1、施工占地向空間轉移的大型梁式臨時通道措施0 前言隨著國家中部崛起戰略的實施，作為中部崛起重要戰略支點的武漢，大規模基礎設施建設正全面展開。武咸公路改造項目順時而生。武漢屬老城區，因其所處中部的地理位置及國家戰略方向原因，屬改開放以來，相對沿海及其他大城市，發展較緩慢的特大城市。武咸公路是武漢市的南大門，作為武漢市南面進出城的交通要道。是典型武漢老城區老道路上改造工程的代表。本項目通過項目1.3公里范圍內加寬段超寬預應力砼箱梁的橋梁施工，積極探索施工方案，在保證待施工橋梁結構下部行車道滿足社會車輛正常運行通車條件下，采用了大型地上梁式全鋼結構臨時通道設計、施工下，解決施工占道與道路不能間斷的矛盾
2、，實現施工占地措施轉向空間的全新技術思路，成功攻克了類似城市老城區高架橋梁施工場地狹小難題。因此，本項目的建成，更是為武漢市乃至我國特大城市同類條件下的大規模基礎設施歸結了完整成套工藝方案。有著良好的社會研究意義和社會價值。1 工程概況武咸公路位于武昌南部地區，是我市主城區三環十三射快速骨架路網的重要組成部分，城市南部重要的快速出口路。新建項目武咸公路改造工程即是沿原武咸公路道路中線建設一條雙向六車道的城市高架橋。該項目起點為梅家山立交、終點與三環線青菱立交相接全長7.5公里。武咸公路的現狀交通流量：高峰小時路段流量3950輛4750輛。本工程異形砼箱梁橋面寬度為26m48m，箱梁打圍寬28m
3、52m，規劃紅線寬度為50m70m，理論上，可將箱梁邊線至紅線邊線之間的人行道位置進行砼硬化形成交通便道，但由于設計的人行道下有通訊、自來水、電力等地下管網，埋深只有0.4m0.8m，不能采用重型壓路機壓實，所以箱梁邊線外側修筑的交通便道只能用做周邊企業、工廠、社區小型車輛和施工車輛的通行。大型車輛及進出城的車輛只能通過搭設梁式支架的形式通行。本工程異形砼箱梁為連續的共13聯，長達1097米，為保證工程總體進度，支撐體系需一次性塔設成型，不容周轉流水遞進分段施工。2 本文闡述的關鍵技術及研究意義2.1關鍵技術設計一個臨時地上隧道結構（梁式結構臨時通道）支撐體系，既滿足現有主要交通要塞道路的上部
4、大型橋梁結構施工占地問題，又能保證施工期間下部交通安全順利通行。2.2研究意義1）解決老城區內原交通大動脈上新建橋梁，在無場地的大量社會車輛通行條件下，安全地組織施工的問題，確保工程安全、質量、進度及文明施工等目標的問題。2）常規遇到過街通道，局部上部箱梁結構施工無支撐落地空間情況，一般距離較短，跨度較小，不能構成影響整體社會交通、周邊居民出行、通道內照明、上部大規模施工安全等諸多綜合因素影響。而本工程應用的技術思路可集成解決此上述的諸多矛盾問題，形成一套綜合技術，為此類環境的橋梁施工提供總體方案指導。3 主要方案思路為保證車輛、市民的暢通，在墩柱等下部結構施工完成后，即開始采用措施手段將上部
5、箱梁施工所需的支撐體系搭設等主占地問題解決，因待施工箱梁結構與下部需通行的社會道路重疊矛盾，只能通過施工占地往空間轉移的技術思路解決。這里，我們采用的是在地上搭建一條由鋼結構支撐體系構成的臨時地上近似隧道結構的形式，實現上述施工難題。通道只能采用門型梁式支架，門型梁式支架的形式根據橋梁凈高確定。為滿足梁式支架下車輛的通行的要求，需綜合考慮擬建橋梁梁底凈高及梁底縱橫坡設計坡度調整要求、下部通行車輛的高度要求、下部臨時支撐鋼結構的立柱高度規格模數、臨時支撐體系的防撞措施、通道的限高措施、通道搭設完成后的內部照明措施、上部結構施工期間的下部通車安全保障措施、通道內外接兩側居民及廠商的道路預留措施等，
