高速铁路跨线桥（共5篇）
高速铁路跨线桥 篇1
1 概况
某城市跨线桥梁结构总长967.5m, 共计六联31跨, 其中第四联跨越地铁高架桥为主桥, 第四30+3×45+30m。桥面总宽26m, 双向六车道, 箱梁施工采取逐跨现浇的方法。主桥第四联跨越铁路, 上部结构形式采用中间三跨等截面、边跨变截面单箱四室斜腹板预应力混凝土箱梁结构, 主梁中跨梁高2.47m, 边跨梁高按圆弧渐变过渡由2.47m变到1.77m。翼缘悬臂长4.0m, 悬臂根部厚0.6m;中、边腹板厚度由跨中的0.4m变化到墩顶附近的0.6m;顶板厚度为0.22m;底板厚度由跨中的0.2m变化到墩顶附近的0.6m;箱梁中横梁厚度2.5m, 端横梁厚度1.5m;各跨中横梁厚度0.4m;桥面双向2%横坡通过腹板高度调整形成, 要保证城市地铁、城市主干道及铁路干线安全运行, 荷载计算是前提。
2 计算
2.1 顶、底板位置及荷载取值
顶、底板位置及荷载取值 (如图1) ;
砼荷载:qÁ=0.420×26 10.92KN/m
模板荷载:qÁ=1KPa×1m1KN/m
施工荷载:qÁ=2.5KPa×1m2.5KN/m
砼振捣:qÁ=2KPa×1m=2.0KN/m
2.2 腹板集中力计算
工钢垂直支架摆放时, 中腹板作用在工字钢上的集中力
P=38.48×1.414=54.41KN (工字钢与中腹板夹角45°, 中腹板1.44m集中力)
工钢顺桥向摆放时[2.47×0.4+1.5×0.38+0.3×0.3]×26+5.5=48.348KN/m
2.3 跨地铁高架桥承重纵梁的计算
地铁线净宽5.2m, 边支墩距离地铁高架桥边1m, 中支墩距离地铁0.3m。
2.3.1 若I56a工钢纵梁垂直于支架方向布置 (如图2) , 计算跨距7.5m, 腹板下布置2根。W=2342cmÁ, I=65576cmÂ
2.3.2 若选2根I40a:
2.3.3 若I56a工字钢与线路方向平行放置, 腹、底板每处5根 (如图3) 。
计算跨径l=11m
顶底板宽3.4m, 放6根
腹板宽处放5根
2.4 跨地铁单层门洞位置支墩计算
根据地铁界限要求。现浇支座采用两个6.5 m×7.5 m的门洞形式, 中间支座在地铁高架桥分支空挡处布置碗状支墩计算:
2.4.1 当工钢垂直摆放时 (如图4)
间距50cm, 2.4m宽支墩按中腹板刚好处于其上时的最不利位置进行计算
计算跨径L=6.5+2×2.4=11.3m, 取工钢长度11.5m进行计算
立柱面积:2.4m2, 高:19.0m, 自重:18.5Kg/m3, 纵×横=0.6×0.3m
2.4.2 当工钢顺线路方向搭设时
(1) 顶、底板位置 (如图5) 顶、底板位置 (取1m宽计算)
(2) 腹板位置
2.5 铁路下层门洞交点位置计算
2.5.1 工字钢计算 (如图6) 铁路门洞净宽7m, 支墩宽2.4m, 垂直计算跨径为9.4m, 由于跨线桥中线与铁路斜交77.6°, 则斜向跨径 。
中腹板下工字钢为最不利位置, 上层门洞支墩反力257.8KN作用在跨中进行计算。
1m范围内I56a工字钢布置2根
1m范围内I56a工字钢布置3根
2.5.2碗扣支墩计算
最不利情况下的支点反力为集中力直接作用在支墩上, 则R=257.816+9.6×48.3) /2 1.8×1.414 ×0.185×20=499KN
30cm×30cm单根钢管支架承载
故底层门洞腹板位置支架按30cm间距搭设 (如图7) 。
2.6碗扣支架整体稳定性计算:
取跨地铁高架桥中支墩进行计算 () , φ48×3.5mm钢管I=12.19cm4A=4.89cm2
支架高度L=19m
取腹板下支墩一米宽为计算单元:
按一端固定, 一端悬臂。
中间支墩最大支撑力, 取中腹板下一米计, 计算跨净14.19m, 同时考虑支架自重3.3×1×1.414×0.185×20=17.3KN
p=48.348×14.19+17.3=703 KN
单根钢管平均受力:
整体稳定计算满足要求.48
钢管单肢稳定要求:i=1.57cm
单肢稳定计算满足要求
结束语
城市跨线桥梁荷载计算是前提, 是桥梁的安全保证, 荷载计算要根据结构设计原理及相关规范严密进行, 并根据实际情况都方面考虑, 做好施工前期计算, 为安全施工服务。
摘要：某桥梁结构总长967.5m, 共计六联31跨, 主桥双向六车道, 桥面总宽26m, 上部结构形式采用中间三跨等截面、边跨变截面单箱四室斜腹板预应力混凝土箱梁结构, 箱梁施工采取逐跨现浇的方法, 要保证城市地铁、城市主干道及铁路干线安全运行, 荷载计算是前提。
关键词：荷载取值,集中力计算,支架整体稳定性计算
参考文献
[1]JTJ041-2000, 公路桥涵施工技术规范[S].
