跨越高速公路小半徑曲線鋼箱梁吊裝拼接安全施工技術(shù)

戴常文

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，鋼箱梁的使用范圍越來越廣，特別是在城市立交橋和跨線橋中應(yīng)用廣泛，遇到的跨越環(huán)境情況越來越復(fù)雜，跨度越來越大。論文結(jié)合仰義樞紐A匝道橋跨金麗溫高速公路小半徑曲線鋼箱梁吊裝拼接安全技術(shù)實例，探討了跨越高速公路小半徑曲線鋼箱梁吊裝拼接安全施工的關(guān)鍵技術(shù)，從安全吊裝拼接技術(shù)方案、交通導(dǎo)改組織和安全防護等方面進行了論述，望對類似工程有所幫助。

【Abstract】With the development of China's economy， the use of steel box girder is more and more extensive， especially in urban overpass and cross-bridge， and the encountered environment is more and more complex， the span is growing. This paper discusses the key technology of safety construction of hoisting and stiching of steel box grider with small radius crossing expressway， combining with the project example of safety construction technology of hoisting and stitching of steel box girder with small radius in Yangyi hub A circle bridge crossing JinLiWen expressway and analyzes it form the aspects of scheme of safety hosting and stitching technology， traffic reform organization and safety prevention， hoping to provide help to similar engineering.

【關(guān)鍵詞】高速公路；小半徑；曲線；鋼箱梁；吊裝拼接

【Keywords】expressway； small radius； curve； steel box girder； hoisting stitching

【中圖分類號】U491 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）08-0192-03

1 工程概況

仰義樞紐A匝道橋鋼箱梁是溫州繞城高速公路南線工程重點工程，該工程跨越金麗溫高速公路雙線（雙向四車道），主梁采用3×40m等高度連續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)，曲線半徑為R=280m，鋼箱梁橋?qū)?6.25m，梁高為2.3m，采用單箱雙室截面，翼板寬度取2.5m，正交異性鋼橋面板，頂、腹、底板設(shè)縱向加勁，隔板設(shè)豎向加勁。

鋼箱梁主要材質(zhì)為Q345qD鋼板，總重量約1080t。

2 施工難點分析

仰義樞紐A匝道橋3×40m鋼箱梁，曲線半徑為R=280m，鋼箱梁吊裝拼接安全施工技術(shù)復(fù)雜[1]；上跨金麗溫高速雙線（雙向四車道），施工工點位于金麗溫高速公路洞橋山隧道洞口，具有車流量大，事故發(fā)生影響范圍廣的特點，上跨施工需對高速公路進行不中斷交通的單幅封閉交通組織規(guī)劃；此外，施工工點周邊為仰義街道鄉(xiāng)鎮(zhèn)，緊臨商鋪和居民區(qū)，且該處地質(zhì)為淤泥土軟基，施工準(zhǔn)備階段需對支架基礎(chǔ)和起重設(shè)備行走車道進行處理，因此吊裝拼接作業(yè)空間十分狹窄，周邊環(huán)境十分復(fù)雜，因此對于現(xiàn)場的施工技術(shù)和安全保障要求高[2]。

3 安全吊裝拼接施工技術(shù)

工藝流程：施工場地處理→臨時支架基礎(chǔ)處理、搭設(shè)臨時支架→鋼箱梁吊裝拼接焊接→現(xiàn)場涂裝→拆除臨時支架、撤場[3]。

3.1 地基處理

臨時支架立柱基礎(chǔ)采用巖石夯實擠淤，再在上面澆筑C30鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)長×寬×高=5m×1m×0.6m的綜合處理方法，不但經(jīng)濟合理，處理周期短，并達到了很好的效果。履帶吊行車通道主要采用清除表面淤泥、浮土，均勻鋪填大塊料巖石并壓實的處理方式[4]。在處理完成后應(yīng)進行承載試驗，在后續(xù)架設(shè)過程中做好沉降觀測。

3.2 臨時支撐體系

在梁段接口處搭設(shè)支架，支架采用鋼管作為支撐體系，鋼管直徑0.6m，鋼管之間采用連接器連接?？绺咚俾肺恢玫呐R時支架鋼管上端搭設(shè)縱向工字鋼，工字鋼上焊接橫向貝雷梁作為分配梁，分配梁上布置工字鋼及拼接平臺；其他位置臨時支架鋼管上端搭設(shè)橫向工字鋼分配梁，分配梁上設(shè)置調(diào)梁工具及拼接平臺。

