人行天橋工程通過重要通道保護方案研究

徐華春　郭鋒鋒

摘 要：本文以金沙江路真北路人行天橋新建工程為實例，闡述了在工程施工過程中可能影響重要通道工程的主要因素，并通過計算確定相關(guān)荷載參數(shù)，并根據(jù)分析制定詳細的保護方案，確保通道在施工中的安全性。

關(guān)鍵詞：人行天橋；鋼結(jié)構(gòu)加工；側(cè)墻壓力；頂板壓力

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）07-0127-01

1 項目概況

金沙江路真北路人行天橋新建工程位于上海市普陀區(qū)金沙江路真北路路口，人行天橋位于兩條道路的交匯處，同時也是中環(huán)線和地鐵13號線交叉點。該交叉口的西北象限為綠洲中環(huán)中心（辦公+商業(yè)），西南象限為118商業(yè)廣場；真北路東側(cè)為長風(fēng)7A地塊，目前在施工中。地鐵13號線沿金沙江路地下布置，并在真北路東側(cè)設(shè)站。人行天橋主橋橋?qū)?.3m（凈寬6m）；橢圓形布置，橋架長度為380.2m，跨徑布置為80.2m+102.4m+88m+109.6m，橋梁面積為2395.3m2；共設(shè)梯道7處，寬度為3.3m或4.8m，總長182.5m，面積為881.8m2；共設(shè)商業(yè)通道2處，寬3.3m，總長49.8m，面積164.3m2；共設(shè)自動扶梯4處，寬度為3.4m，總長89m，面積302.6 m2；設(shè)無障礙電梯4座。橋梁總面積為3744 m2。

2 施工主要方案簡述

2.1 鋼結(jié)構(gòu)的加工制作

根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)特點和吊裝單元分段的劃分，主橋現(xiàn)場吊裝分段將采取工廠分單元制作的方法。主橋吊裝分段沿分段高度方向劃分為主橋頂面分段單元，內(nèi)、外側(cè)面腹桿單元、主橋橋面分段單元三種類型。引橋鋼構(gòu)件根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可分成鋼梁、鋼柱等主要構(gòu)件，構(gòu)件單獨制作運輸?shù)浆F(xiàn)場進行安裝。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)的運輸

根據(jù)現(xiàn)場吊裝要求，提前制定切實可行的運輸計劃，考慮雨天等不利因素，提前準備。構(gòu)件加工制作完成檢查合格后用專用運輸車運到現(xiàn)場。

本工程天橋橋面分段為超寬、超長構(gòu)件需根據(jù)實際分段大小制定專項的運輸方案并和交通管理部門積極溝通后實施。

2.3 現(xiàn)場吊裝分段的拼裝

工廠制作的橋面分段、腹桿構(gòu)件、頂面的構(gòu)件運輸?shù)浆F(xiàn)場后在現(xiàn)場的拼裝場地上進行吊裝單元分段的拼裝，

根據(jù)構(gòu)件橋面分段的重量，前期現(xiàn)場選擇130t的汽車吊作為主要的拼裝起重設(shè)備，后期400t的履帶吊也可參與到重量較重的橋面分段的吊裝單元拼裝的工作中。

本橋造型獨特，橋面分段跨度大，結(jié)構(gòu)重量重，且中間有兩段跨躍中環(huán)線隧道，安裝精度要求高，成橋受力復(fù)雜，要完成結(jié)構(gòu)體系如此復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的安裝架設(shè)，其施工難度可想而知；另外，橋梁所處地理位置為城市市區(qū)，現(xiàn)場場地條件、密集的交通現(xiàn)場等均對安裝方案的影響程度較大。因此，對于本工程鋼結(jié)構(gòu)的安裝，如何選擇經(jīng)濟、合理、安全且滿足施工工期的施工方案將顯得至關(guān)重要，根據(jù)我們在國內(nèi)眾多大型建筑、橋梁結(jié)構(gòu)安裝施工經(jīng)驗，針對本工程主橋及引橋的安裝，將主要采取后述施工技術(shù)路線及方案。

主橋結(jié)構(gòu)架設(shè)思路：考慮交通組織等因素，盡量減少在馬路上設(shè)置臨時支架，將主橋分成12個吊裝單元分段，需設(shè)置14個臨時安裝支架。采用大型履帶吊機進行分段吊裝，對于跨中環(huán)地道的兩個分段采用兩臺大型履帶吊機雙機抬吊完成安裝。

