杜永清
（中铁六局太原铁建公司，山西 太原 030012）
上跨既有高速公路现浇连续箱梁门洞支架施工技术
杜永清
（中铁六局太原铁建公司，山西 太原 030012）
上跨既有高速公路桥梁施工越来越普遍，其中，钢管立柱与工字钢梁组合门洞支架法运用于现浇桥梁上跨既有道路已是相当成熟的技术，其施工工艺简单、受力明确、操作方便，在建平阳高速太原枢纽互通中BK0+563.5跨线桥上跨原太高速公路即采用该法进行现浇梁施工。文章以该次上跨为例，详细介绍了门洞支架在保证通车的条件下搭设、拆除的施工工艺。
现浇连续梁；门洞支架；跨越；既有高速；施工技术
1 工程概况
平阳高速公路太原枢纽互通立交BK0+563.5跨线桥（现浇连续梁桥）上跨既有原太高速公路，原太高速为山西省出北大门的唯一高速公路，设计为双向六车道，车流量特别大。
BK0+563.5跨线桥上部结构为25+35+45+35+25 m钢筋混凝土现浇连续箱梁，其中第三孔（45 m）上跨原太高速公路，箱梁高度为1.5～2.5 m，梁底按二次抛物线变化，底板、顶板厚度均为0.25 m。桥面宽为10.5 m，底板宽为7.5 m。下部为直径1.6 m钢筋混凝土圆柱，原太高速两侧墩柱高度为15 m。
2 工程特点与难点
（1）原太高速为山西省出北大门的唯一高速公路，设计为双向六车道，车流量特别大，施工中绝对不允许中断正常交通，且不能借道封闭施工。
（2）该桥位于原太高速公路路堑，路堑边坡高度为15 m左右，施工机具、材料进场难度大。
（3）施工工期紧，而且临近冬季，高速公路允许占道时间短。
（4）该桥墩柱高度在18 m，支架较高，施工安全压力大。
3 施工方案
图1 门洞支架布置立面图
为了保证施工过程中不中断原太高速公路并保证行车及施工安全，本工程在原太高速的左右幅分别设置两个门洞支架，保证左右幅四车道通行，见图1、图2。
根据高速公路通行条件，门洞的净高不得小于5.5 m，净宽不得小于4.5 m，同时门洞支架要确保施工过程中车辆通行安全。
根据现场及附近租赁市场的材料情况，门洞立柱选用D630无缝钢管，横向间距为3 m；门洞纵梁选用I40 a工字钢，横向间距为0.9 m，腹板处加密为0.6 m；立柱基础采用C30预制混凝土底座，底座高度为1 m，宽为1 m，长度为2～3 m一节便于安装；立柱与底座采用预埋螺栓法兰连接。
4 门洞支架施工方法
门洞支架的搭设按常规方式半幅封闭进行施工，但由于原太高速公路是双向六车道，车流量较大，不允许借道通行，至少需保证双向四车道通行。所以，门洞搭设时选在车流量小的时间段进行，即早上6点至中午11点，施工时临时交通管制三车道并一车道通行。施工前将立柱、工字钢、混凝土立柱基础等材料集中备在高速公路两侧边坡上，安装时在坡顶设1台50 t汽车吊、路面上设置1台25 t汽车吊，50 t汽车吊将各种材料吊至高速公路的边沟上，25 t汽车吊再吊装到位。施工过程中需与交警大队、路政大队配合，确保施工及行车安全。
4.1 施工工艺流程
（1）外侧1、2车道封闭，完成外侧门洞搭设。
（2）内侧1、2车道封闭，完成内侧门洞搭设。
（3）门洞支架成型，三车道并二车道通行。
（4）现浇梁施工完毕，拆除门洞支架。
（5）解除交通管制，恢复路面车辆正常通行。
4.2 施工工艺
所有上路施工工序的施工时间原则上为早上6∶30至中午11∶00，现场根据车流量大小、交警要求以及施工进度，可延长施工时间，但如发生大量车堵滞，应立即停止施工放行交通。下面以右幅门洞支架搭设、拆除为例进行介绍，左幅门洞支架拆除方法相同，不再赘述。
4.2.1 门洞搭设的施工工艺
第一步：完成靠边沟侧的外侧门洞的搭设：
（1）首先在交警的配合下进行交通管制，占用靠边沟侧两车道作施工区域，保留靠中央分隔带侧一车道通车，即三车道并单车道行驶。
（2）交通管制后，在高速右幅布置一辆25 t汽车吊承担吊装基础、立柱的起重工作。由于立柱基础、立柱均在10#墩柱附近，故需在该平台上设1辆50 t吊车承担将基础、立柱及其他材料倒运至高速公路上。
（3）立柱基础采用预制成3 m一段，基础预埋螺栓，立柱采用D630钢管立柱，底部设法兰与基础连接。现场采用安装一排立柱基础及时安装立柱。基础安装前先在高速路面上铺设一层油毛毡，并铺设2 cm干硬性混凝土保证预制基础与高速解除紧密，立柱安装过程中在立柱底部设拉绳控制立柱方向，立柱安装就位后及时安装螺栓，调整立柱垂直度后上紧螺母，为安全起见，每个螺栓设两个螺母。只有在螺母拧紧后吊车方能送钩、摘掉钢丝绳。
（4）每安装完成相邻两个立柱后及时焊接横向联系，横向联系采用[10槽钢与墩柱牛腿焊接牢靠，以提高安全系数。
