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1、施工占地向空間轉(zhuǎn)移的大型梁式臨時(shí)通道措施0 前言隨著國(guó)家中部崛起戰(zhàn)略的實(shí)施，作為中部崛起重要戰(zhàn)略支點(diǎn)的武漢，大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正全面展開(kāi)。武咸公路改造項(xiàng)目順時(shí)而生。武漢屬老城區(qū)，因其所處中部的地理位置及國(guó)家戰(zhàn)略方向原因，屬改開(kāi)放以來(lái)，相對(duì)沿海及其他大城市，發(fā)展較緩慢的特大城市。武咸公路是武漢市的南大門(mén)，作為武漢市南面進(jìn)出城的交通要道。是典型武漢老城區(qū)老道路上改造工程的代表。本項(xiàng)目通過(guò)項(xiàng)目1.3公里范圍內(nèi)加寬段超寬預(yù)應(yīng)力砼箱梁的橋梁施工，積極探索施工方案，在保證待施工橋梁結(jié)構(gòu)下部行車(chē)道滿足社會(huì)車(chē)輛正常運(yùn)行通車(chē)條件下，采用了大型地上梁式全鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)通道設(shè)計(jì)、施工下，解決施工占道與道路不能間斷的矛盾2、，實(shí)現(xiàn)施工占地措施轉(zhuǎn)向空間的全新技術(shù)思路，成功攻克了類似城市老城區(qū)高架橋梁施工場(chǎng)地狹小難題。因此，本項(xiàng)目的建成，更是為武漢市乃至我國(guó)特大城市同類條件下的大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施歸結(jié)了完整成套工藝方案。有著良好的社會(huì)研究意義和社會(huì)價(jià)值。1 工程概況武咸公路位于武昌南部地區(qū)，是我市主城區(qū)三環(huán)十三射快速骨架路網(wǎng)的重要組成部分，城市南部重要的快速出口路。新建項(xiàng)目武咸公路改造工程即是沿原武咸公路道路中線建設(shè)一條雙向六車(chē)道的城市高架橋。該項(xiàng)目起點(diǎn)為梅家山立交、終點(diǎn)與三環(huán)線青菱立交相接全長(zhǎng)7.5公里。武咸公路的現(xiàn)狀交通流量：高峰小時(shí)路段流量3950輛4750輛。本工程異形砼箱梁橋面寬度為26m48m，箱梁打圍寬28m3、52m，規(guī)劃紅線寬度為50m70m，理論上，可將箱梁邊線至紅線邊線之間的人行道位置進(jìn)行砼硬化形成交通便道，但由于設(shè)計(jì)的人行道下有通訊、自來(lái)水、電力等地下管網(wǎng)，埋深只有0.4m0.8m，不能采用重型壓路機(jī)壓實(shí)，所以箱梁邊線外側(cè)修筑的交通便道只能用做周邊企業(yè)、工廠、社區(qū)小型車(chē)輛和施工車(chē)輛的通行。大型車(chē)輛及進(jìn)出城的車(chē)輛只能通過(guò)搭設(shè)梁式支架的形式通行。本工程異形砼箱梁為連續(xù)的共13聯(lián)，長(zhǎng)達(dá)1097米，為保證工程總體進(jìn)度，支撐體系需一次性塔設(shè)成型，不容周轉(zhuǎn)流水遞進(jìn)分段施工。2 本文闡述的關(guān)鍵技術(shù)及研究意義2.1關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)臨時(shí)地上隧道結(jié)構(gòu)（梁式結(jié)構(gòu)臨時(shí)通道）支撐體系，既滿足現(xiàn)有主要交通要塞道路的上部4、大型橋梁結(jié)構(gòu)施工占地問(wèn)題，又能保證施工期間下部交通安全順利通行。2.2研究意義1）解決老城區(qū)內(nèi)原交通大動(dòng)脈上新建橋梁，在無(wú)場(chǎng)地的大量社會(huì)車(chē)輛通行條件下，安全地組織施工的問(wèn)題，確保工程安全、質(zhì)量、進(jìn)度及文明施工等目標(biāo)的問(wèn)題。