天津西站交通樞紐配套市政公用工程快速路西縱聯(lián)絡(luò)線立交,為快速路快速通道與西縱快速通道相交的大型互通立交。包括北橫與天泰路立交、西縱與新紅路立交。已建成的北橫與天泰路立交具備通車條件,由于西站改擴(kuò)建,西縱與新紅路立交需要調(diào)整,因此新建本工程。本立交在滿足北橫線與西縱線互通的前提下,還兼顧了與新建西站之間的溝通,從而完成了快速路西縱聯(lián)絡(luò)線立交的互通功能。
為方便益福里小區(qū)、中鐵隧道設(shè)計院同義莊居民出行及鋼箱梁運輸,編制此方案,見圖1。
圖1 導(dǎo)行路位置
Z21~Z26側(cè)導(dǎo)行路修建時拆除新紅橋輔道原有人行道,占用人行道位置修建導(dǎo)行路,因人行道路基不能滿足施工承載力要求,需換填50 cm拆房土后上鋪20 cmC20混凝土以便導(dǎo)行通行。導(dǎo)行路寬6m、長度120 m,需橫穿施工橋梁并需修建導(dǎo)行門洞。
Y19~Y23段導(dǎo)行路寬度10m,路基結(jié)構(gòu)為換填50 cm拆房土后上鋪20 cmC20混凝土,同樣需橫穿施工橋梁并需修建導(dǎo)行門。鋼梁運輸經(jīng)導(dǎo)行路保證鋼箱梁運輸需要。預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁地基在拆遷基礎(chǔ)上,無法滿足地基承載力要求。施工中對地基作加固處理,根據(jù)箱梁質(zhì)量處理方法為Z 21~Z 26門洞兩側(cè)基礎(chǔ)各作3m,基礎(chǔ)采用C30早強混凝土,厚度40 cm,基礎(chǔ)內(nèi)上下各鋪2層φ10mm間距10 cm鋼筋網(wǎng)片并埋設(shè)預(yù)埋鋼板(700 mm×700mm),鋼板采用鋼筋與混凝土基礎(chǔ)連接并同時澆筑,預(yù)埋鋼板間距2m,灰碎層并碾壓平整后,在門洞位置兩側(cè)3m范圍內(nèi)橫橋向澆筑20 cm厚C40混凝土作為門洞兩側(cè)加固基礎(chǔ)。處理后確保地基承載力達(dá)到要求。
橋梁現(xiàn)澆箱梁全部采用多功能WDJ型碗扣支架,滿堂紅搭設(shè)。碗扣式腳手架組架形式根據(jù)上部結(jié)構(gòu)通過計算進(jìn)行布置:門洞兩側(cè)3m混凝土基礎(chǔ)范圍內(nèi)30 cm×60 cm×60cm,縱桿 30 cm,橫桿為 60 cm,立桿為 60 cm;中橫梁 60 cm×60 cm×60 cm,縱桿 60 cm,橫桿方向為60 cm,立桿方向為60 cm;邊橫梁60 cm×120 cm×60 cm,縱桿60 cm,橫桿方向為120 cm,立桿方向為60 cm。由于在預(yù)應(yīng)力逐步施加過程中節(jié)點力逐步向永久墩轉(zhuǎn)移,在靠近墩處受力逐漸加大,所以在梁的端部處對支架進(jìn)行加密,按照計算及規(guī)范要求在(1/5)L+1m處立桿間距定為60 cm,提高承載能力。支架搭設(shè)完畢后,用6m腳手架鋼管進(jìn)行“剪”字架加固處理,確保支架的整體穩(wěn)定性、強度、剛度和變形沉降值符合規(guī)定的要求并將支架的各個節(jié)點敲實,盡量減少支架的非彈性縮變量。
搭設(shè)支架完畢后,在支架上沿橫橋向搭設(shè)20mm×20mm第一道方木,間距60 cm,門洞兩側(cè)2m范圍內(nèi)加密,間距為30 cm;在第一道方木上搭設(shè)8m長工字鋼,間距60 cm,在腹板位置適當(dāng)移動,以保證承載力要求;工字鋼上沿橫橋向搭設(shè)第二道20mm×20mm方木,間距為60 cm;第二道方木上搭設(shè)側(cè)模、竹膠板等箱梁模板。為防止墜落物門洞兩側(cè)各探出2m工字鋼,上鋪鋼板作防護(hù)。門洞高3.5m,寬度3.5m。