[2]第一公路总公司.公路施工手册---桥涵 (上、下册) [M].北京:人民交通出版社, 2000, 3.
[3]杨文渊.实用土木工程手册 (第三版) [M].北京:人民交通出版社, 2000, 1.
[4]于辉.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社, 2000, 1.
高速铁路跨线桥 篇2
一、概述
本报告主要对沈海高速跨线桥跨路防护施工专项方案进行安全评估，评估主要内容包括连续梁施工、防护系统设计方案、防护系统施工方案、交通安全布控、防护系统施工安全措施、施工过程中突发事件应急预案、防护底兜计算书等，增加的内容为挂篮行走措施和施工周期的安全防护。
二、工程概况
沈海高速跨线桥全长662米，包含左右幅主线桥及左右辅道桥，采用(40+65+40)m预应力混凝土挂篮悬浇箱梁上跨沈海高速公路。主线桥桥宽20.25m，辅道桥桥宽12.5m，左右幅主线桥之间距离7米，主线桥与辅道桥之间距离0.5米。65米主跨箱梁构造含0#块、1～7号节段及中跨合拢段，其中5～7号节段及中跨合拢段需要跨沈海高速公路施工。
桥址处沈海高速公路为双向四车道，路幅宽24.35m，具体布置为：24.35米=3.25米(紧急停车带)+7.5米(行车道)+2.85米(中央分隔带)+ 7.5米(行车道)+ 3.25米(紧急停车带)。
跨线桥与沈海高速公路平面交角为86°，交叉处高速公路里程为K2341+710～K2341+810，其最小处净空为6.8～7.2m。
三、安全评估内容
1、连续梁施工方案
采用支架施工跨线桥主梁0号块，进行墩梁临时固结，随后进行主梁悬臂挂篮浇注施工，张拉相应节段的主梁预应力钢束，同时进行各种预埋件的施工；根据节段施工进度情况，安排主梁边跨现浇段施工；主梁合拢顺序为先边跨后中跨，单幅施工周期安排180天。施工步骤依据设计图纸进行，工期安排合理。
2、防护系统设计方案 2.1总体设计方案
防护系统分为两级防护，设置在挂篮外模的侧面、正面防护称为一级防护，底兜称为二级防护；一级的防护物均落于二级防护系统中，后由人 工清理干净。通过防护系统防护在挂篮移动、混凝土浇筑、端头凿毛、张拉、压浆等过程中坠落物体，满足施工安全要求。
2.2细部结构设计
细部结构设计包括承重横梁设计、纵梁设计、铰座设计、底兜设计四周防护设计、抗风限位装置设计
上述限位措施，当遇台风季节施工时才采用，平常气候施工，铰座本身的限位可满足要求。
3、防护系统施工方案 3.1防护系统施工计划
尽可能的检验了防护系统本身的安全性及安装的便利性，在挂篮组拼时可同时组拼防护系统，通过进入高速公路限界的前几个节段施工，即1至4号块施工。通过4个号块的施工，检验防护系统的防护功能，将检验结果反馈于项目总工办，根据检验效果，考虑是否需要进一步的完善设计方案。防护系统施工跟挂篮拼装同步进行，挂篮底篮纵梁拼装完成后，立即进行防护底兜施作。挂篮全部拼装完成，再进行防护系统四周防护施作。防护系统杆件在加工厂组焊，再吊运至0号梁段处拼成整体。
3.2防护系统拆除
当挂篮使用完成，防护系统随挂篮走形退至主墩0号块处，起重设备配合拆除防护系统。
该挂篮拼装、拆除施工方法成熟、安全。
4、护栏施工防护
为防止梁面物体坠落，每施工完成节段，立即进行安全、牢靠的临时护栏，保证安全。
5、挂篮行走措施
挂篮行走方案技术成熟、安全，安全注意事项如下：
（1）底模平台的临时吊挂钢丝绳必须要满足受力要求，使用前要认真检查，不得有断丝、死弯，与钢结构接触部分必须用麻袋、土工布等软质材料包裹，防止打磨割断。（2）挂篮走行时应注意0#块两端的受力，要保持平衡，不得偏载，同时要避免增加不必要的施工荷载。
（3）走行过程中，挂篮的桁架、底模和侧模上均不得站人。（4）走行到位后，要立即安装结构的正式吊挂系统，现场技术和质检人员要随安装随检查，及时消除安全隐患。
（5）严格执行大临设施的检查验收程序，挂篮走行前、浇注前等重要工序必须做好验收签字，确保结构施工安全。每一节段混凝土浇注前，均应组织项目部技术、测量、质检、安全等部门对挂篮结构进行检查验收签证。
（6）挂篮走行全部是高空作业，应加强安全防护措施，挂篮四周布设安全网，脚手板要用铁线捆绑固定。施工人员必须戴安全帽、安全带。
（7）风力超过6级时应做好防风措施并停止作业，雨雪天气时要做好施工场地的防滑、排水。
（8）特别注意挂篮行走过程中，设置专门的指挥人员，以保证做到两个挂篮行走速度、距离要一致，防止梁两端重力不平衡引起倾覆等安全事故。
（9）跨路段挂篮行走时尽量选择在沈海高速车流量少的时段，同时做好高速安全布控工作。
6、施工期间的安全防护
施工期间安全防护包括道路的行车防护、交通安全布控、提高施工人员的安全意识。
7、安全布控方案及措施