3.3 吊裝拼接

梁段吊裝采用先吊裝墩臺上的I段梁，然后縱向再以I段梁為基準(zhǔn)分別向兩端順序吊裝。具體吊裝步驟如下：第一，測量支座高程，支架標(biāo)高及箱梁軸線在墩臺、支架上的位置，并做好標(biāo)記。第二，選用2臺200t履帶吊協(xié)同作業(yè)吊裝I2梁段，I2梁段約重77t，落在墩臺和臨時支架上。第三，調(diào)整梁段I2架設(shè)線形、標(biāo)高，達到設(shè)計要求。吊裝挑梁I1段和I3段，調(diào)整線形、標(biāo)高，與I2段吊裝拼接、焊接。第四，選用一臺200t履帶吊，吊裝H3段，落在臨時支架上。第五，調(diào)整梁段H3到設(shè)計線形、標(biāo)高，并與I2梁段連接固定。吊裝梁段H1、H2、H4，調(diào)整線形、標(biāo)高，與I段吊裝拼接、焊接。第六，選用一臺200t履帶吊，吊裝J2段，落在臨時支架上。第七，調(diào)整梁段J2到設(shè)計線形、標(biāo)高，并與I2梁段連接固定。吊裝梁段J1、J3、J4，調(diào)整線形、標(biāo)高，與I段吊裝拼接、焊接。

3.4 平面位置、高程調(diào)整

箱體頂面準(zhǔn)確畫出的基準(zhǔn)點作為梁體平面位置、高程的控制點，計算出對應(yīng)坐標(biāo)和高程并經(jīng)復(fù)核無誤，每一節(jié)段在架設(shè)前進端兩側(cè)分別設(shè)置一個，非前進端與前一梁段對齊。endprint

3.5 箱體固定

箱體平面位置及高程調(diào)整完成后，立即在拼縫處焊接開半圓形槽口鋼板對箱體進行固定，鋼板僅焊接一側(cè)，便于后續(xù)過程中敲除。

3.6 沉降控制

由于地質(zhì)為淤泥土軟基，支撐體系跨度較大，且箱梁的重量大，在架設(shè)過程中不可避免會發(fā)生一定程度的沉降。因此梁體高程控制除考慮梁體自重彎沉外，還應(yīng)考慮支撐體系下?lián)虾统两狄鸬南鲁亮?，架設(shè)過程應(yīng)盡快完成支撐體系的轉(zhuǎn)換，使梁體重力作用在墩身上。架設(shè)過程中每半天進行一次沉降觀測，及時準(zhǔn)確反映沉降信息。

3.7 拼縫焊接

鋼箱梁的拼縫焊接使用CO2氣體保護焊、逆變弧焊機或埋弧自動焊機焊接，焊接材料與母材相匹配，保證接頭強度、塑性、韌性等方面滿足技術(shù)要求。

3.8 焊縫涂裝

焊縫涂裝前采用機械打磨機、砂紙等工具進行打磨除銹，達到St3級的表面清潔度，周邊涂層打磨出坡度，顯示不同漆層的層面。

3.9 臨邊防護及清理

梁板安裝完成后應(yīng)及時做好臨邊防護工作，以及橋面和倉內(nèi)設(shè)備、雜物的清理工作，尤其是倉內(nèi)清理完成需通過驗收，一旦封閉天窗，將無法進入，至此，跨高速公路小半徑曲線鋼箱梁架設(shè)施工整個工序完成。

4 交通導(dǎo)改組織

仰義樞紐A匝道橋上跨金麗溫高速公路鋼箱梁吊裝拼接期間，高速公路一條單向車道封閉，另一條單向行車變雙向行車的方式進行交通疏導(dǎo)。

4.1 交通疏導(dǎo)措施

①本次導(dǎo)行所涉及的交通安全設(shè)施及交通標(biāo)志一律符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》（GB5768—1999）和中華人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《道路作業(yè)交通安全標(biāo)志》（GA182—1998）[5]。②交通導(dǎo)行范圍內(nèi)按照相關(guān)規(guī)定要求碼放各種交通標(biāo)志和交通設(shè)施，夜間施工安裝施工警示燈。③交通便線施工完成后，約請交通管理部門對導(dǎo)行路進行標(biāo)線施劃。在導(dǎo)行路前方及沿線按照交通管理部門的要求設(shè)置明顯的警示及指路標(biāo)志，在驗收合格后將現(xiàn)況交通導(dǎo)入便線。④交通疏導(dǎo)范圍和施工區(qū)域內(nèi)設(shè)硬質(zhì)圍擋（高度不低于1.8m）隔開，以達到文明施工和安全的需要。保持交通便線整潔，圍擋的安裝美觀、整齊、牢固，并派專人維護、清潔。圍擋上沿設(shè)置紅色串燈及照明設(shè)備，以保證夜間行車安全。⑤每個交通導(dǎo)行出入口設(shè)旗手，協(xié)助交管部門進行交通管制，積極配合交管部門實施交通疏導(dǎo)，聽從現(xiàn)場交警指揮，及時疏導(dǎo)施工現(xiàn)場過往車輛。⑥合理安排施工車輛進出，減少施工車輛對社會交通的影響，教育施工車輛駕駛員嚴(yán)格按交管部門指定的路線文明駕駛。⑦交通疏導(dǎo)時通過設(shè)置限速標(biāo)志，限制交通疏導(dǎo)范圍內(nèi)社會車輛的車速控制在40km/h，施工車輛的車速控制在20km/h，施工機械的車速控制在5km/h。⑧夜間施工區(qū)域和交通導(dǎo)行路線保證有足夠的照明；施工人員、機械、車輛進出施工范圍必須按交通法規(guī)或?qū)蟹桨钢幸?guī)定的路線行駛。夜間施工在迎車80m距離處設(shè)置交通標(biāo)志牌、警示燈及LED箭頭燈，LED箭頭燈安裝高度不低于2m。⑨夜間施工車輛須背掛雙閃箭頭燈、頂置黃色警報燈，作業(yè)人員按規(guī)定穿戴反光服飾。

