馮 正,饒 廣,陳文超
(1.中鐵二十五局 第二工程公司,湖南 衡陽(yáng) 421001;2.中鐵二十五局 第三工程公司,長(zhǎng)沙 410001)
移動(dòng)模架施工因具有施工速度快、自動(dòng)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(diào)整等優(yōu)點(diǎn),而在多跨長(zhǎng)橋、高墩、水上、城市立交等多種環(huán)境下采用[1-4]。我國(guó)正在建設(shè)的鐵路橋梁施工大多采用移動(dòng)模架施工。在施工中,經(jīng)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(jiàn)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(chǎng)預(yù)制、運(yùn)輸、架設(shè)的方法進(jìn)行施工,對(duì)既有線的影響相對(duì)較小。但由于受條件所限架橋機(jī)無(wú)法架設(shè),必須采用跨線混凝土現(xiàn)澆施工也較常見(jiàn)。在此情況下,應(yīng)如何保證既有鐵路或公路行車安全和施工作業(yè)機(jī)具和人員的安全,則成為施工中必須重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。本文以海南東環(huán)鐵路石梅灣特大橋采用移動(dòng)模架上跨興梅公路進(jìn)行現(xiàn)澆梁施工,在不影響公路正常通行的情況下優(yōu)質(zhì)、安全、高效地完成施工任務(wù)為工程背景,對(duì)移動(dòng)模架上跨既有鐵路或公路的施工安全措施進(jìn)行了研究。
石梅灣特大橋?yàn)楹D蠔|環(huán)鐵路站前工程3標(biāo)西嶺隧道以南的橋梁,處于海南省萬(wàn)寧市。本橋中心里程DK194+832.00地段,共34墩2臺(tái),由17×32 m簡(jiǎn)支梁+(48+2×80+48)m連續(xù)梁+32 m簡(jiǎn)支梁 +2×24 m簡(jiǎn)支梁+11×32 m簡(jiǎn)支梁組成。該橋?yàn)榍€橋,全長(zhǎng)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(shè)有縱坡,0#臺(tái) ~11#墩為3‰,11#墩 ~35#臺(tái)為 -4.5‰。根據(jù)設(shè)計(jì)要求并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,本橋采用鄭州大方橋梁機(jī)械有限公司設(shè)計(jì)制造的DXZ32m/900t型上行式移動(dòng)模架進(jìn)行原位現(xiàn)澆制梁,每橋均自??谂_(tái)向三亞臺(tái)逐孔施工。在其28#梁處,移動(dòng)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(dòng)模架主要包括主梁承重系統(tǒng)、支承系統(tǒng)、吊架系統(tǒng)、移動(dòng)系統(tǒng)以及模板五大部分(見(jiàn)圖2)。工作時(shí),整個(gè)模架由中后各兩個(gè)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(guò)孔時(shí)后支腿在已制成箱梁頂面上移動(dòng)。前支腿在制作箱梁時(shí)支撐在前一跨的橋墩上,起輔助支撐作用,在過(guò)孔時(shí)前支腿仍然支撐在原橋墩上,起到支撐主梁與導(dǎo)梁前行的作用,待移動(dòng)模架整機(jī)過(guò)孔,中支腿支撐承力后,前支腿再由天車運(yùn)至前一跨橋墩上作為輔助支腿。整機(jī)配有液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)脫模及模床調(diào)整的自動(dòng)化。
按公路部門的安全要求及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料,對(duì)公路通行安全防護(hù)方案進(jìn)行設(shè)計(jì),以確保在跨公路移動(dòng)模架現(xiàn)澆箱梁施工各個(gè)階段的施工安全。其安全防護(hù)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(jié)構(gòu);
3)對(duì)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(dòng)模架造橋機(jī)立面布置(單位:cm)
4)遵守國(guó)家和行業(yè)安全規(guī)程規(guī)定。
依據(jù)上述的安全防護(hù)原則,確定上跨興橋公路安全防護(hù)方案如下:
1)組織結(jié)構(gòu)管理。為確保模架施工和公路交通安全,項(xiàng)目部成立特別領(lǐng)導(dǎo)小組,領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)對(duì)施工全過(guò)程的領(lǐng)導(dǎo)。
2)排查危險(xiǎn)源。
模架施工過(guò)程中影響行車安全的主要危險(xiǎn)源為高空墜物、凈空影響及環(huán)境污染。
3)技術(shù)處理。
①確定模架凈高。