在悬浇段进入高速公路限界前一个梁段，完成交通安全布控工作。交通安全布控范围为跨线桥施工左右侧各1000米内，在布控范围路段设置行车反光安全警示牌、限速牌等。包括交通安全布控图、交通安全布控说明、交通布控安全警示牌，措施齐全。
8、防护系统施工安全措施
建立安全安全管理机构，项目经理部将安全文明施工作为首要工作来 抓，建立岗位责任制，施工过程中落实到具体责任人，并设立专职的安全工程师，将安全施工意识落实到每一个岗位、每一个施工人员。
9、跨高速公路施工突发事件应急预案
加强对施工过程的安全管理，及时妥善、有条不紊地处理好突发事故，及时救治突发事故中的伤病员，把对沈海高速公路的影响降到最低。包括成立现场应急指挥部、应急小组、应急准备、应急响应。预案内容、措施齐全。
10、《沈海高速跨线桥跨路防护底兜计算书》计算准确、安全。
四、补充内容 1.挂篮行走措施。2.施工期间安全措施。
五、评估结论
《沈海高速跨线桥跨路防护施工专项方案》主要内容包括连续梁的施工方案、防护系统设计、防护系统施工及拆除方案、挂篮行走措施、施工期间安全防护、跨路段安全布控方案、突发事件应急预案、防护兜计算书、相关图纸等。均适用于沈海跨线桥跨路悬灌梁施工，方案可行。
东北林业大学工程咨询设计研究院有限公司
厦漳同城大道圆山段二标总监办
谈铁路跨线桥施工安全技术 篇3
某道路工程南起新市街, 北至北环路, 沿途上跨花园头河和某煤矿业集团铁路专用线, 全长2 006 m, 道路红线宽40 m。线路在K0+803处与某煤业集团铁路专用线相交, 设K0+609某路铁路跨线桥为16 m×30 m先简支后连续预应力混凝土连续箱梁桥, 桥梁全长487 m, 宽34 m, 在第15跨上跨煤业集团铁路专用线。铁路专用线两侧分别为14号和15号桥墩, 基础均采用1.7 m灌注桩, 下部为柱式墩, 上部为30 m预应力混凝土箱梁;16号桥台为1.2 m灌注桩, 肋板式桥台。
为防止道路上杂物落入铁路范围, 在第15跨全长30 m内均设有2 m高钢板防抛网, 两侧共60 m。桥下净空按设计为6.55 m, 满足GB 50091-99铁路车站及枢纽设计规范一般为6 m的规定。桥位处与铁路右夹角78°, 墩柱距铁路边最近8.05 m, 最远15.7 m, 满足铁路使用要求。
2 架梁施工技术
2.1 准备工作
1) 按《铁路技术管理规程》要求, 在施工地段设置作业标、笛标、减速信号牌及停车信号牌。并按规定安排培训合格的安全人员现场定岗就位。
2) 接触网的绝缘, 在上跨铁路桥两侧的接触网承力索上分别加装60 m长的绝缘套管, 以确保施工过程中和施工以后接触网设备运行安全。
3) 架设前全面检查、复查架桥机性能, 特别是行走系统、电气系统及吊装系统, 并试运行, 使其处于良好工作状态并移至指定位置, 安装好橡胶支座。
4) 架设前组织所有人员进行安全培训和安全技术交底, 将相关人员职责落实到每个人。
2.2 架梁顺序
1) 梁板架设施工顺序。
a.架桥机从左幅过孔至15号墩, 架设完6片30 m梁后, 将架桥机平移至右幅15号墩, 即可架设右幅第15跨6片梁, 至此即完成既有线上跨施工。
b.先架左幅, 先架6号梁, 再架1号梁, 然后依次2号、3号、4号、5号。
左幅相对应的梁板编号:
c.后架右幅, 先架1号梁, 再架6号梁, 然后依次2号、3号、4号、5号。
右幅相对应的梁板编号 (按从西到东顺序) :
2) 铺设架桥机横移轨道。
a.前支腿横移轨道利用50 kg/m钢轨和枕木铺设, 股道顶面高于盖梁上的挡块。
b.中支腿横移股道为定型方梁, 用杂木板支垫、安放, 不可与梁直接接触。
c.后支腿铺设单轨轨道, 下垫枕木、垫板。
3) 梁板的装卸及运输。
a.梁板装车前将梁体杂物清理干净, 复核结构几何尺寸, 合格后方可出梁。b.运梁时, 时速应在5 km/h内, 除对梁有横向加斜撑防倾覆外, 运梁平车上的搁置点必须设有转盘。在转弯、下坡或险要地段时要降低车速, 同时注意行人和障碍物。
4) 喂梁。运梁平车运梁至架桥机作用范围内, 将梁前端安放至架桥机内, 改用天车吊运。当前天车吊起梁后, 前天车和后运梁平车同步运行, 直到后起吊天车起吊梁后, 两天车同步纵移, 此时喂梁工作完成, 两运梁平车返回运下一片梁。
5) 起梁、运梁、喂梁与就位。在梁的运输和吊装过程中由专人统一指挥, 轻吊轻放, 4个吊点同时均匀受力, 保证梁体的简支状态。
6) 移梁就位。
a.安装中梁过程。喂梁→前、后天车起吊梁→前、后天车将梁纵向运行到预定位置→横移→落下梁并脱开→完成中梁的就位安装。
b.安装边梁过程。喂梁→前、后天车起吊梁, 将边梁纵向运行到预定位置→落下梁距支垫5 cm→整机携梁横移至距边梁最近的一片梁的位置, 落梁→改用边梁挂架装置起吊边梁→整机携梁横移至边梁位置→下落就位→完成边梁的就位安装。
