

摘 要:荔新大道廣深鐵路處為既有雙向4車道橋梁結構,此橋梁無法與新建荔新大道高架橋相銜接。根據規劃廣深鐵路線路將來要駁接到新建廣汕鐵路位置,可拆除現狀舊鐵路橋梁,修建新橋。但由于目前廣深鐵路正在運營,橋梁不能拆除重建,荔新大道主線高架橋僅能施工1~4聯(0~12#墩),由于12#墩與現狀地面存在約5 m高差,采用鋼便橋將12#墩處橋面過渡到現狀荔新大道地面與舊廣深鐵路橋相銜接,保證車輛正常通行。基于此,總結了市政道路采用鋼棧橋的施工方法,通過對市政道路采用鋼棧橋工技術的研究,為本工程市政道路采用鋼棧橋控制夯實了基礎。
關鍵詞:荔新大道;鋼棧橋;交通導改
中圖分類號:U445.559" " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼:A" " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號:2096-6903(2025)02-0004-03
1 工程概況
某項目以廣州市增城區新建的新塘高鐵站為中心,對周邊路網進行升級改造。項目多個線路與在建廣汕鐵路存在交叉,需與廣汕鐵路整體同步施工。根據廣汕鐵路線路規劃,需橫穿荔新大道。由于荔新大道作為城市主干道,車流量多,交通任務重,不允許中斷交通,所以先在既有荔新大道路面上修筑高架橋,再廣汕鐵路從橋底橫穿荔新大道。受廣汕鐵路工期節點影響,并且施工過程需多次對社會車輛疏解導行。荔新大道橋梁施工為本項目的關鍵線路工程。荔新大道高架橋由左右幅主線橋和左右幅輔道橋四幅橋梁組成,跨廣汕鐵路段布置人行天橋,此段為五幅橋布置。
2 工程地質條件
2.1 地形地貌
增城區北部地勢較高,南部較低,山地以低山為主,山脈呈東北與南西走向,平等排列的中山與低山,南部是三角洲平原,加上河谷平原。
項目區地貌單元為平原為主,局部為殘丘,場地地面標高介于12.02~28.69 m,最大高差約16.67 m,地形較開闊、平坦。
2.2 氣象條件
增城區新塘鎮位于廣州市東部,距廣州市中心60 km。增城區屬南亞熱帶海洋性季風氣候,春季空氣潮濕、溫度較低,夏季空氣悶熱,秋季干旱少雨、天氣涼爽,境內無氣候學上的冬季。
2.3 工程地質條件
施工場地內分布著人工填土層、淤泥質土、粉質黏土、砂質黏性土以及不同風化程度的花崗巖等。
2.4 區域內現狀
荔新大道廣深鐵路處為既有雙向4車道橋梁結構,此橋梁無法與新建荔新大道高架橋相銜接。根據規劃廣深鐵路線路將來要駁接到新建廣汕鐵路位置,可拆除現狀舊鐵路橋梁,修建新橋。但是由于目前廣深鐵路正在運營,橋梁不能拆除重建,荔新大道主線高架橋僅能施工1~4聯(0~12#墩)。由于12#墩與現狀地面存在約5 m高差,采用鋼便橋將12#墩處橋面過渡到現狀荔新大道地面與舊廣深鐵路橋相銜接,保證車輛通行。荔新大道橋梁平面布置圖如圖1所示。
3 施工方案
3.1 鋼棧橋工程施工
3.1.1 施工順序
荔新大道橋梁主要施工順序為:開工準備→修建交通導行道路→社會車輛導改至左右輔道→修建荔新大道1~4聯右幅主橋→修建荔新大道1~4聯左幅主橋→修建鋼便橋,車輛導改至主橋1~4聯通行→修建跨廣汕鐵路段左右輔道、天橋→現狀廣深鐵路駁接至新建廣汕鐵路→修建左右輔道其他聯橋梁→交通導改,社會車輛走左右輔道,拆除鋼便橋、舊廣深鐵路橋→修建荔新大道右幅5~9聯→修建荔新大道左幅5~9聯。
3.1.2 施工前準備工作[3]
3.1.2.1 鋼管樁的制作
制作鋼管樁所用的鋼材應符合設計要求,并應有出廠合格證。材質不符合質量標準的不得使用。鋼管樁采用螺旋焊縫整樁制作工藝。螺旋焊縫鋼管所需鋼帶寬度,可按所制鋼管直徑和螺旋成形的角度確定。鋼管樁宜在工廠整根制作,鋼管樁出廠應有產品合格證明書。