3 施工過程中可能影響中環(huán)線的主要因素

施工過程中現(xiàn)場作業(yè)車輛、人員及臨時支撐等對交通產(chǎn)生影響，存在一定的安全隱患。

鋼結(jié)構(gòu)吊裝方案跨越中環(huán)線的2個分段在吊裝過程中重型履帶吊吊裝位置距離中環(huán)線兩側(cè)擋土墻較近，吊車自重和分段鋼結(jié)構(gòu)重量會對通道兩側(cè)擋土墻產(chǎn)生側(cè)壓力。其中履帶吊重量為650t（自重350t，配重300t）、較重鋼結(jié)構(gòu)分段自重為180t，每個履帶車所承受的荷載為740t，每個履帶承受的荷載為370t，則每個履帶對頂板的壓強為370×9.8/（1.2×9.5）=318kPa。

鋼結(jié)構(gòu)安裝分段方案中需在真北路近中環(huán)線兩側(cè)擋土墻邊分別設(shè)置4道臨時支撐，鋼結(jié)構(gòu)安裝后臨時支撐會對通道兩側(cè)擋土墻產(chǎn)生側(cè)壓力。臨時支撐底部路基板尺寸采用8.5m×1.5m，每個路基板所承受荷載為：較重鋼結(jié)構(gòu)分段自重為180/2+165/2=172.5t，路基板自重5噸，鋼支撐自重20t，路基板對側(cè)墻壓強為：（172.5+5+20）×9.8/（8.5×1.5）=151.8kPa。

鋼結(jié)構(gòu)吊裝方案跨越中環(huán)線共有2個分段，分段長、重量大，彎曲半徑較小，弧度偏大，節(jié)段自身穩(wěn)定性較差。

鋼結(jié)構(gòu)分段吊裝施工過程中，吊機和鋼結(jié)構(gòu)運輸車輛經(jīng)過中環(huán)線下穿通道頂板，會對通道頂板造成一定壓力。運輸車考慮采用30t掛車，載重取值30t，共12個輪胎，每個輪胎承重為5t，每個輪胎與路面接觸面積記為0.1m2，則輪胎對中環(huán)通道頂板的壓強為5×9.8/0.1=490kPa。

4 中環(huán)線保護主要應(yīng)對方案

施工過程中做好現(xiàn)場的交通組織方案，在交通組織方案實施時盡量減少對現(xiàn)有交通的影響，同時做好現(xiàn)場施工的安全圍擋，如設(shè)置安全警示標志、防撞設(shè)施等。并對中環(huán)頂部橢圓鏤空區(qū)域采用隔離措施，防止高空墜物，焊接等施工帶來的影響。

鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工過程中，如通過驗算，履帶吊對中環(huán)路側(cè)墻的壓力過大，受力不滿足要求，將在鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程中，在履帶吊底部鋪設(shè)路基板，擴大受力面積，降低對地面的壓強，從而保證側(cè)墻受力滿足要求。

鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中臨時支撐對中環(huán)路通道側(cè)墻的壓力，如通過驗算，受力不滿足要求，我單位將在鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中，對臨時支撐底部增設(shè)路基板，擴大受力面積，降低對地面的壓強，從而保證側(cè)墻受力滿足要求。

在中環(huán)線中隔墻上各設(shè)立一組臨時支撐，確保分段安裝時的穩(wěn)定。

如經(jīng)過計算，運輸和吊裝過程中，中環(huán)路通道的頂板受力不滿足要求，將采取以下措施：運輸車輛采用大型平板運輸車，多軸多輪，減少單個輪子對地面的壓力；在履帶吊下面鋪設(shè)鋼板，分散荷載，確保頂板受力滿足要求。

5 結(jié)語

通過鋼結(jié)構(gòu)分段吊裝、增設(shè)路基板增大受力面積、增加臨時支撐等措施，可以保證中環(huán)路通道在人行天橋施工中的安全性。

參考文獻

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[2] 姜捷.大型地下通道圍護及周邊管線保護措施[J].建筑施工，2005（1）.

作者簡介：徐華春（1977-），男，上海中天路橋有限公司，工程師。研究方向：施工管理；郭鋒鋒（1980-），男，湖北武漢，中天路橋有限公司，工程師。研究方向：施工管理。