7) 架桥机过孔注意事项。
a.在每次架桥机纵向行走前, 每孔要求横隔梁钢筋全部焊接完并将横隔梁两头及中间的混凝土浇筑完毕达到设计强度, 经监理同意后方可纵向行走。
b.每片梁就位时要在两侧设临时支撑, 主要作用使大梁保持垂直中心和稳定, 防止倾覆位移。第二片梁就位后除去临时支撑外, 迅速将横隔梁两头钢筋进行焊接, 增强稳固性。
c.架桥机在跨越铁路前, 在前端盖梁上事先铺好横移轨道, 铺横移轨道时, 注意盖梁上的横坡, 用枕木和杂木板调整高差。架桥机跨孔后立即支好前支腿, 保证架桥机的稳定性。
d.质量要求。
梁下落时就位准确, 底面同支座完全接触, 支座水平, 梁底面符合设计要求的坡度。
支座四角高差不大于1 mm, 支座水平位置偏差不大于2 mm, 当就位不准确时, 必须吊起重放, 不得撬移拖拉。
e.安全要求。架桥机就位后, 应立即进行支撑、拉好缆风绳, 使架桥机在万无一失的状态下静止。非工作时间, 连接架桥机, 检查行走系统。
运梁过程中, 注意运输机具、吊具、构件作业状态, 并用水准仪观测架桥机挠度, 保证作业安全。
8) 梁吊装注意事项。
a.起重设备必须由专人操作, 定期检查各种机械制动性能, 梁在架桥机上纵移时, 前吊点必须用一根32的千斤头作保险绳, 以防卷扬机刹车失灵, 梁从空中坠落, 同时应防止因起重设备破坏及吊具断裂而伤人。
b.吊装作业区域周围设立醒目警示标志, 禁止非工作人员入内, 以防止物体掉落伤人, 高空作业应设置安全防护网。
c.龙门桁车、架桥机在使用前应检查, 动、静荷载试吊合格后再投入使用。工作中的钢绳不得与硬质的物体摩擦, 特别是带有棱角的金属物体, 已吊起的梁不准长时间滞留空中。
d.吊装作业和纵移中, 卷筒上的钢丝绳必须逐圈平顺靠紧排列, 严禁互相错叠挤压, 在放松钢丝绳准备吊装时, 卷筒上的钢丝绳最少要保留5圈。
e.梁纵向运输、架桥机过孔、横移过程中, 需专人统一指挥, 并派专人随平车移动检查, 严防脱轨。龙门桁车、架桥机、运梁平车的运行轨道必须坚实平整, 同时不准超载或斜吊。
f.操作人员必须听指挥, 指挥人员发出的信号必须明确、清晰、准确, 操作人员视野应良好, 需看得见梁的运行情况。
g.施工现场的电器设备及照明、动力线路要有序布设, 施工中要勤检查电路有无破损, 以防止发生触电事故。
h.遇大风, 雷雨天气, 应停止吊装作业。
i.必须备用一台250 k W发电机, 用来应对梁正在安装中而突然停电。
3既有线下部施工安全保证措施
1) 保证施工作业安全, 不影响列车运营作业。
2) 严格按照铁道部《铁路营业线施工及安全管理办法》及相关营业线施工安全管理的有关规定组织施工, 保证施工期间的行车安全。
3) 现场安全员加强对临近既有线大型机械管理的检查, 尤其对大型机械作业邻近营业线施工必须“一机一人”进行现场防护。
4) 铁路两侧设置物理防护隔离措施。施工结束后, 现场的机具、材料距钢轨头部外侧不得少于1.5 m, 防止发生人员伤亡及影响列车作业。
5) 加强施工人员安全培训和管理教育, 树立铁路安全无小事的思想, 杜绝一切临近既有线施工安全事故。
4 既有线箱梁架设及上部施工安全保证措施
1) 架桥机必须有生产许可证和合格证, 操作人员必须持证上岗。
2) 施工前检查机械设备的运行情况, 尤其是制动装置, 确保设备处于良好运营状态, 保障施工安全。
3) 施工前对钢丝绳进行检查:
a.钢丝绳断丝率不超过0.5%, 否则必须更换。
b.钢丝绳U形卡为螺栓拧紧接头, 每次施工前必须先检查U形卡的松弛度, 然后由专业人员按规定对螺栓进行复拧, 确保梁体过孔时的行走安全, 确保既有线安全运营。
c.钢丝绳无扭曲、折扣、绞丝、硬伤磨损, 确保钢丝绳完好使用。
4) 施工前检查备用发电机是否完好, 进行空转以检验性能, 确保停电时的卷扬机运行, 保障停电的情况下梁体可以到达或退回安全位置, 保证铁路运营安全。
5) 实行现场警戒管理, 配备专职警戒人员, 严禁非施工人员进入施工区域, 以保障监管人员、管理人员和施工人员的人身安全。
5 结语
认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针, 提高安全生产管理水平, 为施工场区提供更安全的环境, 杜绝安全事故发生, 保证了铁路正常运营, 确保了跨铁路部分工程顺利施工。
摘要：以某道路工程为例, 对铁路跨线桥架梁的准备工作及架梁顺序进行了详细的介绍, 并阐明了既有线上下部施工及箱梁架设的安全保证措施, 以杜绝安全事故发生, 确保跨铁路部分工程顺利施工。
关键词：铁路,架梁,施工,安全
参考文献
[1]GB 50091-2006, 铁路车站及枢纽设计规范[S].