門洞洞口懸掛夜間反光模,警示燈、限高標(biāo)志等安全標(biāo)識牌,門洞內(nèi)采用彩鋼板圍設(shè)。門洞外搭設(shè)限高架。
1)機械吊裝時,所用機械設(shè)備應(yīng)支設(shè)牢固,采取防滑措施。嚴(yán)禁斜吊,以防滑動造成機械和人員的安全事故。
2)架子工、電工、電焊工等專業(yè)人員必須持證上崗,嚴(yán)禁無證作業(yè)。
3)嚴(yán)格檢查供電線路,避免觸電,對機械的操作與管理,嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程進(jìn)行,杜絕出現(xiàn)因碾壓、攪拌、摔落、觸電等導(dǎo)致身亡,把事故苗頭消滅在萌芽之中。
4)在施工中將嚴(yán)格執(zhí)行JTGB04—2010《公路建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)定》及《環(huán)境保護(hù)法》有關(guān)要求,將嚴(yán)格遵守國家和地方所有控制環(huán)境污染的法律和法規(guī),采取必要的措施防止施工中的燃料、油、化學(xué)物、污水、廢料和垃圾以及土方等有害物質(zhì)對河流、湖泊、池塘的污染,防止灰塵、噪音和汽油等物質(zhì)對大氣層的污染。并采取規(guī)范化的施工,把施工對環(huán)境、附近財產(chǎn)和居民生活的影響減少到最低限度。
5)對門洞兩側(cè)腳手架采取安裝擋板的措施,以防止車輛碰撞擾動腳手架,頂部采取安裝限高板,對過往車輛進(jìn)行警示作用。門洞上部在焊接作業(yè)完成后苫蓋彩條布,以防止上部施工過程中掉落東西砸傷過往行人及車輛,苫蓋彩條布后嚴(yán)禁進(jìn)行焊接等產(chǎn)生火星等易燃物體的施工作業(yè)。
1)支護(hù)結(jié)構(gòu)見圖2和圖3。
圖2 支護(hù)斷面
圖3 支護(hù)立面
2)承載力驗算。混凝土質(zhì)量236.5 t,鋼筋質(zhì)量58 t,側(cè)模質(zhì)量4.8 t,方木質(zhì)量11.7 t,工字鋼質(zhì)量14.2 t,腳手架質(zhì)量28.8 t。
3)工字鋼驗算。強度驗算14 109.3N/m,彎曲應(yīng)力170MPa,剪應(yīng)力100MPa。橫撐工字鋼強度滿足要求。
4)剛度驗算。撓度0.002 5,所以,橫撐工字鋼剛度滿足要求。
5)腳手架驗算。每根立桿承受力為4 t,共有384根,可承受1 536 t的力,上部總質(zhì)量337.5 t,故腳手架滿足承載力要求。
6)混凝土地基驗算。上部總質(zhì)量337.5 t,基礎(chǔ)上受力為0.45MPa<30MPa。所以,20 cm厚C30混凝土滿足承載力要求。
7)地基驗算。上部總質(zhì)量337.5 t,混凝土基礎(chǔ)質(zhì)量32.5 t,總質(zhì)量 337.5+32.5=370(t),地基承載力取 0.6 MPa,370×1 000×10/(4×16.25×106)=0.057 MPa<0.6MPa。所以,地基滿足承載力要求。
工程施工過程中嚴(yán)格按照施工組織方案執(zhí)行,給益福里小區(qū)、中鐵隧道設(shè)計院、同義莊居民出行帶來便利,而且施工過程中保證施工工期要求、控制施工成本。