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高速公路现浇梁施工安全技术研究

2016-12-22 15:32:30  字体:   打印 收藏 

摘 要:【摘要】 通过对门洞结构设计方案的研究,对上跨既有高速公路现浇梁施工进行设计,并对其计算验证,结合具体工程实例,从门洞结构设计、高速防护措施、安全管理措施等方面进行了论述,对上跨既有公路现浇梁施工有借鉴意义。 1工程概况 天津市滨海新区西外环津

关键词:高速公路论文


  【摘要】通过对门洞结构设计方案的研究,对上跨既有高速公路现浇梁施工进行设计,并对其计算验证,结合具体工程实例,从门洞结构设计、高速防护措施、安全管理措施等方面进行了论述,对上跨既有公路现浇梁施工有借鉴意义。

  1工程概况

  天津市滨海新区西外环津滨互通立交桥位于既有津滨高速公路K23处,该段高速为双向六车道路基结构,单幅路面宽度为15.25m,其中车行道宽度为3×3.75=11.25m。新建桥梁上跨既有高速为预应力混凝土现浇梁结构,梁高1.8m,桥面宽10m,梁底最小净空5.2m。

  2门洞结构设计

  为满足交管部门现浇梁施工期间津滨高速净空4m、双向六车道正常通行的要求,上跨津滨高速现浇梁支撑体系采用工字钢门洞法施工,跨度11.25m。门洞结构设计示意图见图1。采用50b工字钢作为上跨高速门洞纵梁,横桥向设置23根,上下行高速采用两跨11.25m门洞跨越;纵梁下方设置双拼40b工字钢分配横梁;立柱采用准377mm壁厚10mm无缝钢管,横桥向设置5根,下方设法兰,并浇筑50cm高C30混凝土基础。为方便施工完成后门洞拆除,在钢立柱、横梁之间设置砂箱。施工荷载考虑现浇梁混凝土恒载、模板、工字钢自重、施工人员、设备荷载、混凝土浇筑振捣荷载,对工字钢横梁、纵梁、钢立柱的强度、刚度、稳定性进行验算,结果满足相关技术规范要求。

  3门洞安全技术措施

  3.1门洞构造措施为加强门洞整体稳定,保证施工安全。需对门洞采取如下构造措施。钢立柱之间采用14#槽钢纵、横、斜三向焊接连接,路肩侧钢立柱采用钢丝绳拉线向远离高速方向设置地锚固定;钢立柱顶砂箱上下两节分别与双拼工字钢横梁、立柱焊接固定,两节之间采用4根钢筋焊接连接,待拆除前隔断。工字钢纵梁采用10#槽钢从两侧进行支撑,连续两跨门洞纵梁每根工字钢采用14#槽钢连接,纵梁横向每隔3m用钢筋进行连接,使整个上方纵梁连接成整体。3.2临边防护措施门洞搭设加固完成后,为防止后续模板施工过程中物料掉落危及下方行车安全,门洞纵梁搭设宽出现浇梁每侧各1.2m,设置1.2m高钢管临边防护,内衬竹胶板,纵梁上方满铺竹胶板,在高速上方形成防护棚架。现浇梁侧模完成后,在两侧翼缘板再设一道1.2m高钢管临边防护,内衬竹胶板,防止施工过程中物料飞溅掉落。3.3预压门洞搭设完成并在高速上方形成防护棚架后,为保证安全,需进行预压。为方便吊装,预压材料采用整捆钢筋,预压荷载为混凝土结构恒载和模板重量之和的1.1倍,采用30%、70%、100%三级加载的方式进行加载,加载过程中进行沉降观测、并随时检查门洞各部位、各焊接点情况,发现问题及时加固,如立柱、纵横梁等主要承重构件发生挠度过大、弯曲等现象,应立即卸载,重新制定门洞方案。全部加载完成后,24h沉降量小于1mm或总沉降量小于5mm、各主要承重部件完好判定为预压合格。

  4施工占道方案

  门洞立柱基础、立柱、横梁施工阶段,需临时占用临近一条车行道。门洞纵梁搭拆施工需占用整个3条车行道,施工时与交管部门结合,采取利用夜间行车较少时段临时封路作业。预压、模板吊装施工阶段,需临时占用两个车行道。现浇梁模板、钢筋、混凝土施工阶段,占用硬路肩、路缘带,保证既有高速双向六车道正常通行,最大限度减小施工对既有高速交通影响。

  5高速公路防护措施

  5.1施工作业控制区设置为保障上跨高速公路现浇梁施工作业人员以及车辆安全运行,根据《公路养护安全作业规程》(JTGH30—2004),必须设置施工作业控制区,分为警告区S、上游过渡区Ls、缓冲区H、工作区G、下游过渡区Lx、终止区Z共计6个部分。为使车辆遇到第一个施工标志牌至施工区域具有足够距离调整行车状态,需设置警告区,最小长度为1.6km,实际采用1.8km,不同施工阶段根据占道范围,通过增减靠近施工区域部分警告区长度,调整过渡区长度。占道施工为防止车流在改变车道时发生突变,需在工作区前后分别设置过渡区,结合交管部门施工区段限速要求(30km),当占用硬路肩或单车道时上游过渡区取40m,下游过渡区取30m。当占用双车道时,上游过渡区取Ls+2Ls+Ls,下游过渡区取Lx+2Lx+Lx。为防止车辆驾驶员误操作直接从过渡区域闯入施工区造成人员伤害和设备损坏,在过渡区后设置缓冲区,长度为50m。工作区为施工时作业面、材料堆放、设备存放的地方。现浇梁宽度为8m,设置长度为20+10+90=120m,通过增减靠近施工区域部分工作区长度,调整下游过渡区长度。终止区为通过施工区域车辆调整行车状态路段,长度取30m。本工程施工作业区总长度为:1800+40+50+120+30+30=2070m。施工区域示意图如图2所示。5.2施工警示标志、安全设施5.2.1警示标志距施工路段1800m处路肩和中央隔离带处各设置一组,“前方施工1800m”提示牌,规格1.15m×1.15m;距施工路段1700m处路肩上设置“前方施工,减速慢行”禁告标志,规格0.5m×1.5m;距施工路段1600m处路肩上设置“限速80km”禁令标志,规格1.15m×1.15m;距施工路段1300m处路肩上设置“禁止

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