[2]铁运[2012]280号, 铁路营业线施工安全管理办法[S].
高速铁路跨线桥 篇4
1.1 基本情况
拟建的广州至高明高速公路广州段 (简称广明高速) 在七星岗互通立交处与现有道路金山大道重合, 金山大道已经建有一座跨越广州南部快速路的广州南部快速跨线桥, 广明高速拟利用金山大道的该座原跨线桥。但是原桥桥面标高不满足新路线的高程需要, 对原桥的上部结构进行整体顶升至新路线的设计高度, 才能达到利用的目的。
1.2 原桥的主要技术指标
(1) 设计速度:80km/h。
(2) 设计荷载:城市-A级。
(3) 地震动峰值加速度:0.1g。
(4) 左幅桥桥面净宽27.5m;右幅桥桥面净宽23.85m。
(5) 跨径组合为: 2×30m, 桥长80m。
原桥上部构造采用预制预应力组合小箱梁, 下部采用三柱墩, 基础采用钻孔灌注桩, 柱式桥台, 桥台桩径为D120cm, 桥墩桩径为D150cm (详见图1) 。
1.3 广明高速要求的桥梁技术指标
(1) 设计速度:
100km/h。
(2) 设计荷载:
公路-I级。
(3) 地震动峰值加速度:
0.1g。
(4) 路基宽度:
全线采用双向六车道, 左、右幅路基宽度都为17.25m。
1.4 选择原桥再利用的原因
(1) 新旧桥指标相近, 方案上可行。
(2) 利用旧桥, 可以节省工程造价, 经济上可行。
(3) 桥梁整体顶升技术的发展, 技术上可行。
(4) 旧桥运营才三年, 而现状良好, 有一定的再利用价值, 如盲目的拆掉原跨线桥, 原桥才新建三年, 会造成不良的社会影响。经过新旧桥的指标对比, 原桥的主要技术指标基本能够满足广明高速桥梁设计技术指标的要求, 故方案设计时, 没有拆掉原跨线桥原地重建新桥, 而是利用原跨线桥做为广明高速的跨线桥。
2 桥梁整体顶升设计要点
由于在0号台、1号墩、2号台处原桥的标高比现广明高速的路线标高分别低了24.8cm、19.3cm、13.8cm, 故需要通过顶升上部结构以便于重新利用该桥, 需要顶升的高度分别为:0号桥台处23.8cm, 1号桥墩处18.3cm, 2号桥台处12.8cm。
2.1 顶升方案
方案一:当梁底至墩台顶面距离≥3cm时, 可直接将扁形千斤顶放置于墩台顶面直接顶升上部结构。在放置千斤顶位置, 若个别地方墩台顶至梁底净高不够时, 在支垫千斤顶部位可局部凿除盖梁顶部混凝土保护层, 顶升完后进行修补。当千斤顶行程不够时, 需更换千斤顶多次顶升。
方案二:当梁底至墩台顶面距离<3cm且桥墩为柱式墩时, 在每个墩设置包箍, 在包箍上放置型钢, 千斤顶置于型钢顶面顶升上部结构。
方案三:当梁底至墩台顶面距离<3cm且桥墩为重力式墩以及桥台所在桥孔时, 需在墩台两侧搭设支架顶升。搭设支架前需对地基进行处理, 并铺设枕木, 在枕木上搭设定型支架, 支架顶部铺设方木, 将千斤顶放置于方木上, 千斤顶下垫2cm厚钢板。
2.2 施工工艺流程
搭设施工平台或使用吊架平台→安装千斤顶、电动油压泵→安装百分表→试顶→预制垫石及支座准备到位→顶升梁体→安装预制垫石→安装支座→卸载 (详见图2) 。
2.3 施工工序
(1) 凿除原桥内侧防撞栏及16.75m范围 (广明高速主线利用部分) 9cm厚混凝土铺装层, 解除桥台处的伸缩缝装置。
(2) 搭设施工平台或使用吊架平台。调查盖梁顶面到梁底面 (或者横隔板底面) 的净空 (含平面空间尺寸) 、支座高度等, 根据空间来确定千斤顶安装位置以及选择施工方案, 千斤顶的布设位置应符合设计要求。
(3) 清除支座周围及盖梁顶面的垃圾、浮尘等杂物, 使盖梁顶面保持清洁;放置千斤顶, 对千斤顶的顶力要求具有不小于1.5倍的安全储备系数;每个梁端布置2个千斤顶, 千斤顶尽量靠近旧支座垫石, 由于千斤顶与盖梁顶、梁底的接触面积小, 容易顶破混凝土。需在盖梁顶、梁底顶升点各放一块钢板, 以扩大受力面积及保护混凝土, 钢板尺寸每侧应比千斤顶顶面尺寸至少大5cm, 厚度不小于1cm。在每片梁底布设一块百分表, 用于梁体顶升过程中的顶升位移监控。
(4) 试顶:全部油管与分配阀、分配阀与油泵均连接好以后, 接通电源, 开始通电试验油泵, 确认油泵工作正常以后, 即可以打开总油路, 给千斤顶供油, 每个千斤顶均受力且梁体还没有顶升位移的时候停止, 顶力约2MPa, 以检查千斤顶、油泵的机械性能是否完好, 检查完毕后, 记录每片梁下的千斤顶行程, 如果行程大于5mm或相邻行程差超过3mm的千斤顶, 重新加垫薄钢板, 调成一致。卸载后即可进行整体顶升作业。