3.1.2.2 貝雷梁要求
貝雷梁的材質及焊接加工質量須有相關證明滿足規范要求。貝雷梁進場時應分批次進行外觀檢查及尺寸偏差檢查,整體應平順無翹曲,無嚴重銹蝕。油漆應完好無損,局部油漆破壞處應立即補漆,對于整體翹曲超過規范允許、銹蝕嚴重、油漆大面積損壞的貝雷梁應退回廠家不予進場。
3.1.2.3 鋼橋面板
橋面板采用U型肋上鋪設20 mm厚花紋鋼板,橫橋向布置Φ12的鋼筋,間距為600~800 mm,用于增大橋面板的摩擦系數,進而提高橋面板抗滑特性。
每個橋面板兩端各有1個U型螺栓用于連接固定橋面板與貝雷梁,每一塊橋面板均應與縱梁間可靠連接,橋面板開孔位置可根據實際布置調整。
3.1.3 棧橋總體布置
本棧橋采用左右雙幅分離式布置,橋長78 m,橋寬與主線橋梁橋面保持一致為13.5 m,縱坡率3%。棧橋底板邊緣設于橋墩墩頂處,與連續梁面一齊。
3.1.4 棧橋分布形式
棧橋孔跨布置為(3+12+3+4×12) m,棧橋左幅起始里程K1+745.055~K1+823.055(左幅棧橋長度78 m),棧橋右幅起始里程K1+754.858~K1+832.858(右幅棧橋長度78 m),基本跨度為12 m。單幅棧橋橫斷面寬度為13.5 m,其斷面布置30片321貝雷片,貝雷片之間通過支撐架連接成整體[1]。
3.1.5 棧橋參數
具體參數[2]如下:①棧橋基本跨度為12 m。②單幅棧橋橋面凈寬為13.5 m,按單向3車道設計。③左幅棧橋12#墩側橋面高程為+25.893 m(黃海高程),左幅棧橋15#墩側橋面高程為+21.231 m(黃海高程)。④設計車速為30 km/h。
荷載[5]包括:①車輛荷載。一是公路I級車輛,二是城市A級荷載。②風荷載。工作狀態檢算風速為8級,非工作狀態檢算風速為12級。
棧橋上部結構使用貝雷片組拼,各種必需配件按規范安裝。除貝雷片外,其余構建材質均為Q235B,并應符合《碳素結構鋼》(GB/T 700—2006),結構用鋼均應有出廠合格證,焊條型號應于母材強度相適應。接樁焊接時,鋼管樁若接長,應保持樁的軸線在同一直線上,偏斜不大于5‰。遇大風天氣,應停止作業。鋼管樁應采用對稱焊接,防止因焊接收縮而產生附加內應力。橋面板橫橋向布置Φ12的鋼筋,間距為600~800 mm,用于增大橋面板的摩阻系數,進而提高橋面板抗滑特性。
3.1.6 鋼棧橋施工
本棧橋基礎采用樁徑為Φ1.00 m鉆孔灌注樁基礎,非制動樁混凝土樁底進入全風化巖層不得少于5 m,制動樁混凝土樁底進入全風化花崗巖層不得少于3 m,確保承載力滿足要求[4]。
3.1.6.1 預埋件埋設施工
成樁后鑿除樁頭,將樁基主筋順直,校準預埋鋼板位置后,將樁基主筋與預埋鋼板通過L型鋼筋焊接,安裝模板,二次澆筑混凝土基礎。在基礎澆筑時在基礎頂鋼管樁位置預埋鋼板用于安裝鋼管樁立柱。
3.1.6.2 鋼管立柱安裝
鉆孔樁基礎施工完畢,在基礎上安裝鋼管立柱,安裝鋼管立柱前應對基礎頂面進行水平儀超平,防止安裝鋼管立柱安裝時基礎不平導致鋼管立柱垂直度偏差過大。鋼管立柱與立柱之間采用綴板焊接連接。鋼管立柱綴板連接三維示意圖如圖2所示。
連接系立柱間平聯采用φ351×8 mm鋼管,斜撐采用工φ273×6 mm鋼管。為節約施工時間,縮短工期,連接系在現場拼裝場地按照設計尺寸預先連接為一個整體,再吊運至安裝點焊接固定。
鋼管樁安裝完畢,分配梁采用2HN700×300型鋼,分配梁在地面上拼接焊接牢固后,采用起重機吊裝到鋼管樁頂面,鋼管樁與分配梁采用焊接連接。貝雷梁采用國產“321”,縱向布置原則為桁間距45 cm。