2）常規(guī)遇到過(guò)街通道，局部上部箱梁結(jié)構(gòu)施工無(wú)支撐落地空間情況，一般距離較短，跨度較小，不能構(gòu)成影響整體社會(huì)交通、周邊居民出行、通道內(nèi)照明、上部大規(guī)模施工安全等諸多綜合因素影響。而本工程應(yīng)用的技術(shù)思路可集成解決此上述的諸多矛盾問(wèn)題，形成一套綜合技術(shù)，為此類環(huán)境的橋梁施工提供總體方案指導(dǎo)。3 主要方案思路為保證車(chē)輛、市民的暢通，在墩柱等下部結(jié)構(gòu)施工完成后，即開(kāi)始采用措施手段將上部5、箱梁施工所需的支撐體系搭設(shè)等主占地問(wèn)題解決，因待施工箱梁結(jié)構(gòu)與下部需通行的社會(huì)道路重疊矛盾，只能通過(guò)施工占地往空間轉(zhuǎn)移的技術(shù)思路解決。這里，我們采用的是在地上搭建一條由鋼結(jié)構(gòu)支撐體系構(gòu)成的臨時(shí)地上近似隧道結(jié)構(gòu)的形式，實(shí)現(xiàn)上述施工難題。通道只能采用門(mén)型梁式支架，門(mén)型梁式支架的形式根據(jù)橋梁凈高確定。為滿足梁式支架下車(chē)輛的通行的要求，需綜合考慮擬建橋梁梁底凈高及梁底縱橫坡設(shè)計(jì)坡度調(diào)整要求、下部通行車(chē)輛的高度要求、下部臨時(shí)支撐鋼結(jié)構(gòu)的立柱高度規(guī)格模數(shù)、臨時(shí)支撐體系的防撞措施、通道的限高措施、通道搭設(shè)完成后的內(nèi)部照明措施、上部結(jié)構(gòu)施工期間的下部通車(chē)安全保障措施、通道內(nèi)外接兩側(cè)居民及廠商的道路預(yù)留措施等，6、整個(gè)通道設(shè)計(jì)均圍繞這些問(wèn)題逐一解決，實(shí)現(xiàn)最終科學(xué)、安全地保障施工期間的正常進(jìn)行。 4 施工工藝方法4.1施工打圍門(mén)形梁式支架與滿堂梁式支架組合的施工工藝，除梁式支架的施工不同于滿堂支架施工外，其它過(guò)基本與滿堂支架法施工類似，梁式支架、滿堂梁式支組合法施工過(guò)程如下:圍檔做法:支架施工全部采用固定圍檔封閉施工，封閉圍檔采用PVC圍欄，打圍位置：支架兩側(cè)，按箱梁支架邊線，將施工圍檔在地面上按橋梁中心線進(jìn)行測(cè)量放線定位。圍檔下設(shè)500mm高240mm厚磚砌基礎(chǔ)，圍檔高2.5m。門(mén)形梁式支架的打圍主要是起交通安全作用，對(duì)支架的立柱起到與交通車(chē)輛隔離和警示作用，圍檔除專用固定式圍檔外，還可采用交通隔離欄桿7、，但在人行道一側(cè)，則必須用專用固定式圍檔，確保行人安全。打圍寬度根據(jù)橋形、支架布置形式和寬度確定。圖4.14.2支架基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為增大梁式支架立柱與地基上的受力面積，改善地基承載力條件，避免由于上部傳遞應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致地基破壞，同時(shí)也起到微調(diào)梁式支架標(biāo)高的作用，以確保支架立柱的穩(wěn)定性、安全性，特在每個(gè)門(mén)形梁式支架立柱底，設(shè)沿支架縱向布置的C30鋼筋砼條形基礎(chǔ)。截面尺寸為寬高900mm800mm。基礎(chǔ)施工時(shí)預(yù)埋鋼管柱的地腳螺栓預(yù)埋螺栓或墊板，基礎(chǔ)端頭做成楔形。圖4.24.3梁式支架支架設(shè)計(jì)支架保證通行凈空4.5米，型鋼梁(或貝雷梁）上鋪縱橋向槽鋼，再在其上搭滿堂支架。鋼管立柱：采用63010mm,縱橋向8、中心距3米。主工字鋼縱梁：3米跨采用I45a型雙肢工字鋼或HN5002001016型單肢型鋼。門(mén)式橫梁：采用雙排單層不加強(qiáng)型貝雷梁或型鋼HN6002001117，端橫梁以下沿縱向3.0m，中橫梁位置即支座縱向前后兩側(cè)各2.4m范圍內(nèi)間距600mm,其余位置間距900mm,即型鋼橫梁間距與其上滿堂支架橫排立桿位置對(duì)應(yīng)。因HN6002001117和HN5002001016兩種規(guī)格的型鋼市場(chǎng)上只有12米長(zhǎng)的材料，故T型通道中橫橋向主梁和T型-通道路口次梁使用的型鋼HN6002001117均采用12米，兩端各懸挑約1.5米，懸挑部分下部搭設(shè)碗扣支架支撐型鋼，頂部用可調(diào)底座與型鋼頂緊。