(5) 整体顶升:试顶完成以后, 当所有受力或传力部件无非弹性形变后即可以开始整体顶升。在专业人员的统一指挥下, 所有千斤顶同步慢慢用力整体顶升, 每次顶升高度控制在10mm, 并立即对所有临时支点垫实, 确保整体稳定性;在梁体顶升过程中, 应每加一级即对百分表进行一次顶升位移值读数, 实现顶升力与位移“双控”, 顶升时同时用百分表和钢板尺测量高度并填好施工记录, 以便观察控制顶升高度变化, 顶起过程要随时检查桥面 (特别是桥面连续的桥墩) 两跨梁的接头处是否有开裂现象, 对桥面结构进行监测, 保证不得损伤桥面结构。从千斤顶向外引高压油管, 油管之间不要缠绕在一起, 按照顺序连接到分配阀;将分配阀安放到稳妥的位置, 必须认真检查分配阀上阀门的开闭状态, 要确保连接油管的阀门均处于开放状态 (为了避免出现失误, 可以事先将阀门全部关闭, 然后再逐一打开连有油管的阀门) ;必须确保同步顶升;如果在顶升过程中, 设备出现故障, 立即垫实临时支点, 及时处理设备故障, 尽量缩短修理时间, 此间严禁离人 (停工) 或进行长时间修理。
(6) 所有千斤顶慢慢用力整体顶升, 超过预定标高6～10mm立刻停止, 即锁住千斤顶, 并立即对所有临时支点垫实, 确保整体稳定性。仔细校核原支承垫石, 不平处先打磨平整, 并清洗干净, 在垫石顶面摊铺3～5mm环氧砂浆, 安装预制垫石及支座。在垫石上按设计图纸标出支座位置中心线, 同时在橡胶支座也标上十字交叉中心线。橡胶支座上下表面铺涂一层环氧树脂砂浆, 将橡胶支座安放在预制垫石上, 使支座的中心线同墩台上的设计位置中心线相重合, 支座就位准确。小箱梁生锈的钢垫板需要做除锈和防锈处理。
(7) 支座安放好后即可进行卸载。卸载的顺序与加载的顺序相反。分级回落, 每次回落量不应大于5mm, 直至完全卸载, 使上部结构与支座紧密结合, 拆除千斤顶。
(8) 卸载完成后, 检查支座是否存在脱空情况, 同时观察百分表读数, 测读支座压缩量。相邻支座压缩量不得超过10%, 如不满足要求, 则需重新将梁体顶起, 对支座进行重新处理。
(9) 桥梁整体顶升达到目的高度后, 最后浇注桥面混凝土及防撞墙等附属结构物。
3 桥梁整体顶升施工要点
(1) 施工前, 要对全体作业人员进行安全和技术交底, 掌握施工作业要领、熟悉安全作业规程, 严禁将手直接伸入支座与梁间或底部空隙中, 移动或调整支座要用钢钎或木棍来完成, 新支座严禁使用大锤等重物直接敲击 (可以设置木板等缓冲垫) 。施工过程中, 必须统一指挥, 服从指挥, 保证沟通顺畅, 令行禁止。
(2) 支座安装位置应与原支座的位置基本一致, 千斤顶卸载后, 梁体应与支座完全密贴, 以保证支座良好的受力状况。发现以下情况时需要重新起梁安置支座:
①个别支座脱空, 出现不均匀受力;
②支座发生较大的初始剪切变形;
③支座偏压严重, 局部受压, 侧面鼓出异常, 造成局部脱空。
(3) 顶升以后的梁体, 在支座及垫石安装过程中, 必须对顶起的梁体采取防移动或 (千斤顶) 突然下落的措施, 可以选用钢垫墩 (用钢板或型钢焊制) 做临时顶托 (固定点) , 使之稳固密实, 处理完成以后在落下千斤顶的同时撤出垫墩。
4 需要的配套机械与施工人员安排
4.1 配套机械设备 (见表1)
4.2 施工人员安排
(1) 现场施工总指挥1人;
(2) 机械操作工 (负责油泵、油管路操控) 1人;
(3) 拌和修复材料粘贴料3人;
(4) 安放临时垫墩和换支座:按实际需要安排 (每个支座和垫墩共设1人, 负责移出旧支座并同时换入新支座) 。
5 桥梁整体顶升的应用
桥梁整体顶升技术可应用于桥梁改造 (旧桥利用) 、旧桥加固、旧桥维护、支座更换等各方面;公路桥梁等基础设施经过长达三十年的建设, 现在已经相继进入了养护、维修、改造的高峰时期, 桥梁整体顶升技术必将发挥其更加广泛的应用前途;为充分挖掘该技术的经济价值, 故有必要对该技术的实践经验进行总结, 不断的开拓创新。
参考文献
[1]JTJ023-85, 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].
