立交橋小半徑曲線鋼箱梁吊裝交通安全導(dǎo)行

申鐵軍

(山西路橋集團(tuán)晉南項(xiàng)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(jìn)行臨時(shí)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(jìn)出京主路。由于承德至北京高速公路進(jìn)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(dǎo)行工作帶來了較大的困難。營造一個(gè)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(dǎo)行時(shí)間，節(jié)約導(dǎo)行費(fèi)用，是當(dāng)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(zhuǎn)彎時(shí)離心力，和轉(zhuǎn)彎時(shí)行駛寬度加大。橫斷面設(shè)計(jì)考慮超高和加寬，平曲線在平面線形中路線轉(zhuǎn)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(zhuǎn)彎”[1]。超高指是汽車在平曲線上行駛時(shí)，受橫向力或離心力作用會(huì)產(chǎn)生滑移或傾覆，為抵消車輛在平曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，保證汽車能安全、穩(wěn)定、滿足設(shè)計(jì)速度和舒適地通過平曲線，在該路段橫斷面上設(shè)置的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡[2]。加寬：汽車在彎道上行駛時(shí)，各個(gè)車輪的行駛軌跡不同，在彎道內(nèi)測的后輪行駛軌跡半徑最小，而靠近彎道外側(cè)的前輪行駛軌跡半徑最大[3]。當(dāng)轉(zhuǎn)彎半徑較小時(shí)，這一現(xiàn)象表現(xiàn)的更為突出。為保證汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)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(shí)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(jí)為一級(jí)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(jī)非混行，設(shè)計(jì)速度為80 km/h。其中與承德至北京高速公路相交處設(shè)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(shè)計(jì)速度為40 km/h，A匝道設(shè)收費(fèi)站一座，設(shè)收費(fèi)車道14條，為5入9出。道路全線共設(shè)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(shè)計(jì)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(tái)與道路中線正交。橋梁上部結(jié)構(gòu)共(9跨)三聯(lián)，其中第二聯(lián)為40 m+60 m+40 m的變截面預(yù)應(yīng)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(dǎo)行

2.1 支架施工

(1)施工準(zhǔn)備工作

測量確定臨時(shí)支架基礎(chǔ)位置，檢測原始地基承載力，進(jìn)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(chǔ)準(zhǔn)備工作。

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

(3)支架安裝

占路支架的吊裝安裝，滿足《導(dǎo)行方案》的要求，具體如下。

①2#、3#支架采用2臺(tái)起重機(jī)同時(shí)吊裝安裝，支架與基礎(chǔ)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(chǔ)的預(yù)埋件先行采用定位焊接固定(每支撐管周圈焊接≥3點(diǎn)，每點(diǎn)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(shí)對(duì)支架與基礎(chǔ)焊接連接，有效縮短了吊裝焊接時(shí)間，同一天完成2#、3#支架安裝，節(jié)約導(dǎo)行時(shí)間。

(4)支架拆除

①支架拆除的時(shí)機(jī)，滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。

②支架拆除時(shí)，劃出安全區(qū)，設(shè)警戒標(biāo)志，并設(shè)專人看管，保證周邊安全。

③支架架體采用兩臺(tái)起重機(jī)同時(shí)對(duì)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(jī)放倒，并吊裝至運(yùn)輸車輛，運(yùn)出高速區(qū)域。

2.2 鋼箱梁吊裝安全措施

鋼梁吊裝按計(jì)劃施工天數(shù)進(jìn)行導(dǎo)行，滿足施工需要，不再調(diào)整。施工過程中，監(jiān)理全過程監(jiān)督，對(duì)于鋼箱梁臨時(shí)支架施工時(shí)間長的問題，進(jìn)行了針對(duì)性研究。對(duì)策制定后，認(rèn)真實(shí)施每一條安全措施，確保了施工時(shí)間數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性、真實(shí)性、可靠性，時(shí)間數(shù)據(jù)見表1。采用縮短支架施工時(shí)間，減少導(dǎo)行時(shí)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(shí)施表

(1)安全技術(shù)交底

對(duì)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(dǎo)行時(shí)間。對(duì)施工人員進(jìn)行理論知識(shí)和操作的技術(shù)培訓(xùn)，對(duì)關(guān)鍵的操作技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)講解，并進(jìn)行業(yè)務(wù)考核。對(duì)于成績較差的人員進(jìn)行崗位調(diào)換。落實(shí)安全技術(shù)交底工作，在施工前先對(duì)施工操作人員進(jìn)行詳細(xì)安全技術(shù)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(yīng)注意的事項(xiàng)、要求，并明確了每個(gè)人的安全責(zé)任。

(2)針對(duì)支架吊裝占用車道時(shí)間長的問題

增加一臺(tái)吊車，對(duì)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(dǎo)行時(shí)間。每組支架的安裝時(shí)間約2 h，其中吊裝作業(yè)1.5 h。

(3)針對(duì)支架節(jié)段較多的問題

①精確測量基礎(chǔ)高程，計(jì)算支架高度，滿足高度要求內(nèi)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(yùn)輸至安裝工地，采用吊車吊裝至安裝區(qū)域，進(jìn)行整節(jié)段組裝工作。

(4)針對(duì)化學(xué)錨栓施工時(shí)間長的問題

①化學(xué)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(chǔ)先行采用鋼膨脹螺栓臨時(shí)固定，固定牢固方可吊車脫鉤。而后，立即采用化學(xué)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(chǔ)的預(yù)埋件先行采用定位焊接固定(每支撐管周圈焊接≥3點(diǎn)，每點(diǎn)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(xué)錨栓固定法改為焊接連接固定法，縮短支架固定施工時(shí)間，可以減少導(dǎo)行時(shí)間。

3 結(jié)束語

通過增加施工人員、吊車，調(diào)整原計(jì)劃2#、3#臨時(shí)支架流水施工改為平行施工，有效縮短了臨時(shí)支架施工天數(shù)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約承德至北京高速公路導(dǎo)行天數(shù)的預(yù)期目標(biāo)。通過上述施工，承德至北京高速公路導(dǎo)行天數(shù)明顯減少，安全、進(jìn)度有了顯著提高，滿足導(dǎo)行要求，達(dá)到了安全導(dǎo)行的目的。