強科亮

（蘭州市政建設集團有限責任公司，甘肅 蘭州 730030）

1 工程概況

嘉峪關南市區(qū)至新火車站道路工程一期二標段橋梁工程全長186.24 m。橋梁采用23 m+23 m+35 m+55 m+35 m預應力混凝土連續(xù)箱梁結構?？绺咚俟范沃髁汗苍O置一聯(lián)，主橋箱梁為單向預應力結構，采用單箱四室截面。橋面全寬38 m，分兩幅設置。橋梁基礎為鉆孔灌注樁基礎，下部結構形式為H型柱式墩。施工完成后主跨梁底距離高速公路路面最小距離為5.94 m。

本橋梁第四跨（3#-4#橋墩）為55 m現(xiàn)澆預應力混凝土變截面連續(xù)箱梁，須跨越清嘉高速公路。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，新建橋梁第四跨右幅下方為高速公路預應力混凝土簡支梁橋，與新建橋梁斜交10°。高速公路簡支梁橋在車輛通過時，橋面會產生上下振動，如新建橋的箱梁模板支架直接架設在公路橋橋面上，振動會對新建橋箱梁模板支架的穩(wěn)定性和梁體混凝土澆筑后的實體質量造成嚴重的危害。施工期間高速公路交通不能中斷，為確保車輛正常通行，新建橋梁梁底至高速公路路面最小凈高為5.94 m。

2 方案設計

新建橋與高速公路相對位置見圖1。

圖1 新建橋與高速公路相對位置

施工方案：新建橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁模板支架系統(tǒng)位于高速公路的部位采用“工字鋼承重門架+鋼管支墩”的支架系統(tǒng)進行施工。上下行車道共設兩個承重支架。其中公路橋以外承重支架直接設置在高速公路上，每個承重支架凈跨6.2 m。承重工字鋼梁門架架空搭設在現(xiàn)有公路橋橋面上方，在公路橋外側和高速公路中央隔離帶位置共設置4排鋼管支墩，作為承重工字鋼梁門架的支撐基礎。支撐柱所用材料為 325鋼管、273鋼管。設置位置：公路橋梁外側鋼管為 325鋼管，間距2 m,共13根；高速公路中央隔離帶鋼管為 273鋼管，間距2 m，共14根，見圖2。共設兩副承重支架，每跨13.3 m。橫向鋼管支墩上架設2×28 b槽鋼組合構件，承重工字鋼梁門架凈空高度為5 m,縱向鋪設I63b工字鋼，間距0.4 m，上面直接鋪設20 cm×20方木，間距90，方木上鋪設1.5 m×1 m鋼模板作為箱梁底模使用，見圖3。

圖2工字鋼支架鋼管立柱示意圖（單位：cm）

圖3工字鋼支架承重支架示意圖（單位：cm）

3 施工工藝

3.1 工字鋼的縱向拼接

因市場銷售工字鋼長度為12 m，而承重支架縱梁使用工字鋼長度需14 m，須對每根工字鋼接長2 m。

（1）接口形式的選擇

通常情況下型鋼的拼接多采用45°的斜接,這樣的接頭形式不僅浪費鋼材，而且組對也比較困難。基于現(xiàn)有的焊接技術水平、只要遵守正確的焊接工藝和嚴格的質量檢驗,采用平接是完全可行的，并在施工生產中得到了廣泛應用。工字鋼對接時最常出現(xiàn)的焊接缺陷是未焊透和夾渣，特別是腹板與翼板交接處幾乎100%均有未焊透和夾渣的缺陷。施工現(xiàn)場根據(jù)本工程特點，為保證工字鋼連接的質量決定采用坡口形式，見圖4。

圖4工字鋼拼接連接圖

（2）焊接方式的選擇

工字鋼焊接采用電弧焊或二氧化碳氣體保護焊的方式進行焊接。

3.2 門架施工工藝

門架施工需要占用部分高速公路，所以規(guī)定所有在高速公路路面站道施工的施工時間為早上6：30至中午11：00?，F(xiàn)場根據(jù)車流量大小、交警要求以及施工進度，可適當延長施工時間，但如果發(fā)生大量車堵滯，應立即停止施工放行交通。

3.2.1 承重支架搭設的施工工藝

（1）首先在交警的配合下進行交通管制，占用靠內側兩車道作為施工區(qū)域，保留靠道路外側一車道通車，即三車道并單車道行駛。

（2）交通管制后，在高速公路右幅布置一輛25 t汽車吊承擔吊裝立柱的起重工作。由于立柱均在高速公路邊坡外側，故需設1輛25 t吊車負責將基礎、立柱及其他材料吊運至高速公路上。

（3）混凝土條形基礎應提前澆筑完成，立柱采用 273/325鋼管立柱。鋼管立柱底部與在混凝土條形基礎上的預埋鋼板焊接連接。立柱安裝過程中在立柱底部設拉繩控制立柱方向，立柱安裝就位后及時焊接固定，調整立柱垂直度后焊接牢固。為安全起見，每根立柱在至少保證四個方向焊點且焊點長度不小于5 cm后吊車方能松鉤、摘掉鋼絲繩。

（4）每安裝完成相鄰兩個立柱后及時焊接橫向連接件，橫向連接件采用[10槽鋼與墩柱牛腿焊接牢靠，以提高安全系數(shù)。

（5）立柱安裝完成后，安裝柱頂[28×2b槽鋼組合構件橫梁，[28×2b槽鋼組合構件與柱頂鋼板重合范圍采用滿焊.現(xiàn)場配備4臺電焊機、4個電焊工，以加快焊接速度。由于立柱直徑僅為273，沒有足夠操作空間，現(xiàn)場采用門式腳手架快速搭設平臺，為焊接工作提供操作平臺，并保證電焊工的安全。