橋面板采用U型肋上鋪設20 mm厚花紋鋼板,橫橋向布置Φ12的鋼筋,間距為600~800 mm,用于增大橋面板的摩擦系數,進而提高橋面板抗滑特性。每個橋面板兩端各有1個U型螺栓用于連接固定橋面板與貝雷梁,每一塊橋面板均應與縱梁可靠連接,橋面板開孔位置可根據實際布置調整[6]。
3.1.6.3 附屬設施施工
防撞護欄施工流程如下:防撞護欄利用荔新主線拆除的中央隔離墩,使用鋼筋穿過防撞隔離墩預留孔與橋面板固定連接,外側使用20b槽鋼與橋面板固定限位。
限高架及警示牌施工流程如下:施工準備→基礎開挖→綁扎鋼筋→安裝預埋件→澆筑混凝土→表面涂裝→安裝立柱→安裝橫梁→吊裝警示牌→專人看護。
施工工藝分以下7步:①施工準備:施工配合比使用現有的C30混凝土配合比。②基坑開挖。基坑尺寸為1 m×1 m×1 m ,開挖時必須將挖除的土棄至距離基坑1 m 以外,防止基坑周邊不均勻受力導致坍塌。③綁扎鋼筋。基坑開挖完成后,開始綁扎鋼筋,現場技術人員按設計尺寸要求控制好鋼筋數量及間距。④預埋件安裝。模板安裝報驗合格后,安裝預埋件。安裝前,技術人員用儀器確定好預埋件的中心位置及高程并固定好。⑤澆筑混凝土。現場澆筑C30混凝土,在澆筑的同時,利用振搗設備對基坑內混凝土進行振搗,以達到密實效果,防止蜂窩麻面現象的產生。⑥表面涂裝。用一級反光漆對立柱及橫梁表面進行處理,對夜間行車做出警示。⑦安裝。利用吊裝機械設備,將拼裝好的限高架吊裝到指定位置,現場將立柱和基礎預埋鋼板連接在一起。再安裝立柱和橫梁、懸掛警示牌。
3.2 交通標線施工
根據本工程的特點及開工時間的安排,本項目的施工安排大致如下:進場先進行施工準備,做好人員、機械及技術準備,同時進行材料的準備工作。準備就緒后進行經檢驗合格后進行安裝施工,最后進行質量檢驗工作。
標線施工順序:清掃路面→設置安全標志→根據設計圖紙劃基準線→放水樣→放線定位→噴涂底油+噴涂熱熔涂料→撒玻璃珠。
4 安全保障措施
棧橋施工是現場施工中的重點,要切實做好安全保障措施。由于現場作業環境多變,有時受環境、場地因素的限制,各施工作業隊在施工中要切實做好安全防護工作。注重提高本作業隊人員的安全意識,切忌松懈,疏忽大意。切實貫徹落實“安全第一,預防為主”的方針,把安全放在首位。棧橋施工中要切實做好以下8點。
第一,進入施工現場人員,必須佩戴安全防護用品。
第二,起重機就位后,必須將其支腿固定穩定,使起重機在荷載時能夠安全運行。
第三,在進行棧橋搭設過程中,設專人負責指揮,嚴格按照操作規程進行操作,專人指揮。
第四,各受力部位的焊接必須牢固可靠,經現場技術人員檢查簽認后,才能進行下一步施工,確保施工質量和安全。
第五,做好現場的安全防護設施,現場安全防護設施由作業隊搭設,專職安全員檢查,指導。
第六,樁架頂滑輪、振動錘和樁軸線必須在同一垂直線上。
第七,每根樁的沉樁作業,須一次完成,不可中途停頓過久,以免土的摩阻力恢復,繼續下沉困難。
第八,樁架應保持垂直、平正,導向架應保持順直。
5 結束語
本文總結了市政道路采用鋼棧橋的施工方法,通過對市政道路采用鋼棧橋工技術的研究,為本工程市政道路采用鋼棧橋控制夯實了基礎。
參考文獻
[1] JTG D64-2015,公路鋼結構橋梁設計規范[S].
[2] GB50017-2017,鋼結構設計標準[S].
[3] JTG D60-2015,公路橋涵設計通用規范[S].
[4] JTG 3363-2019,公路橋涵地基與基礎設計規范[S].
[5] GB50009-2012,建筑結構荷載規范[S].
[6] JTS 167-2018,碼頭結構設計規范[S].