【摘 要】塔梁同步施工作為一種新興的施工技術(shù),相對(duì)于以往先塔后梁的施工方法具有節(jié)約工期、降低成本等優(yōu)勢(shì),但由于同步施工會(huì)增加高空作業(yè)的工作點(diǎn),施工安全性潛在較多不利因素,所以同步施工的安全防護(hù)顯得極其重要。
【關(guān)鍵詞】斜拉橋;塔梁同步;施工控制;安全防護(hù)
一、引言
隨著社會(huì)發(fā)展,交通壓力的增大,城市大跨度橋梁會(huì)逐漸增多。鋼桁梁斜拉橋具有跨度能力大、公鐵兩用性好、結(jié)構(gòu)美觀等特點(diǎn)將更加適用于城市橋梁。斜拉橋采用的施工方法各具特色,歸根結(jié)底都屬于分節(jié)段施工,隨著施工過(guò)程的進(jìn)行,橋梁結(jié)構(gòu)受力和線型都在不斷地發(fā)生變化。斜拉橋施工的最終目標(biāo)是達(dá)到一個(gè)合理的成橋狀態(tài),即在二期恒載施工完畢時(shí),保證橋梁的整體內(nèi)力和變形處于理想的狀態(tài)。塔梁同步施工作為一種較新的施工方法,無(wú)論在工期、成本等方面都具有較大優(yōu)勢(shì),但由于同步施工會(huì)增加高空作業(yè)的工作點(diǎn),施工安全性潛在較多不利因素,所以同步施工的安全防護(hù)顯得極其重要。
二、項(xiàng)目簡(jiǎn)介
重慶東水門長(zhǎng)江大橋正橋?yàn)楣墐捎脴蛄,下層為雙線軌道交通,上層為雙向四車道汽車通道(城市次干道),主橋橋跨布置為(222.5+445+190.5)=858m,雙塔單索面部分斜拉雙層鋼桁梁斜拉橋。
兩個(gè)索塔均采用天梭形結(jié)構(gòu),塔高分別為162.5m、172.6m。包括上塔柱、中塔柱、下塔墩。整個(gè)橋塔在橫橋向平面內(nèi)有外、中、內(nèi)三條輪廓線,每條輪廓線均由圓曲線和直線組合而成。塔柱采用單箱單室結(jié)構(gòu)形式,塔墩采用單箱多室結(jié)構(gòu)形式,塔柱壁厚1.0m,塔墩壁厚2.0m。
全橋共55個(gè)節(jié)間,桁寬15m,主橋上橋面全寬24.0~39.2m。渝中區(qū)側(cè)邊跨由于上層公路線形與下層軌道線形不平行,桁梁設(shè)置為變高度外,其他主桁采用等高度的三角形桁式,除索塔處節(jié)間長(zhǎng)度為14.5米外,其余等節(jié)間布置,節(jié)間長(zhǎng)度16m。主桁桿件為焊接箱形截面,采用整體節(jié)點(diǎn),上、下層橋面采用正交異性鋼橋面板。
3.安全防護(hù)施工方案
采用塔梁同步施工方法,在索塔上橫梁施工完成前掛設(shè)3對(duì)斜拉索。為確保施工過(guò)程中的質(zhì)量與安全,重點(diǎn)做好塔偏的控制和雙層作業(yè)安全防護(hù)工作。
3.1塔偏的控制
因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)存在不對(duì)稱性,且斜拉索張拉時(shí),左右兩根斜拉索拉力正負(fù)誤差的存在,均會(huì)造成塔偏。經(jīng)過(guò)監(jiān)控單位的計(jì)算,當(dāng)對(duì)稱的第一對(duì)斜拉索拉力正負(fù)誤差達(dá)到最大的5%時(shí),塔偏也將達(dá)到最大值30mm。
為有效控制塔偏,保證索塔結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全,將加強(qiáng)監(jiān)控與監(jiān)測(cè)力度,并采取以下控制措施:
。1)張拉第一對(duì)斜拉索之前,安裝好第9節(jié)鋼錨箱。
。2)張拉斜拉索時(shí),嚴(yán)格控制張拉力,對(duì)稱同步張拉。
。3)斜拉索張拉完成后,由監(jiān)控單位根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算,在調(diào)整鋼桁梁線性時(shí),整批張拉調(diào)整索力,以減小塔偏。
。4)在索塔牛腿處、下橫梁底面、索塔頂安裝棱鏡,用以監(jiān)控測(cè)量,根據(jù)監(jiān)控測(cè)量的數(shù)據(jù),指導(dǎo)索塔主筋的放樣及模板的調(diào)整,保證索塔節(jié)段間的順接。
3.2雙層作業(yè)安全防護(hù)控制