高速铁路跨线桥 篇5
京哈高速公路绥中至沈阳段 (以下简称沈山高速) 于1997年7月开工建设, 2000年9月全线通车, 现六车道标准, 其中互通立交区、服务区、挖方段、特大桥 (无硬路肩) 、跨线桥梁按照42.0 m八车道一次建成。
沈山高速公路作为东北三省进京的主要通道之一, 交通量增长较快, 特别是大中型货车增加速度较快。由于交通量较大, 极易造成高速公路主线及收费站路口拥堵。从历年来交通量统计 (表1) 、沈山高速的交通量的服务水平、沈山高速公路改扩建方案实施后沿线道路分流交通量预测等因素考虑沈山高速公路改扩建项目的建设时机已到。其施工宜早不宜迟, 越晚实施, 施工难度越大, 社会影响也越大。
根据现有交通量及预测期内的交通需求, 沈山高速公路改扩建项目中葫芦岛至锦州段将采用12车道标准, 其余各段采用10车道标准, 加宽方式采用两侧拼宽方式。由于现行高速公路技术标准和规范体系主要适用于8车道以下高速公路, 国内没有设计规范及成功实例可以参照, 且因交通量影响沈山高速公路改扩建项目不能进行完全封闭施工, 故研究如何在保通状态下进行跨线桥 (上跨高速公路方案) 拆除是有必要的。其拆除方案也能为省内外其它高速公路改造的设计和施工提供宝贵经验与借鉴。
2 沈山高速改扩建项目跨线桥情况简介
沈山高速公路跨线桥 (含天桥及上跨匝道桥) 共计44座, 其中跨越高速公路的桥梁上部结构类型为斜腿刚构、空腹拱、现浇连续箱梁。需拆除的跨线桥共计24座, 其中斜腿刚构跨线桥孔径为18m+40m+18m、1-60m、1-56m;空腹拱跨线桥孔径为1-60m;钢筋混凝土连续箱梁跨线桥孔径为 (18+25+25+18) m;预应力钢筋混凝土箱梁跨线桥孔径为 (23.5+47+23.5) m。
3 沈山高速公路跨线桥拆除的总体原则
(1) 各跨线桥梁拆除方案必需服从于沈山高速公路改扩建总体施工方案。
①由于沈山高速公路交通量大, 不能进行完全封闭施工, 故在制定拆除方案时必须保留双向四车道的通行能力。
②跨线桥旧桥的拆除及新桥的建设时机必须与沈山高速改扩建总体路基拓宽及主线桥梁的拼宽阶段保持一致。
(2) 各跨线桥梁拆除方案必须保证其拆除方案安全可行性。
①结构拆除时, 随着桥梁结构体系转换、解体、构件卸下、破碎、运输等过程中, 不会出突然的破坏、断裂、失稳、倾覆;
②桥梁结构拆除时, 不会出现机械设备、支架的失稳、倾覆;
③临近场地的建筑物、交通、过往人员及施工人员的安全。
(3) 各跨线桥梁拆除方案必须保证其拆除方案施工可行性。即各跨线桥拆除方案须对以下基本因素综合权衡, 以确定施工的可行性和合理性。
①原跨线桥梁原结构受力、构造特点、原施工建造方案;
②原跨线桥梁结构病害和加固情况;
③原跨线桥梁的拆除目标:是部分拆除还是全部拆除, 是原位重建还是移位重建;
④原跨线桥梁拆除方案拟采用施工机械设备、施工工艺特点;
⑤原跨线桥梁附近场地的平、立面空间条件及运输条件。
(4) 各跨线桥梁拆除方案必须考虑其拆除方案对环境的影响, 即拆除过程中形成的噪音、粉尘、建筑垃圾应该有妥善的处理措施。
(5) 各跨线桥梁拆除方案必须满足交通立体保通原则。在跨线桥梁拆除方案实施过程中必须保证桥下四车道通行标准;跨线桥上地方道路有合理绕行方案或修建临时便桥或移位修建新桥后再拆除旧桥。
(6) 各跨线桥梁拆除方案必须有完备的施工预案。每座跨线桥梁拆除均应有详细的施工组织设计、交通导流设计、紧急预案设计、工期安排设计、预算设计等。
4 沈山高速公路各类型跨线桥具体拆除方案研究
结合沈山高速公路改扩建方式及桥型方案对上跨高速公路桥梁拆除方案及保通方案进行详细说明如下:
(1) 斜腿刚构跨线桥拆除步骤如下:
(共计3座跨线桥, 分别为高岭分离式立交桥、北李金屯分离式立交桥、高桥分离式立交桥)
①封闭沈山高速公路超车道, 然后在沈山高速公路中央分隔带及超车道搭设脚手架, 如图1。
②封闭紧急车道, 并搭设剩余脚手架如图2所示, 按图四切线割位置用绳锯切割, 将梁断开。
③拆除A、B区域主梁, 如图3所示。
④拆除中央隔离带及超车道搭设的脚手架, 如图4所示。
⑤拆除C、D区域, 将C、D区域梁体及斜腿吊到指定位置后进行凿除, 拆除脚手架恢复通行。
