1、施工占地向空間轉(zhuǎn)移的大型梁式臨時通道措施0 前言隨著國家中部崛起戰(zhàn)略的實施，作為中部崛起重要戰(zhàn)略支點的武漢，大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正全面展開。武咸公路改造項目順時而生。武漢屬老城區(qū)，因其所處中部的地理位置及國家戰(zhàn)略方向原因，屬改開放以來，相對沿海及其他大城市，發(fā)展較緩慢的特大城市。武咸公路是武漢市的南大門，作為武漢市南面進出城的交通要道。是典型武漢老城區(qū)老道路上改造工程的代表。本項目通過項目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)下部行車道滿足社會車輛正常運行通車條件下，采用了大型地上梁式全鋼結(jié)構(gòu)臨時通道設(shè)計、施工下，解決施工占道與道路不能間斷的矛盾
2、，實現(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)高架橋梁施工場地狹小難題。因此，本項目的建成，更是為武漢市乃至我國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。有著良好的社會研究意義和社會價值。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)一條雙向六車道的城市高架橋。該項目起點為梅家山立交、終點與三環(huán)線青菱立交相接全長7.5公里。武咸公路的現(xiàn)狀交通流量：高峰小時路段流量3950輛4750輛。本工程異形砼箱梁橋面寬度為26m48m，箱梁打圍寬28m
3、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行砼硬化形成交通便道，但由于設(shè)計的人行道下有通訊、自來水、電力等地下管網(wǎng)，埋深只有0.4m0.8m，不能采用重型壓路機壓實，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)小型車輛和施工車輛的通行。大型車輛及進出城的車輛只能通過搭設(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)，長達1097米，為保證工程總體進度，支撐體系需一次性塔設(shè)成型，不容周轉(zhuǎn)流水遞進分段施工。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)計一個臨時地上隧道結(jié)構(gòu)（梁式結(jié)構(gòu)臨時通道）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)原交通大動脈上新建橋梁，在無場地的大量社會車輛通行條件下，安全地組織施工的問題，確保工程安全、質(zhì)量、進度及文明施工等目標的問題。2）常規(guī)遇到過街通道，局部上部箱梁結(jié)構(gòu)施工無支撐落地空間情況，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輛、市民的暢通，在墩柱等下部結(jié)構(gòu)施工完成后，即開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)等主占地問題解決，因待施工箱梁結(jié)構(gòu)與下部需通行的社會道路重疊矛盾，只能通過施工占地往空間轉(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)成的臨時地上近似隧道結(jié)構(gòu)的形式，實現(xiàn)上述施工難題。通道只能采用門型梁式支架，門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)計坡度調(diào)整要求、下部通行車輛的高度要求、下部臨時支撐鋼結(jié)構(gòu)的立柱高度規(guī)格模數(shù)、臨時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、整個通道設(shè)計均圍繞這些問題逐一解決，實現(xiàn)最終科學(xué)、安全地保障施工期間的正常進行。 4 施工工藝方法4.1施工打圍門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行測量放線定位。圍檔下設(shè)500mm高240mm厚磚砌基礎(chǔ)，圍檔高2.5m。門形梁式支架的打圍主要是起交通安全作用，對支架的立柱起到與交通車輛隔離和警示作用，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)力過大導(dǎo)致地基破壞，同時也起到微調(diào)梁式支架標高的作用，以確保支架立柱的穩(wěn)定性、安全性，特在每個門形梁式支架立柱底，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。門式橫梁：采用雙排單層不加強型貝雷梁或型鋼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應(yīng)。因HN6002001117和HN5002001016兩種規(guī)格的型鋼市場上只有12米長的材料，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1
9、8#槽鋼，縱橋向布置，位置與其上滿堂支架縱排立桿位置對應(yīng)。梁式支架設(shè)計施工圖見附圖4.4梁式支架安裝4.4.1鋼管立柱的安裝門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。為加強立柱的穩(wěn)定性，立柱間用14槽鋼進行支撐焊接。連接支撐（見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1.5t,先用一臺25t汽車吊安裝。立柱安裝時，用活動圍檔進行臨
10、時圍護，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，起吊吊車站在立柱與人行道一側(cè)安裝，盡量不占用或不占用機動車通行車道；安裝道中一側(cè)立柱時，起吊吊車站位位置位于道足橋梁墩柱之間，盡可能不占用車行道。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)問題5.1防撞問題由于臨時梁式鋼結(jié)構(gòu)通道的設(shè)計初
11、衷是為了解決上部結(jié)構(gòu)施工的占地與下部社會車輛通行矛盾問題。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)順利安全施工實現(xiàn)的根本。因此，對于本臨時通道結(jié)構(gòu)體系除應(yīng)作本身設(shè)計的承載力、穩(wěn)定性和剛度驗算外，還需重點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，一作車輛防撞墻作用，確保臨時結(jié)構(gòu)安全。另外，砼條形基礎(chǔ)沿聯(lián)長縱向通長布置，根據(jù)腳手架布置平面圖測量放出基礎(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8200
12、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。5.2臨時結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件頂標高一致控制措施5.3臨時結(jié)構(gòu)頂設(shè)計考慮橋梁底標高調(diào)節(jié)問題因橋梁設(shè)計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，在采用門型梁式鋼結(jié)構(gòu)臨時通道時，不宜直接將其兼作正真上部箱梁結(jié)構(gòu)施工時的支撐體系，而需通過在臨時通道上設(shè)置滿堂支架轉(zhuǎn)換層，以實現(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)狀道路標高、通車的凈高、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)狀標高問題可通下立柱上加設(shè)調(diào)高沙箱實現(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)施工時的支撐體系通過在臨時通道上設(shè)置滿堂支架轉(zhuǎn)換層，以實現(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度規(guī)格和將來拆除這一轉(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)計箱梁底結(jié)構(gòu)標高所滿足的下部臨時通道的最大凈空（即限高范圍）。滿堂支架轉(zhuǎn)換層5.4通道內(nèi)臨時照明問題由于通道內(nèi)光線不足，則在通內(nèi)圍護警示欄桿上以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公交車站交通組織在加寬段公交車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5.6.1梁式支架的水平防護采用硬質(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)及拆除時不得在硬質(zhì)防護上集中堆載，臨時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：隨著城市老城區(qū)改造，嚴重受拆遷影響情況，以及經(jīng)濟發(fā)展所帶
15、來的原道路交通的日趨沉重的交通負擔下的施工環(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，下部行車道能夠安全、文明、可靠地滿足社會車輛正常運行通車條件，解決施工占道與道路不能間斷的突出矛盾，實現(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)高架橋梁施工場地狹小難題。因此，本項目的應(yīng)用此種關(guān)鍵技術(shù)措施思路，為我國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。相對以往單純的局部橫向的過街通道措施而言，更系統(tǒng)、綜合地解決上部結(jié)構(gòu)施工須占地，而下步須通車的問題。為市政建設(shè)從業(yè)人員可以方便的獲得查閱及參考，使其在具體工作過程中更好地服務(wù)于國家中部崛起戰(zhàn)略之市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，對可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
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