4.2 安全保證措施

①嚴(yán)格按照批復(fù)的交通導(dǎo)改方案執(zhí)行，按規(guī)定的路線進行導(dǎo)行。施工區(qū)域用硬質(zhì)圍擋與外界隔開，所有隔離設(shè)施上均要求貼有反光條，以確保夜間行車安全。②合理安排施工車輛進出，避開交通高峰期，減少施工車輛對社會交通的影響，教育駕駛員嚴(yán)格按照交管部門指定的路線文明駕駛，聽從現(xiàn)場交警的指揮。③建立安全領(lǐng)導(dǎo)小組，定期對相關(guān)人員及施工隊伍進行安全教育，不斷提高其安全意識和交通法規(guī)意識，牢記安全第一的宗旨。④施工現(xiàn)場交通疏導(dǎo)小分隊，聽從交警統(tǒng)一指揮。

4.3 交通協(xié)管員組織措施

為了保證交通導(dǎo)行的順利實施，車輛及行人安全有序通行，成立交通疏導(dǎo)隊，內(nèi)設(shè)隊長1名，專業(yè)交通協(xié)管員3名，專職負(fù)責(zé)交通疏導(dǎo)工作。

①施工過程中，各施工區(qū)域、重要車輛、行人出入口及路口處設(shè)置專業(yè)交通協(xié)管員，24小時負(fù)責(zé)疏導(dǎo)交通。②施工前邀請交管部門，對專業(yè)協(xié)管員就本工程施工進行上崗前培訓(xùn)、講課，進行相關(guān)知識的學(xué)習(xí)和安全教育。加強協(xié)管員的工作責(zé)任心，提高業(yè)務(wù)水平。③交通協(xié)管員上崗時，嚴(yán)格要求統(tǒng)一穿著專業(yè)服裝，佩戴統(tǒng)一標(biāo)志，疏導(dǎo)交通時使用專業(yè)交通指揮棒。④對交通協(xié)管員隊伍制定嚴(yán)格的工作管理制度，并按交通管理部門的要求和規(guī)定到崗到位，并同時制定獎罰制度獎優(yōu)罰劣。⑤施工過程中，全力積極配合交通管理部門及相關(guān)管理單位的工作，確保工程及本標(biāo)段交通導(dǎo)行工作的安全順利實施。

5 結(jié)語

本橋跨越高速公路鋼箱梁吊裝拼接施工，現(xiàn)場施工作業(yè)面較為狹窄，曲線半徑小，具有車流量大，事故發(fā)生影響范圍廣的特點，需對高速公路進行不中斷交通的單幅封閉交通組織導(dǎo)改和臨時支架搭設(shè)，此外，施工工點周邊為仰義街道鄉(xiāng)鎮(zhèn)，緊臨商鋪和居民區(qū)。在如此吊裝拼接施工條件下，經(jīng)過嚴(yán)控安全，組織合理，各項保障措施運行高效，鋼箱梁在現(xiàn)場分節(jié)段吊裝拼接，化解了潛在的安全風(fēng)險，對不同節(jié)段及所處部位吊裝所需的設(shè)備、吊裝方法和場地要求等進行了優(yōu)化，確保了吊裝拼接的安全性[6]。對于跨線鋼箱梁吊裝拼接施工，尤其是吊裝拼接小半徑曲線橋梁具有一定的借鑒和指導(dǎo)作用。

【參考文獻】

【1】JTG F50-2011.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

【2】GB/T 714-2008.橋梁用結(jié)構(gòu)鋼[S].

【3】JTJ76-95.公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程[S].

【4】JTJ74-94.高速公路交通安全設(shè)施設(shè)計及施工技術(shù)規(guī)范[S].

【5】GA182-1998.道路作業(yè)交通安全標(biāo)志[S].

【6】梁麗斌. 鋼箱梁施工要點分析[J].科學(xué)之友，2009（2）：32-34.endprint