6、整個通道設計均圍繞這些問題逐一解決，實現最終科學、安全地保障施工期間的正常進行。 4 施工工藝方法4.1施工打圍門形梁式支架與滿堂梁式支架組合的施工工藝，除梁式支架的施工不同于滿堂支架施工外，其它過基本與滿堂支架法施工類似，梁式支架、滿堂梁式支組合法施工過程如下:圍檔做法:支架施工全部采用固定圍檔封閉施工，封閉圍檔采用PVC圍欄，打圍位置：支架兩側，按箱梁支架邊線，將施工圍檔在地面上按橋梁中心線進行測量放線定位。圍檔下設500mm高240mm厚磚砌基礎，圍檔高2.5m。門形梁式支架的打圍主要是起交通安全作用，對支架的立柱起到與交通車輛隔離和警示作用，圍檔除專用固定式圍檔外，還可采用交通隔離欄桿
7、，但在人行道一側，則必須用專用固定式圍檔，確保行人安全。打圍寬度根據橋形、支架布置形式和寬度確定。圖4.14.2支架基礎設計為增大梁式支架立柱與地基上的受力面積，改善地基承載力條件，避免由于上部傳遞應力過大導致地基破壞，同時也起到微調梁式支架標高的作用，以確保支架立柱的穩定性、安全性，特在每個門形梁式支架立柱底，設沿支架縱向布置的C30鋼筋砼條形基礎。截面尺寸為寬高900mm800mm。基礎施工時預埋鋼管柱的地腳螺栓預埋螺栓或墊板，基礎端頭做成楔形。圖4.24.3梁式支架支架設計支架保證通行凈空4.5米，型鋼梁(或貝雷梁）上鋪縱橋向槽鋼，再在其上搭滿堂支架。鋼管立柱：采用63010mm,縱橋向
8、中心距3米。主工字鋼縱梁：3米跨采用I45a型雙肢工字鋼或HN5002001016型單肢型鋼。門式橫梁：采用雙排單層不加強型貝雷梁或型鋼HN6002001117，端橫梁以下沿縱向3.0m，中橫梁位置即支座縱向前后兩側各2.4m范圍內間距600mm,其余位置間距900mm,即型鋼橫梁間距與其上滿堂支架橫排立桿位置對應。因HN6002001117和HN5002001016兩種規格的型鋼市場上只有12米長的材料，故T型通道中橫橋向主梁和T型-通道路口次梁使用的型鋼HN6002001117均采用12米，兩端各懸挑約1.5米，懸挑部分下部搭設碗扣支架支撐型鋼，頂部用可調底座與型鋼頂緊。槽鋼分配梁：采用1
9、8#槽鋼，縱橋向布置，位置與其上滿堂支架縱排立桿位置對應。梁式支架設計施工圖見附圖4.4梁式支架安裝4.4.1鋼管立柱的安裝門形梁式支架的立柱均采用63010mm熱軋卷制鋼管，鋼管重量為153.4kg/m。在鋼管頂端焊接不小于-90090010mm鋼板，以支撐頂端橫梁；鋼管立于鋼筋砼條件基礎之上，在立柱處預埋-90090010鋼板，立柱安裝時與立柱焊接連接。立柱上下鋼板均需焊接100150mm三角形加筋板。為加強立柱的穩定性，立柱間用14槽鋼進行支撐焊接。連接支撐（見鋼管立柱布置示意圖）。根據鋼管立柱的安裝高度，單根立柱重量不超過1.5t,先用一臺25t汽車吊安裝。立柱安裝時，用活動圍檔進行臨
10、時圍護，安裝完畢后，再在立柱砼條形基礎上安裝鋼管警示欄桿，用以防護砼基礎和立柱。如“鋼管立柱安裝示意圖”所示，安裝邊立柱時，起吊吊車站在立柱與人行道一側安裝，盡量不占用或不占用機動車通行車道；安裝道中一側立柱時，起吊吊車站位位置位于道足橋梁墩柱之間，盡可能不占用車行道。立柱的吊裝，一次站位可至少吊安三根立柱，這種站在兩立柱之外的吊裝方式，可保證道路中間能有單向二車道的通行能力，把施工影響交通的情況盡可能的降低。4.4.2型鋼梁(或貝雷梁）的安裝鋼管柱安裝好后，依次吊裝縱向雙肢工字鋼及橫向型鋼，貝雷梁在地面上用支掌架拼裝成整體后再吊裝。5 關鍵技術問題5.1防撞問題由于臨時梁式鋼結構通道的設計初