高校開(kāi)學(xué)的第一堂課,教師就應(yīng)該在課堂上將該課程本學(xué)期的考試方式講清楚,并對(duì)本學(xué)期的考試方式與之前的區(qū)別進(jìn)行講解??荚嚨木唧w內(nèi)容由平時(shí)成績(jī)、隨堂測(cè)試、期末成績(jī)?nèi)糠纸M成。學(xué)生的平時(shí)成績(jī)是由課后作業(yè)的完成效率、課堂表現(xiàn)以及課前準(zhǔn)備的是否到位所決定的,并且占據(jù)了總成績(jī)的25%。若是學(xué)生在課堂上出現(xiàn)打鬧、玩手機(jī)、聊天等不良行為,將在平時(shí)成績(jī)中扣除分?jǐn)?shù)。隨堂測(cè)試就是本學(xué)期期末之前的4次隨堂測(cè)試,并且占據(jù)了總成績(jī)的20%,4次測(cè)試的平均分便是隨堂測(cè)試的總成績(jī)。期末成績(jī)就是本學(xué)期期末的最后一次考試,而且是最重要的一部分,占據(jù)總成績(jī)的一半。這種方式可以讓學(xué)生提前做好該學(xué)期的課前準(zhǔn)備工作。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(jí)、二級(jí)公路通行凈高5.0 m的要求。模架兩側(cè)各有一處電線橫穿興梅公路,經(jīng)測(cè)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(shè)限高設(shè)施。
②環(huán)境影響。
模架夜間施工燈光光面應(yīng)避免照射路面,減少光線污染。混凝土澆筑中,要控制好底腹板混凝土干稀,混凝土坍落度宜控制在210 mm左右,若出現(xiàn)翻漿情況,混凝土應(yīng)傾泄至空曠地帶,嚴(yán)禁任何泥漿、污水、油漬朝路面排放。28#梁混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,底板不設(shè)泄水孔,吊桿孔應(yīng)及時(shí)封閉,灑水以保持梁體濕潤(rùn)為宜,避免產(chǎn)生積水,減少積水排放對(duì)行車的影響。
4)防護(hù)警示。
①在位于模架兩側(cè)100 m處設(shè)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(guò)路車輛。
③模架過(guò)孔、前支腿起吊等關(guān)鍵環(huán)節(jié)在路面設(shè)置警示柱,引導(dǎo)車輛行駛。
1)石梅灣26#梁至27#梁模架過(guò)孔前,清理導(dǎo)梁內(nèi)雜物及積水,過(guò)孔前保證導(dǎo)梁內(nèi)外無(wú)雜物。
2)模架行走至27#梁,前支腿轉(zhuǎn)換至28#墩前,活動(dòng)擋板要與前支腿下構(gòu)架綁扎牢固,下構(gòu)架上的雜物要清理干凈,前支腿與前導(dǎo)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(jìn)過(guò)程當(dāng)中,嚴(yán)禁車輛從其下方通過(guò),公路兩側(cè)要各設(shè)一名安全員指揮車輛臨時(shí)通行。
3)27#梁模架開(kāi)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(jīng)過(guò)安全檢查確定無(wú)安全隱患后才能過(guò)孔。
4)27#梁至28#梁過(guò)孔(跨興梅公路)要嚴(yán)格按照移動(dòng)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(hù)網(wǎng),防護(hù)網(wǎng)材料采用遮陰網(wǎng),防止合模過(guò)程中螺栓、扳手等危險(xiǎn)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(kāi)模人員須使用熟練工,作業(yè)之前現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員要強(qiáng)調(diào)安全,嚴(yán)禁螺栓、扳手等危險(xiǎn)物品墜落。開(kāi)模、合模過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員必須全程旁站。
6)混凝土澆筑前,附著式振動(dòng)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(shè)一名安全員,附著式振動(dòng)器開(kāi)啟前,橋上人員須提醒安全員,振動(dòng)器開(kāi)啟期間嚴(yán)禁車輛從模架底通過(guò)。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(wǎng)面須采用鋼板支擋加固,裝拆過(guò)程中須有現(xiàn)場(chǎng)施工人員旁站,嚴(yán)禁吊桿脫手滑落。
8)模架開(kāi)模裝修時(shí),灰漿桶應(yīng)靠?jī)?nèi)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(cè)設(shè)置安全防護(hù)欄,模板堆放要平穩(wěn),碼放高度不得超過(guò)兩側(cè)豎墻預(yù)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(hù)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(xiàng)安全防護(hù)措施到位,組織得力,僅僅用時(shí)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(méi)有出現(xiàn)一次行車安全事故??偨Y(jié)本施工實(shí)踐,可得如下結(jié)論:
1)在既有鐵路或公路上采用大型造橋機(jī)進(jìn)行施工,應(yīng)事先認(rèn)真編寫(xiě)安全防護(hù)方案,方案不僅要可行,而且要能夠保證行車安全。
2)結(jié)合大型造橋機(jī)工況特點(diǎn),上跨既有鐵路或公路施工時(shí),設(shè)置多重安全防護(hù)網(wǎng),安全是可控可防的。
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