施工準備工作

測量確定臨時支架基礎位置，檢測原始地基承載力，進行下挖探查，確定線纜位置。施工人員一天完成2#、3#支架基礎準備工作。

(2)混凝土基礎施工：協(xié)調承德至北京高速公路進行交通導行，早晨9∶00以后進入中央分隔帶作業(yè)，至下午4∶00施工，2#支架基礎占用承德至北京高速公路進京方向緊急停車道，3#支架基礎占用進、出京方向最內側1條行車道進行施工，將車輛導入最外側2條行車道通行。

(3)支架安裝

占路支架的吊裝安裝，滿足《導行方案》的要求，具體如下。

①2#、3#支架采用2臺起重機同時吊裝安裝，支架與基礎加固后，方可脫鉤。

②支架用焊接連接。逐一安裝“口形支架”，保證垂直度的情況下，支架下端與混凝土基礎的預埋件先行采用定位焊接固定(每支撐管周圈焊接≥3點，每點長50～100 mm，焊腳≥4 mm)，固定牢固方可吊車脫鉤。而后，馬上再連接焊接至完成(焊腳≥8 mm)。

圖2 鋼箱梁吊裝示意圖

③焊工分兩組同時對支架與基礎焊接連接，有效縮短了吊裝焊接時間，同一天完成2#、3#支架安裝，節(jié)約導行時間。

(4)支架拆除

①支架拆除的時機，滿足圖紙設計要求。

②支架拆除時，劃出安全區(qū)，設警戒標志，并設專人看管，保證周邊安全。

③支架架體采用兩臺起重機同時對2#、3#支架吊裝拆除，將支架移出橋梁投影區(qū)域。

④每組支架移出后，采用起重機放倒，并吊裝至運輸車輛，運出高速區(qū)域。

2.2 鋼箱梁吊裝安全措施

鋼梁吊裝按計劃施工天數(shù)進行導行，滿足施工需要，不再調整。施工過程中，監(jiān)理全過程監(jiān)督，對于鋼箱梁臨時支架施工時間長的問題，進行了針對性研究。對策制定后，認真實施每一條安全措施，確保了施工時間數(shù)據(jù)收集的準確性、真實性、可靠性，時間數(shù)據(jù)見表1。采用縮短支架施工時間，減少導行時間及天數(shù)，施工環(huán)境安全得到保障。

表1 鋼箱梁吊裝安全措施實施表

(1)安全技術交底

對2#、3#支架流水施工改為平行施工，節(jié)約承德至北京高速公路導行時間。對施工人員進行理論知識和操作的技術培訓，對關鍵的操作技術進行重點講解，并進行業(yè)務考核。對于成績較差的人員進行崗位調換。落實安全技術交底工作，在施工前先對施工操作人員進行詳細安全技術交底，使施工人員都熟悉了施工現(xiàn)場安全的重要性及施工過程中安全應注意的事項、要求，并明確了每個人的安全責任。

(2)針對支架吊裝占用車道時間長的問題

增加一臺吊車，對2#、3#支架吊裝流水施工改為平行施工，節(jié)約承德至北京高速公路導行時間。每組支架的安裝時間約2 h，其中吊裝作業(yè)1.5 h。

(3)針對支架節(jié)段較多的問題

①精確測量基礎高程，計算支架高度，滿足高度要求內盡可能采用長節(jié)段，減少支架節(jié)段數(shù)量。

②在制作現(xiàn)場，形成“口型”架體，直接運輸至安裝工地，采用吊車吊裝至安裝區(qū)域，進行整節(jié)段組裝工作。

(4)針對化學錨栓施工時間長的問題

①化學錨栓固定支架法：逐一安裝“口形支架”，保證垂直度的情況下，支架下端與混凝土基礎先行采用鋼膨脹螺栓臨時固定，固定牢固方可吊車脫鉤。而后，立即采用化學錨栓固定。

②焊接連接固定支架法：逐一安裝“口形支架”，保證垂直度的情況下，支架下端與混凝土基礎的預埋件先行采用定位焊接固定(每支撐管周圈焊接≥3點，每點長50～100 mm，焊腳≥4 mm)，固定牢固方可吊車脫鉤。而后馬上再連接焊接至完成(焊腳≥8 mm)，焊接連接的支架。

③增加焊工人員，將化學錨栓固定法改為焊接連接固定法，縮短支架固定施工時間，可以減少導行時間。

3 結束語

通過增加施工人員、吊車，調整原計劃2#、3#臨時支架流水施工改為平行施工，有效縮短了臨時支架施工天數(shù)，實現(xiàn)了節(jié)約承德至北京高速公路導行天數(shù)的預期目標。通過上述施工，承德至北京高速公路導行天數(shù)明顯減少，安全、進度有了顯著提高，滿足導行要求，達到了安全導行的目的。