11、衷是為了解決上部結構施工的占地與下部社會車輛通行矛盾問題。支撐結構使用期間的結構安全性和穩定性，是保障上部結構順利安全施工實現的根本。因此，對于本臨時通道結構體系除應作本身設計的承載力、穩定性和剛度驗算外，還需重點考慮其處理重交通流量環境下的防撞結構安全。為此，我們將用于支撐立柱的條形基礎加大加高截面，并連成整體，一作基礎承載作用，一作車輛防撞墻作用，確保臨時結構安全。另外，砼條形基礎沿聯長縱向通長布置，根據腳手架布置平面圖測量放出基礎的中心線，在中心線上植筋2B16L500mm50cm，使基礎與現有路面結合成一整體。沿基礎縱向配置雙層（上、下）各512均布鋼筋，腰筋為412筋，箍筋為8200
12、布置。混凝土基礎成形后表面刷兩道黃黑相間的油柒起警示作用,地基承載力局部不夠的鋪墊碎石夯實。5.2臨時結構豎向構件頂標高一致控制措施5.3臨時結構頂設計考慮橋梁底標高調節問題因橋梁設計有縱向坡度和橫向排水坡度及施工預拱度設置情況考慮，在采用門型梁式鋼結構臨時通道時，不宜直接將其兼作正真上部箱梁結構施工時的支撐體系，而需通過在臨時通道上設置滿堂支架轉換層，以實現箱梁結構施工的模板支撐目的。在此情況下，還需考慮下部通道的現狀道路標高、通車的凈高、滿堂支撐架轉換層的最低支撐高度等因素。5.3.1下部道路現狀標高問題可通下立柱上加設調高沙箱實現通道頂結構的水平或平行于上部箱梁結構縱坡；5.3.2上部箱
13、梁結構施工時的支撐體系通過在臨時通道上設置滿堂支架轉換層，以實現箱梁結構施工的模板支撐目的。滿堂支撐架轉換層的最低支撐高度，是根據現行支架用鋼管的最短立桿長度規格和將來拆除這一轉換層所需人能操作的最小高度空間共同決定。建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規范規定，立桿最短規格為1.2m，再考慮可調底座、托撐的基座厚度尺寸、模板及其下分配梁選型尺寸等，可據此推算出最小設計箱梁底結構標高所滿足的下部臨時通道的最大凈空（即限高范圍）。滿堂支架轉換層5.4通道內臨時照明問題由于通道內光線不足，則在通內圍護警示欄桿上以3m間距設置不高于36V的低壓警示燈。在通道頂上以3m間距設置不高于36V的低壓照明燈或警
14、示燈。通道內臨時照明措施5.5通道內外接兩側居民及廠商的道路預留措施5.5.1公交車站交通組織在加寬段公交車站位置的交通組織平面圖如下：5.5.2周邊道路兩側道口處交通組織主要周邊道路兩側道口位置的交通組織平面圖如下：5.6梁式支架安全防護5.6.1梁式支架的水平防護采用硬質15mm厚的模板滿鋪于型鋼梁(或貝雷梁）上，不得有探頭板，所有接縫均應在型鋼梁(或貝雷梁）上。5.6.2梁式支架上的滿堂架搭設及拆除時不得在硬質防護上集中堆載，臨時堆放材料需在下墊縱向木方。5.6.3通道兩端及主要路口設限高架，通行高度4.5米，具體布置如下圖:結語：隨著城市老城區改造，嚴重受拆遷影響情況，以及經濟發展所帶
15、來的原道路交通的日趨沉重的交通負擔下的施工環境。積極探索科學、成套、成熟的施工關鍵技術，在保證施工橋梁結構期間，下部行車道能夠安全、文明、可靠地滿足社會車輛正常運行通車條件，解決施工占道與道路不能間斷的突出矛盾，實現施工占地措施轉向空間的全新技術思路，以成功攻克類似城市老城區高架橋梁施工場地狹小難題。因此，本項目的應用此種關鍵技術措施思路，為我國特大城市同類條件下的大規模基礎設施歸結了完整成套工藝方案。相對以往單純的局部橫向的過街通道措施而言，更系統、綜合地解決上部結構施工須占地，而下步須通車的問題。為市政建設從業人員可以方便的獲得查閱及參考，使其在具體工作過程中更好地服務于國家中部崛起戰略之市政基礎設施建設，對可持續發展奠定堅實的基礎。
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