（6）[28×2b槽鋼組合構件吊裝前在兩端設拉繩，吊裝時通過拉繩控制橫梁的方向，下落平穩(wěn)，就位后經(jīng)技術員檢查位置合適后采用點焊將其與鋼板臨時固定，待所有橫梁吊裝就位后再采用12鋼筋與所有橫梁滿焊連成整體。

（7）橫梁安裝完成后及時吊裝分配梁。6.2 m寬承重支架處 [28×2b槽鋼組合構件分配梁間距為0.9 m或0.6 m一道，與滿堂腳手架立桿縱向間距相同。13.3 m寬承重支架處I63b分配梁間距為0.4 m一道。

（8）施工完成后將施工機具、材料搬離高速公路，清掃干凈路面，并按限高、限寬要求設置交通管制標志、標牌，待交警檢查驗收合格后方能放行車輛、恢復交通。

3.2.2 承重工字鋼梁支架系統(tǒng)拆除施工工藝

（1）在占用高速公路路面施工前準備工作：承重支架上部腳手架及模板等材料已經(jīng)通過人工拆除完畢，承重支架上僅留分配梁工字鋼，承重支架外滿堂腳手架拆除完畢并清理干凈。

（2）首先在交警的配合下進行交通管制，占用靠中央分隔帶側一車道作施工區(qū)域，保留靠路邊外側一車道通車，即只留一車道通行。

（3）交通管制后，在高速公路右幅靠中央分隔帶側布置一輛25 t汽車吊承擔吊裝工字鋼、鋼管立柱、立柱基礎的吊運工作，負責將這些材料臨時吊至高速公路護欄外。另外在高速公路外側設l輛25 t吊車負責將工字鋼、鋼管立柱、立柱基礎及其他材料吊運裝車外運。

（4）I63b和[28×2b槽鋼組合構件分配梁的拆除。先利用氧氣焊切割分配梁與橫梁連接部位焊接點。將裝載機料斗進行特殊加工，安裝一個托架，將分配梁用裝載機料斗托住后用鋼絲繩進行固定，慢慢向后挪動直至從箱梁下抽出，托舉至箱梁外側，最后由吊車吊出路外。防拋網(wǎng)分段拆除，嚴禁一次性全面拆除，需要根據(jù)工字鋼的拆除速度及時跟進拆除。

（5）由于立柱條形基礎為整體，吊裝工作分3步進行：首先將基礎按每2 m一段進行斷開，然后在拆除立柱后的預埋鋼板上焊接吊環(huán)，由兩臺25 t吊車分別調運至路外。

（6）吊裝完成后清掃路面，并恢復雙車道通行。

4 安全措施

4.1 路面安全防護設施

（1）新建橋梁兩側高速公路上下行車道2 km范圍內做好安全警示標識牌，兩側500 m范圍內做減速帶，支架安全島前方設沙袋圍擋，保證車輛及架體安全。

（2）立柱基礎橫向兩側順車輛通行方向的前方設置混凝土安全島，以保證萬一發(fā)生交通事故時汽車不能夠直接撞擊到立柱及基礎。安全島采用C30混凝土制作，一段長為5 m。采用預制安裝；安裝前在安全島(包括立柱基礎)靠行車道側整面涂刷紅黑相間的反光漆，確保夜晚汽車司機能看清承重支架通道。

（3）限高架的設置是為了防止超高車輛通過承重工字鋼梁門架時碰撞到承重支架的縱粱。限高門架設置在安全島的前端，采用 159無縫鋼管作立柱及橫粱，并在橫粱上設置5 m限高警示牌，同時在立柱及橫粱上涂刷黃黑相間的反光漆。

（4）在立柱鋼管涂刷紅黑相間反光漆或粘貼反光膜，同時在迎向汽車一側的承重支架的最外側立柱及縱梁上安裝警示紅燈示警，夜晚通過安裝在承重支架周圍的紅燈串來顯示承重支架的輪廓。此外在迎向汽車一側的承重支架設置疝氣燈，晚上疝氣燈將承重支架體系照亮。

4.2 承重工字鋼梁門架安全防護設施

為了既能保證承重支架上方施工的連續(xù)性，又能確保承重支架下通道的行車安全，承重支架應具有施工操作平臺及安全防護平臺的雙重功能。承重支架縱梁安裝完成后隨即鋪滿一層3 cm厚木板；在滿堂支架兩側設置1.2 m寬的安全通道，安全通道采用普通鋼管搭設而成，安全通道需與滿通支架連成一體。

5 結語

我國目前的交通路網(wǎng)越來越發(fā)達，新建橋梁遇到跨高速、跨鐵路等跨線橋的施工情況將會越來越多。在眾多跨線橋施工過程中，通常情況下，利用工字鋼搭設小跨徑或承載力要求較小的承重支架時相對比較方便快捷。但在遇到跨度較大且不受凈空要求限制時，多采用貝雷梁承重支架。本工程因受凈空高度、高速公路簡支梁橋的影響，選擇了在新建大跨度橋梁承重支架搭設中采用了大跨度承重工字鋼梁系統(tǒng)。通過工程實例驗證，該結構在工程質量、安全性能及工程進度等方面均取得了顯著成效，為以后類似的工程施工提供了借鑒和參考價值。