⑥拆除到第4步时剩余梁体弯矩包络图如图5所示, 从弯矩包络图可以看出剩余梁体不会出现垮梁情况。
(2) 空腹拱桥拆除步骤如下:
(共计1座跨线桥:朱家屯公公分离式立交桥)
①封闭沈山高速超车道、紧急车道, 然后在中央分隔带、超车道及紧急车道处搭设脚手架, 如图6。
②从中间向两边对称拆除拱上6m矩形板, 拆完后按下图切割位置用绳锯切割, 将拱断开并吊离, 如图7。
③拆除上部6m矩形板后主拱肋的弯矩包络图如图8所示, 从弯矩包络图可以看出拆除拱上6m矩形板后, 拱肋受力能满足要求。
(3) 钢筋混凝土连续箱梁跨线桥拆除步骤如下:
(共计18座跨线桥)
①先封闭沈山高速左半幅交通, 搭设临时支墩, 把支架与梁体进行锚固, 凿岩机上桥破除翼板及防撞墙, 沿第二跨中央分隔带位置箱梁横断面方向切割, 把凿岩机安置至桥下进行箱体破除, 如图9。破除时按支架布设间距逐块逐段凿除。
②清理场地, 恢复左半幅交通。把左半幅交通转移到右半幅, 再拆除第三、第四跨箱梁。完成后, 恢复沈山高速正常交通, 如图10。
③拆除到第一阶段后剩余梁体的弯矩包络图如图11所示, 从弯矩包络图可以看出剩余梁体不会出现垮梁情况。
(4) 预应力混凝土连续箱梁跨线桥拆除步骤如下:
(共计1座跨线桥)
①封闭沈山高速公路超车道 (图12阴影部分) , 然后在阴影部分区域中央分隔带及超车道搭设脚手架。
②封闭紧急车道, 并搭设剩余脚手架如图13所示, 按图示切割线位置用绳锯切割, 将梁断开。
③分段拆除A区域主梁, 拆除中央隔离带及超车道搭设的脚手架, 如图14。
④拆除B、C区域, 将B、C区域梁体吊到指定位置, 拆除脚手架恢复通行。
5 跨线桥桥上地方道路保通方案研究
(1) 大部分沈山高速公路跨线桥桥上道路为机耕路, 其前 (后) 500m内均有条件绕行, 故大部分跨线桥梁拆除重建期间可采用临时绕行方案。
(2) 如无法采用绕行方案跨越高速公路比较困难, 就需要采用以下方案:
①临时便桥保通方案, 如石家分离式立交桥与跨高速铁路跨线桥之间间距小, 其路线线型较直;故此桥宜在现桥旁修建一临时便桥, 然后再拆除旧桥, 再在原址修建新桥, 修建完新桥后再拆除临时便桥。
②保留旧桥施工新桥保通方案, 因天桥需进行加宽改造, 在旧桥旁先施工完半幅新桥, 再拆除老桥、新建另半幅新桥。如郎家窝棚分离式立交桥 (K401+919) , 其被交叉道为兴玲线, 交通量大, 临时改路绕行距离远, 则可采用先在老桥附近修建新桥, 建成通车后再拆旧桥。
6 沈山高速公路跨线拆除保通方案存在的问题
由于沈山高速公路改扩建项目施工段落长, 施工难度大, 施工组织方案复杂, 因而其跨线拆除方案还存在以下几个方面问题:
(1) 为了保证沈山高速公路及地方道路的通行顺畅, 而个别跨线桥拆除新建方案与其它跨线桥梁不一致。如:高岭分离式立交桥必须在总体方案第一施工阶段拆除该桥, 然后再对路堑高边坡进行爆破施工, 待高边坡施工完成后再在原址修建新桥;付家沟分离式立交桥则需要先进行路堑边坡施工, 同时在施工时修建新桥, 待新桥修建完成后再拆除旧桥, 因而在路堑施工时还必须保证旧桥基础的完全。故跨线桥拆除新建方案对总体施工方案影响较大。
(2) 大部分跨线桥按沈山高速总体保通原则均需在总体第二方案时进行拆除, 因而施工工期紧张, 对支架的使用量较大, 拆除成本增加。
(3) 由于现阶段跨线桥拆除方案未考虑到地方道路规划方面的要求, 因而在沈山高速公路改扩建项目施工中还需要详细调查沿线地方道路的路网规划。
(4) 现阶段跨线桥拆除方案只收集施工图纸, 未收集其运营、维修加固等资料, 故在实施拆除方案时还应全面查看桥梁结构, 量测结构基本尺寸, 复核病害, 测量场地平面图, 调查弃渣场地、运输通道等。
7 结论
根据以上对沈山高速公路需要拆除的3座斜腿刚构、1座空腹拱、18座钢筋连续梁、1座预应力钢筋连续梁保通拆除方案的详细论述可知, 采用上述跨线桥梁拆除方案可以保证在进行沈山高速公路改扩建施工时, 高速公路及上跨道路车辆安全通行。
摘要：以沈山高速公路改扩建工程为例, 在保通状态下对各种不同结构类型跨线桥拆除方案进行研究。