馮 正,饒 廣,陳文超
(1.中鐵二十五局 第二工程公司,湖南 衡陽 421001;2.中鐵二十五局 第三工程公司,長沙 410001)
移動模架施工因具有施工速度快、自動化程度高、施工占地少,不影響橋下交通,施工中梁的幾何變形易于調整等優(yōu)點,而在多跨長橋、高墩、水上、城市立交等多種環(huán)境下采用[1-4]。我國正在建設的鐵路橋梁施工大多采用移動模架施工。在施工中,經常遇到新建或改建鐵路與既有線鐵路或公路交叉的情況,其中最常見的就是上跨既有鐵路或公路施工。
在一般情況下,上跨既有鐵路或公路施工中,橋梁一般采取梁場預制、運輸、架設的方法進行施工,對既有線的影響相對較小。但由于受條件所限架橋機無法架設,必須采用跨線混凝土現澆施工也較常見。在此情況下,應如何保證既有鐵路或公路行車安全和施工作業(yè)機具和人員的安全,則成為施工中必須重點考慮的問題。本文以海南東環(huán)鐵路石梅灣特大橋采用移動模架上跨興梅公路進行現澆梁施工,在不影響公路正常通行的情況下優(yōu)質、安全、高效地完成施工任務為工程背景,對移動模架上跨既有鐵路或公路的施工安全措施進行了研究。
石梅灣特大橋為海南東環(huán)鐵路站前工程3標西嶺隧道以南的橋梁,處于海南省萬寧市。本橋中心里程DK194+832.00地段,共34墩2臺,由17×32 m簡支梁+(48+2×80+48)m連續(xù)梁+32 m簡支梁 +2×24 m簡支梁+11×32 m簡支梁組成。該橋為曲線橋,全長1 267.39 m。前20孔為直線段,后15孔為曲線段,曲率半徑5 500 m,橋上設有縱坡,0#臺 ~11#墩為3‰,11#墩 ~35#臺為 -4.5‰。根據設計要求并結合現場實際情況,本橋采用鄭州大方橋梁機械有限公司設計制造的DXZ32m/900t型上行式移動模架進行原位現澆制梁,每橋均自海口臺向三亞臺逐孔施工。在其28#梁處,移動模架上跨興梅公路,其上跨線空間位置如圖1所示。
DSZ32m/900t型上行式移動模架主要包括主梁承重系統、支承系統、吊架系統、移動系統以及模板五大部分(見圖2)。工作時,整個模架由中后各兩個支腿支承,中支腿支撐在待制箱梁前方的橋墩上,后支腿支撐在已制成箱梁的前端,過孔時后支腿在已制成箱梁頂面上移動。前支腿在制作箱梁時支撐在前一跨的橋墩上,起輔助支撐作用,在過孔時前支腿仍然支撐在原橋墩上,起到支撐主梁與導梁前行的作用,待移動模架整機過孔,中支腿支撐承力后,前支腿再由天車運至前一跨橋墩上作為輔助支腿。整機配有液壓系統和電氣系統,實現脫模及模床調整的自動化。
按公路部門的安全要求及現場實測資料,對公路通行安全防護方案進行設計,以確保在跨公路移動模架現澆箱梁施工各個階段的施工安全。其安全防護原則有:
1)滿足興梅公路通行凈高5.0 m的要求;
2)盡量不破壞興梅公路主體結構;
3)對興梅公路行車干擾控制到最低限度,以確保施工及行車安全;
圖1 石梅灣特大橋跨興梅公路示意(單位:mm)
圖2 DSZ32m/900t型移動模架造橋機立面布置(單位:cm)
4)遵守國家和行業(yè)安全規(guī)程規(guī)定。
依據上述的安全防護原則,確定上跨興橋公路安全防護方案如下:
1)組織結構管理。為確保模架施工和公路交通安全,項目部成立特別領導小組,領導小組負責對施工全過程的領導。
2)排查危險源。
模架施工過程中影響行車安全的主要危險源為高空墜物、凈空影響及環(huán)境污染。
3)技術處理。
①確定模架凈高。
高校開學的第一堂課,教師就應該在課堂上將該課程本學期的考試方式講清楚,并對本學期的考試方式與之前的區(qū)別進行講解??荚嚨木唧w內容由平時成績、隨堂測試、期末成績三部分組成。學生的平時成績是由課后作業(yè)的完成效率、課堂表現以及課前準備的是否到位所決定的,并且占據了總成績的25%。若是學生在課堂上出現打鬧、玩手機、聊天等不良行為,將在平時成績中扣除分數。隨堂測試就是本學期期末之前的4次隨堂測試,并且占據了總成績的20%,4次測試的平均分便是隨堂測試的總成績。期末成績就是本學期期末的最后一次考試,而且是最重要的一部分,占據總成績的一半。這種方式可以讓學生提前做好該學期的課前準備工作。