槽鋼分配梁：采用19、8#槽鋼，縱橋向布置，位置與其上滿堂支架縱排立桿位置對(duì)應(yīng)。梁式支架設(shè)計(jì)施工圖見(jiàn)附圖4.4梁式支架安裝4.4.1鋼管立柱的安裝門(mén)形梁式支架的立柱均采用63010mm熱軋卷制鋼管，鋼管重量為153.4kg/m。在鋼管頂端焊接不小于-90090010mm鋼板，以支撐頂端橫梁；鋼管立于鋼筋砼條件基礎(chǔ)之上，在立柱處預(yù)埋-90090010鋼板，立柱安裝時(shí)與立柱焊接連接。立柱上下鋼板均需焊接100150mm三角形加筋板。為加強(qiáng)立柱的穩(wěn)定性，立柱間用14槽鋼進(jìn)行支撐焊接。連接支撐（見(jiàn)鋼管立柱布置示意圖）。根據(jù)鋼管立柱的安裝高度，單根立柱重量不超過(guò)1.5t,先用一臺(tái)25t汽車(chē)吊安裝。立柱安裝時(shí)，用活動(dòng)圍檔進(jìn)行臨10、時(shí)圍護(hù)，安裝完畢后，再在立柱砼條形基礎(chǔ)上安裝鋼管警示欄桿，用以防護(hù)砼基礎(chǔ)和立柱。如“鋼管立柱安裝示意圖”所示，安裝邊立柱時(shí)，起吊吊車(chē)站在立柱與人行道一側(cè)安裝，盡量不占用或不占用機(jī)動(dòng)車(chē)通行車(chē)道；安裝道中一側(cè)立柱時(shí)，起吊吊車(chē)站位位置位于道足橋梁墩柱之間，盡可能不占用車(chē)行道。立柱的吊裝，一次站位可至少吊安三根立柱，這種站在兩立柱之外的吊裝方式，可保證道路中間能有單向二車(chē)道的通行能力，把施工影響交通的情況盡可能的降低。4.4.2型鋼梁(或貝雷梁）的安裝鋼管柱安裝好后，依次吊裝縱向雙肢工字鋼及橫向型鋼，貝雷梁在地面上用支掌架拼裝成整體后再吊裝。5 關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題5.1防撞問(wèn)題由于臨時(shí)梁式鋼結(jié)構(gòu)通道的設(shè)計(jì)初11、衷是為了解決上部結(jié)構(gòu)施工的占地與下部社會(huì)車(chē)輛通行矛盾問(wèn)題。支撐結(jié)構(gòu)使用期間的結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性，是保障上部結(jié)構(gòu)順利安全施工實(shí)現(xiàn)的根本。因此，對(duì)于本臨時(shí)通道結(jié)構(gòu)體系除應(yīng)作本身設(shè)計(jì)的承載力、穩(wěn)定性和剛度驗(yàn)算外，還需重點(diǎn)考慮其處理重交通流量環(huán)境下的防撞結(jié)構(gòu)安全。為此，我們將用于支撐立柱的條形基礎(chǔ)加大加高截面，并連成整體，一作基礎(chǔ)承載作用，一作車(chē)輛防撞墻作用，確保臨時(shí)結(jié)構(gòu)安全。另外，砼條形基礎(chǔ)沿聯(lián)長(zhǎng)縱向通長(zhǎng)布置，根據(jù)腳手架布置平面圖測(cè)量放出基礎(chǔ)的中心線，在中心線上植筋2B16L500mm50cm，使基礎(chǔ)與現(xiàn)有路面結(jié)合成一整體。沿基礎(chǔ)縱向配置雙層（上、下）各512均布鋼筋，腰筋為412筋，箍筋為820012、布置。混凝土基礎(chǔ)成形后表面刷兩道黃黑相間的油柒起警示作用,地基承載力局部不夠的鋪墊碎石夯實(shí)。5.2臨時(shí)結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件頂標(biāo)高一致控制措施5.3臨時(shí)結(jié)構(gòu)頂設(shè)計(jì)考慮橋梁底標(biāo)高調(diào)節(jié)問(wèn)題因橋梁設(shè)計(jì)有縱向坡度和橫向排水坡度及施工預(yù)拱度設(shè)置情況考慮，在采用門(mén)型梁式鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)通道時(shí)，不宜直接將其兼作正真上部箱梁結(jié)構(gòu)施工時(shí)的支撐體系，而需通過(guò)在臨時(shí)通道上設(shè)置滿堂支架轉(zhuǎn)換層，以實(shí)現(xiàn)箱梁結(jié)構(gòu)施工的模板支撐目的。