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(shí)例,闡述了在工程施工過(guò)程中可能影響重要通道工程的主要因素,并通過(guò)計(jì)算確定相關(guān)荷載參數(shù),并根據(jù)分析制定詳細(xì)的保護(hù)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(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-3362(2013)07-0127-01
1 項(xiàng)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(shí)也是中環(huán)線和地鐵13號(hào)線交叉點(diǎn)。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(chǎng);真北路東側(cè)為長(zhǎng)風(fēng)7A地塊,目前在施工中。地鐵13號(hào)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(zhǎng)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(zhǎng)182.5m,面積為881.8m2;共設(shè)商業(yè)通道2處,寬3.3m,總長(zhǎng)49.8m,面積164.3m2;共設(shè)自動(dòng)扶梯4處,寬度為3.4m,總長(zhǎng)89m,面積302.6 m2;設(shè)無(wú)障礙電梯4座。橋梁總面積為3744 m2。
2 施工主要方案簡(jiǎn)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(diǎn)和吊裝單元分段的劃分,主橋現(xiàn)場(chǎng)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(dú)制作運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。
2.2 鋼結(jié)構(gòu)的運(yùn)輸
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)吊裝要求,提前制定切實(shí)可行的運(yùn)輸計(jì)劃,考慮雨天等不利因素,提前準(zhǔn)備。構(gòu)件加工制作完成檢查合格后用專用運(yùn)輸車運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)。
本工程天橋橋面分段為超寬、超長(zhǎng)構(gòu)件需根據(jù)實(shí)際分段大小制定專項(xiàng)的運(yùn)輸方案并和交通管理部門(mén)積極溝通后實(shí)施。
2.3 現(xiàn)場(chǎng)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(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后在現(xiàn)場(chǎng)的拼裝場(chǎng)地上進(jìn)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(chǎng)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(dú)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(chǎng)場(chǎng)地條件、密集的交通現(xiàn)場(chǎng)等均對(duì)安裝方案的影響程度較大。因此,對(duì)于本工程鋼結(jié)構(gòu)的安裝,如何選擇經(jīng)濟(jì)、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?cè)趪?guó)內(nèi)眾多大型建筑、橋梁結(jié)構(gòu)安裝施工經(jīng)驗(yàn),針對(duì)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(shí)支架,將主橋分成12個(gè)吊裝單元分段,需設(shè)置14個(gè)臨時(shí)安裝支架。采用大型履帶吊機(jī)進(jìn)行分段吊裝,對(duì)于跨中環(huán)地道的兩個(gè)分段采用兩臺(tái)大型履帶吊機(jī)雙機(jī)抬吊完成安裝。
3 施工過(guò)程中可能影響中環(huán)線的主要因素
施工過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)車輛、人員及臨時(shí)支撐等對(duì)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(gè)分段在吊裝過(guò)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(huì)對(duì)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(gè)履帶車所承受的荷載為740t,每個(gè)履帶承受的荷載為370t,則每個(gè)履帶對(duì)頂板的壓強(qiáng)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(shí)支撐,鋼結(jié)構(gòu)安裝后臨時(shí)支撐會(huì)對(duì)通道兩側(cè)擋土墻產(chǎn)生側(cè)壓力。臨時(shí)支撐底部路基板尺寸采用8.5m×1.5m,每個(gè)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(duì)側(cè)墻壓強(qiáng)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(gè)分段,分段長(zhǎng)、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(guò)程中,吊機(jī)和鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸車輛經(jīng)過(guò)中環(huán)線下穿通道頂板,會(huì)對(duì)通道頂板造成一定壓力。運(yùn)輸車考慮采用30t掛車,載重取值30t,共12個(gè)輪胎,每個(gè)輪胎承重為5t,每個(gè)輪胎與路面接觸面積記為0.1m2,則輪胎對(duì)中環(huán)通道頂板的壓強(qiáng)為5×9.8/0.1=490kPa。
4 中環(huán)線保護(hù)主要應(yīng)對(duì)方案
施工過(guò)程中做好現(xiàn)場(chǎng)的交通組織方案,在交通組織方案實(shí)施時(shí)盡量減少對(duì)現(xiàn)有交通的影響,同時(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)施工的安全圍擋,如設(shè)置安全警示標(biāo)志、防撞設(shè)施等。并對(duì)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(lái)的影響。
鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工過(guò)程中,如通過(guò)驗(yàn)算,履帶吊對(duì)中環(huán)路側(cè)墻的壓力過(guò)大,受力不滿足要求,將在鋼結(jié)構(gòu)吊裝過(guò)程中,在履帶吊底部鋪設(shè)路基板,擴(kuò)大受力面積,降低對(duì)地面的壓強(qiáng),從而保證側(cè)墻受力滿足要求。
鋼結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程中臨時(shí)支撐對(duì)中環(huán)路通道側(cè)墻的壓力,如通過(guò)驗(yàn)算,受力不滿足要求,我單位將在鋼結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程中,對(duì)臨時(shí)支撐底部增設(shè)路基板,擴(kuò)大受力面積,降低對(duì)地面的壓強(qiáng),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(shí)支撐,確保分段安裝時(shí)的穩(wěn)定。
如經(jīng)過(guò)計(jì)算,運(yùn)輸和吊裝過(guò)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(yùn)輸車輛采用大型平板運(yùn)輸車,多軸多輪,減少單個(gè)輪子對(duì)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(yǔ)
通過(guò)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(shí)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(xiàn)
[1] 唐甜,徐敏,吳獻(xiàn).市政地道圍護(hù)與周邊管線保護(hù)措施的綜合運(yùn)用實(shí)踐出處[J].建筑施工,2007(7).
[2] 姜捷.大型地下通道圍護(hù)及周邊管線保護(hù)措施[J].建筑施工,2005(1).
作者簡(jiǎn)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。