經現場測量確定,模架底距興梅公路超高部位凈空高度為6.8 m,其它部位凈高均>6.8 m,滿足一級、二級公路通行凈高5.0 m的要求。模架兩側各有一處電線橫穿興梅公路,經測量其凈高分別為6.5 m、6.7 m,其凈高均低于模架凈高,故不需設限高設施。
②環(huán)境影響。
模架夜間施工燈光光面應避免照射路面,減少光線污染?;炷翝仓校刂坪玫赘拱寤炷粮上?,混凝土坍落度宜控制在210 mm左右,若出現翻漿情況,混凝土應傾泄至空曠地帶,嚴禁任何泥漿、污水、油漬朝路面排放。28#梁混凝土養(yǎng)護過程中,底板不設泄水孔,吊桿孔應及時封閉,灑水以保持梁體濕潤為宜,避免產生積水,減少積水排放對行車的影響。
4)防護警示。
①在位于模架兩側100 m處設立安全警示牌,注明通行凈高。
②在模架外掛處貼上醒目的安全警示反光條,用于夜間提醒過路車輛。
③模架過孔、前支腿起吊等關鍵環(huán)節(jié)在路面設置警示柱,引導車輛行駛。
1)石梅灣26#梁至27#梁模架過孔前,清理導梁內雜物及積水,過孔前保證導梁內外無雜物。
2)模架行走至27#梁,前支腿轉換至28#墩前,活動擋板要與前支腿下構架綁扎牢固,下構架上的雜物要清理干凈,前支腿與前導梁起吊前要檢查鋼絲繩是否破損,掛鉤與吊環(huán)之間銷子是否緊固,天車行進過程當中,嚴禁車輛從其下方通過,公路兩側要各設一名安全員指揮車輛臨時通行。
3)27#梁模架開模后,主梁、挑梁、外掛及模板上所有工具、配件要清理干凈,外掛處所有踏板、鋼管要綁扎牢固,模架螺栓要擰緊,模架上殘余混凝土要清理干凈,底模上的材料要堆放整齊,經過安全檢查確定無安全隱患后才能過孔。
4)27#梁至28#梁過孔(跨興梅公路)要嚴格按照移動模架安全操作規(guī)則作業(yè)。
5)模架行走至28#梁(跨興梅線),合模之前在模架底肋及挑梁下掛防護網,防護網材料采用遮陰網,防止合模過程中螺栓、扳手等危險物品墜落。合模后迅速清理主梁、挑梁及外掛上所有零星件。合模、開模人員須使用熟練工,作業(yè)之前現場施工技術人員要強調安全,嚴禁螺栓、扳手等危險物品墜落。開模、合模過程現場施工技術人員必須全程旁站。
6)混凝土澆筑前,附著式振動器螺絲必須擰緊,并用鐵絲與模架捆綁牢固,混凝土澆筑盡量夜間施工,公路左右各設一名安全員,附著式振動器開啟前,橋上人員須提醒安全員,振動器開啟期間嚴禁車輛從模架底通過。防止其意外墜落。
7)吊桿安裝、拆除前要提醒作業(yè)人員抓牢吊桿,外掛底肋網面須采用鋼板支擋加固,裝拆過程中須有現場施工人員旁站,嚴禁吊桿脫手滑落。
8)模架開模裝修時,灰漿桶應靠內擺放,裝修后要清理好底模雜物。
9)28#梁混凝土澆筑后,梁體兩側設置安全防護欄,模板堆放要平穩(wěn),碼放高度不得超過兩側豎墻預埋鋼筋,成品鋼筋須擺放在梁中,所有零星件及易落物品不得堆放在翼板上。
10)安全防護員不到位的情況下,禁止施工。
由于石梅灣特大橋上跨興梅公路各項安全防護措施到位,組織得力,僅僅用時11 d就完成了900 t箱梁上跨興梅公路的施工。在跨線施工期間,興梅公路保持正常通行,沒有出現一次行車安全事故??偨Y本施工實踐,可得如下結論:
1)在既有鐵路或公路上采用大型造橋機進行施工,應事先認真編寫安全防護方案,方案不僅要可行,而且要能夠保證行車安全。
2)結合大型造橋機工況特點,上跨既有鐵路或公路施工時,設置多重安全防護網,安全是可控可防的。
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