【摘 要】塔梁同步施工作為一種新興的施工技術(shù),相對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,但由于同步施工會增加高空作業(yè)的工作點,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 

  隨著社會發(fā)展,交通壓力的增大,城市大跨度橋梁會逐漸增多。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)到一個合理的成橋狀態(tài),即在二期恒載施工完畢時,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,無論在工期、成本等方面都具有較大優(yōu)勢,但由于同步施工會增加高空作業(yè)的工作點,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、項目簡介 

  重慶東水門長江大橋正橋為公軌兩用橋梁,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)間長度為14.5米外,其余等節(jié)間布置,節(jié)間長度16m。主桁桿件為焊接箱形截面,采用整體節(jié)點,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對斜拉索。為確保施工過程中的質(zhì)量與安全,重點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 

  因為結(jié)構(gòu)存在不對稱性,且斜拉索張拉時,左右兩根斜拉索拉力正負(fù)誤差的存在,均會造成塔偏。經(jīng)過監(jiān)控單位的計算,當(dāng)對稱的第一對斜拉索拉力正負(fù)誤差達(dá)到最大的5%時,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)測力度,并采取以下控制措施: 

 。1)張拉第一對斜拉索之前,安裝好第9節(jié)鋼錨箱。 

 。2)張拉斜拉索時,嚴(yán)格控制張拉力,對稱同步張拉。 

 。3)斜拉索張拉完成后,由監(jiān)控單位根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計算,在調(diào)整鋼桁梁線性時,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)控測量,根據(jù)監(jiān)控測量的數(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,設(shè)置了3道安全防護(hù)。第一道為爬架平臺底面密閉防護(hù);第二道為鋼錨箱平臺密閉防護(hù);第三道為雙層作業(yè)安全防護(hù)平臺。 

 。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,最近的一對斜拉索與索塔中心線間的水平距離為54m多,平面位置已錯開。 

 。3)在斜拉索張拉施工中,為避免索塔施工時的焊花損傷斜拉索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)平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計 

  3.3.1主塔防護(hù)平臺 

  為確保東水門長江大橋的總體施工工期,無索區(qū)節(jié)間鋼梁采用塔梁同步施工,即在主塔施工的過程中,在墩旁托架上完成無索區(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,確保塔梁同步施工時上下兩層立體交叉作業(yè)的安全,才能開始墩頂節(jié)間鋼梁的架設(shè)。 

  安全防護(hù)平臺布置在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立體防護(hù)平臺;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)平臺的縱橋向主要承重結(jié)構(gòu),采用槽10作為防護(hù)平臺橫橋向的小分配梁,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。 

  3.3.2鋼梁架設(shè)防護(hù)籃 

  鋼梁架設(shè)時在已架鋼梁下弦桿和檢查軌道上布置前后吊掛點,吊裝防護(hù)籃,作為鋼梁架設(shè)防護(hù)平臺。防護(hù)籃主要由防護(hù)支架、前吊點、后吊點、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,前后吊點為焊接結(jié)構(gòu),上帶軸承。前吊點安裝在鋼梁下弦桿上,后吊點與防護(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,移動走行時前吊點軸承不動,防護(hù)支架滑道梁在其上滑移,同時后吊點通過軸承沿檢修道縱梁滾動滑移。走行動力采用拖拉,走行時上下游側(cè)應(yīng)同步移動。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 

  塔梁同步施工作為一種新興的施工技術(shù),相對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,在重慶東水門長江大橋的建設(shè)中,加入了同步施工中的安全防護(hù)設(shè)計,降低了高空作業(yè)的風(fēng)險性,提升了城市橋梁施工的文明形象,具有很好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。