為確保斜拉索施工過(guò)程中人員安全及PE套管的質(zhì)量與安全,將采取以下措施:
。1)斜拉索張拉施工時(shí),設(shè)置了3道安全防護(hù)。第一道為爬架平臺(tái)底面密閉防護(hù);第二道為鋼錨箱平臺(tái)密閉防護(hù);第三道為雙層作業(yè)安全防護(hù)平臺(tái)。
。2)梁端張拉設(shè)備位于鋼桁梁上層橋面板下方,且遠(yuǎn)離索塔,最近的一對(duì)斜拉索與索塔中心線間的水平距離為54m多,平面位置已錯(cuò)開(kāi)。
。3)在斜拉索張拉施工中,為避免索塔施工時(shí)的焊花損傷斜拉索PE套筒,在塔端附近的斜拉索PE套筒上包裹防火布。
(4)斜拉索PE套筒進(jìn)場(chǎng)后存放在專門區(qū)域內(nèi),為確保其不被焊花損傷,特在遠(yuǎn)離索塔施工區(qū)域的下游區(qū)段設(shè)置禁火區(qū)域,并用帆布進(jìn)行覆蓋。
3.3雙層防護(hù)平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.1主塔防護(hù)平臺(tái)
為確保東水門長(zhǎng)江大橋的總體施工工期,無(wú)索區(qū)節(jié)間鋼梁采用塔梁同步施工,即在主塔施工的過(guò)程中,在墩旁托架上完成無(wú)索區(qū)鋼梁的架設(shè)。根據(jù)主塔橫撐的安裝位置與墩頂鋼梁架設(shè)時(shí)架梁吊機(jī)的站位關(guān)系,需要安裝主塔第二道橫撐后,才能開(kāi)始墩頂節(jié)間鋼梁的架設(shè)。
P2主塔爬模施工至第25節(jié)段(P1主塔爬模施工至第27節(jié)段),利用塔吊安裝主塔第二道橫撐并拆除第一道橫撐后,在主塔第二道橫撐位置安裝安全防護(hù)平臺(tái),確保塔梁同步施工時(shí)上下兩層立體交叉作業(yè)的安全,才能開(kāi)始墩頂節(jié)間鋼梁的架設(shè)。
安全防護(hù)平臺(tái)布置在P2中塔柱第23節(jié)段(P1主塔第25節(jié)段)節(jié)標(biāo)高+270.452m,的位置,與第二道主塔橫撐組成一個(gè)立體防護(hù)平臺(tái);第二道主塔橫撐安裝完成后,在橫撐上安裝HW414*405型鋼作為防護(hù)平臺(tái)的縱橋向主要承重結(jié)構(gòu),采用槽10作為防護(hù)平臺(tái)橫橋向的小分配梁,分配梁上再滿鋪墩身鋼模鋼板作為防護(hù)平臺(tái)的直接受力結(jié)構(gòu)。為了防止高空墜物下落后不出現(xiàn)二次墜落,在花紋鋼板上滿鋪腳手木板和彩鋼板作為高空墜落物的緩沖平臺(tái)。
3.3.2鋼梁架設(shè)防護(hù)籃
鋼梁架設(shè)時(shí)在已架鋼梁下弦桿和檢查軌道上布置前后吊掛點(diǎn),吊裝防護(hù)籃,作為鋼梁架設(shè)防護(hù)平臺(tái)。防護(hù)籃主要由防護(hù)支架、前吊點(diǎn)、后吊點(diǎn)、滑道梁、安全網(wǎng)及人行道等附屬結(jié)構(gòu)組成。防護(hù)支架采用鋼管焊接而成,前后吊點(diǎn)為焊接結(jié)構(gòu),上帶軸承。前吊點(diǎn)安裝在鋼梁下弦桿上,后吊點(diǎn)與防護(hù)支架焊接為一體,并懸掛在檢修道縱梁I25a下翼緣板上。防護(hù)籃,移動(dòng)走行時(shí)前吊點(diǎn)軸承不動(dòng),防護(hù)支架滑道梁在其上滑移,同時(shí)后吊點(diǎn)通過(guò)軸承沿檢修道縱梁滾動(dòng)滑移。走行動(dòng)力采用拖拉,走行時(shí)上下游側(cè)應(yīng)同步移動(dòng)。防護(hù)籃走行到位后進(jìn)行鋼梁腹桿、上弦桿及橋面板安裝。
四、結(jié)束語(yǔ)
塔梁同步施工作為一種新興的施工技術(shù),相對(duì)于以往先塔后梁的施工方法具有節(jié)約工期、降低成本等優(yōu)勢(shì),在重慶東水門長(zhǎng)江大橋的建設(shè)中,加入了同步施工中的安全防護(hù)設(shè)計(jì),降低了高空作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性,提升了城市橋梁施工的文明形象,具有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。