在此情況下，還需考慮下部通道的現(xiàn)狀道路標(biāo)高、通車(chē)的凈高、滿堂支撐架轉(zhuǎn)換層的最低支撐高度等因素。5.3.1下部道路現(xiàn)狀標(biāo)高問(wèn)題可通下立柱上加設(shè)調(diào)高沙箱實(shí)現(xiàn)通道頂結(jié)構(gòu)的水平或平行于上部箱梁結(jié)構(gòu)縱坡；5.3.2上部箱13、梁結(jié)構(gòu)施工時(shí)的支撐體系通過(guò)在臨時(shí)通道上設(shè)置滿堂支架轉(zhuǎn)換層，以實(shí)現(xiàn)箱梁結(jié)構(gòu)施工的模板支撐目的。滿堂支撐架轉(zhuǎn)換層的最低支撐高度，是根據(jù)現(xiàn)行支架用鋼管的最短立桿長(zhǎng)度規(guī)格和將來(lái)拆除這一轉(zhuǎn)換層所需人能操作的最小高度空間共同決定。建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范規(guī)定，立桿最短規(guī)格為1.2m，再考慮可調(diào)底座、托撐的基座厚度尺寸、模板及其下分配梁選型尺寸等，可據(jù)此推算出最小設(shè)計(jì)箱梁底結(jié)構(gòu)標(biāo)高所滿足的下部臨時(shí)通道的最大凈空（即限高范圍）。滿堂支架轉(zhuǎn)換層5.4通道內(nèi)臨時(shí)照明問(wèn)題由于通道內(nèi)光線不足，則在通內(nèi)圍護(hù)警示欄桿上以3m間距設(shè)置不高于36V的低壓警示燈。在通道頂上以3m間距設(shè)置不高于36V的低壓照明燈或警14、示燈。通道內(nèi)臨時(shí)照明措施5.5通道內(nèi)外接兩側(cè)居民及廠商的道路預(yù)留措施5.5.1公交車(chē)站交通組織在加寬段公交車(chē)站位置的交通組織平面圖如下：5.5.2周邊道路兩側(cè)道口處交通組織主要周邊道路兩側(cè)道口位置的交通組織平面圖如下：5.6梁式支架安全防護(hù)5.6.1梁式支架的水平防護(hù)采用硬質(zhì)15mm厚的模板滿鋪于型鋼梁(或貝雷梁）上，不得有探頭板，所有接縫均應(yīng)在型鋼梁(或貝雷梁）上。5.6.2梁式支架上的滿堂架搭設(shè)及拆除時(shí)不得在硬質(zhì)防護(hù)上集中堆載，臨時(shí)堆放材料需在下墊縱向木方。5.6.3通道兩端及主要路口設(shè)限高架，通行高度4.5米，具體布置如下圖:結(jié)語(yǔ)：隨著城市老城區(qū)改造，嚴(yán)重受拆遷影響情況，以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶15、來(lái)的原道路交通的日趨沉重的交通負(fù)擔(dān)下的施工環(huán)境。積極探索科學(xué)、成套、成熟的施工關(guān)鍵技術(shù)，在保證施工橋梁結(jié)構(gòu)期間，下部行車(chē)道能夠安全、文明、可靠地滿足社會(huì)車(chē)輛正常運(yùn)行通車(chē)條件，解決施工占道與道路不能間斷的突出矛盾，實(shí)現(xiàn)施工占地措施轉(zhuǎn)向空間的全新技術(shù)思路，以成功攻克類似城市老城區(qū)高架橋梁施工場(chǎng)地狹小難題。因此，本項(xiàng)目的應(yīng)用此種關(guān)鍵技術(shù)措施思路，為我國(guó)特大城市同類條件下的大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施歸結(jié)了完整成套工藝方案。相對(duì)以往單純的局部橫向的過(guò)街通道措施而言，更系統(tǒng)、綜合地解決上部結(jié)構(gòu)施工須占地，而下步須通車(chē)的問(wèn)題。為市政建設(shè)從業(yè)人員可以方便的獲得查閱及參考，使其在具體工作過(guò)程中更好地服務(wù)于國(guó)家中部崛起戰(zhàn)略之市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，對(duì)可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。