（5）立柱安装完成后，安装柱顶2I40 a工字钢，工字钢与柱顶钢板重合范围采用满焊，现场配备4台电焊机、4个电焊工，以加快焊接速度。由于立柱直径仅为630 mm，没有足够操作空间，现场采用门式脚手架快速搭设平台，以保证电焊工的安全。
（6）工字钢吊装前在工字钢两端设拉绳，吊装时通过拉绳控制工字钢的方向，下落平稳，就位后经技术员检查位置合适后采用点焊将其与横向工字钢临时固定，待所有工字钢吊装就位后在采用φ12钢筋与所有工字钢满焊连成整体，横向联系每隔3 m设一道。
（7）工字钢主梁安装后及时吊装I16工字钢分配梁，分配梁间距为0.9 m一道，与满堂脚手架立杆纵向间距相同。最后铺满两层1.5 cm厚木板，以及两侧设置防抛网，确保施工过程中材料、垃圾不掉进高速公路上。
（8）待外侧门洞施工完成后，将中央分隔带侧立柱基础及立柱顺路线方向摆放在中间立柱轴线位置上；将工字钢横向摆放在高速方向外侧门洞平台上，工字钢摆放位置应与门洞I40 a工字钢轴线重合，并严禁重叠2片工字钢。
（9）施工完成后将施工机具、材料搬离高速公路，清扫干净路面，并按限高、限宽要求设置交通管制标志、标牌，待交警检查验收合格后方能放行车辆、恢复交通。
第二步：完成靠中央分隔带侧的内侧门洞的搭设：
（1）在交警的配合下进行交通管制，占用靠中央分隔带侧两车道作施工区域，保留靠边沟侧一车道通车，即三车道并单车道行驶。
（2）立柱基础、立柱、工字钢吊装工艺同第一步。
（3）施工完成后将施工机具、材料搬离高速公路，清扫干净路面，并按限高、限宽要求设置交通管制标志、标牌，待交警检查验收合格后方能放行车辆、恢复交通。最后形成两个净高5.5 m、净宽4.5 m的门洞，保证两车道限速通行。
4.2.2 门洞支架拆除施工工艺
第一步：完成右半幅靠中央分隔带的内侧门洞拆除：
（1）上路施工前准备工作：靠中央分隔带内侧门洞分配梁I16工字钢人工拆除完毕，外侧门洞上仅留分配梁工字钢，10#～11#墩之间支架拆除完毕并清理干净。
（2）首先在交警的配合下进行交通管制，占用靠中央分隔带侧一车道作施工区域，保留靠边沟外侧一车道通车，即只留一门洞车道通行。
（3）交通管制后，在高速公路右幅靠中央分隔带侧布置一辆25 t汽车吊承担吊装I40 a工字钢、钢管立柱、立柱基础的起重工作，负责将这些材料临时吊至外侧门洞上。另外在10#墩柱平台上设1辆50 t吊车承担将I40 a工字钢、钢管立柱、立柱基础及其他材料倒运至10#墩边坡上。
（4）I16工字钢分配梁拆除，先分割成两段（9 m+4.5 m），再抽回至红木板上切割防抛网钢筋，最后人工将分段工字钢抬至10#边坡上。防抛网分段拆除，严禁一次性全面积拆除，根据I16工字钢拆除进度跟进。
（5）工字钢吊装前在工字钢两端设拉绳，吊车挂钩牢固方能进行切割钢筋、切割与横梁焊接缝。起吊时通过拉绳控制工字钢的方向，保证工字钢投影位置始终在门洞支架上方。
（6）立柱吊除前，先挂牢吊车吊钩并绷紧，然后气割横向联系槽钢，拆除地脚螺母，并在底部设拉绳。最后吊车起吊，工人配合通过拉绳控制起吊方向。立柱根据实际情况防止外侧门洞上或边沟上，再由边坡上50 t吊车吊至边坡顶部平台。
（7）由于立柱基础太重，吊装工作分3步进行：首先临时将基础顺路线方向吊放在中间立柱轴线位置上，再进行外侧门洞拆除时一并吊至边沟上，最后由坡顶50 t吊车吊至坡顶平台。
（8）吊装完成后清扫路面，并恢复双车道通行。
第二步：完成右半幅靠边沟的外侧门洞的拆除：
（1）在交警的配合下进行交通管制，占用靠边沟侧两车道作施工区域，保留靠中央分割带侧一车道通车，即三车道并单车道行驶。
（2）立柱基础、立柱、工字钢吊装工艺同第一步。
第三步：恢复右幅正常交通通行：
施工完成后将施工机具、材料搬离高速公路，把路面清扫干净，并在交警指挥下撤除所有交通管制标志、标牌，待交警检查验收合格后方能放行车辆、恢复交通。
4.3 交通管制方式
4.3.1 外车道封闭施工
三车道并一车道通行，适用于外侧门洞支架的搭设及拆除，见图3。
图3 三车道并一车道施工交通管制图
起点为YTK85+740，终点为YTK86+000，管制道路为260 m，为使交通管制车辆顺利改道，具体实施如下：
（1）原太高速公路左幅由原来的三车道并为两车道，按布置图一进行交通管制，支架施工完成结束此部分交通管制。
（2）控制区域分为警示区、上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区、终止区。具体施工程序如下：太原—原平方向右幅起点YTK85+800的前方1 600 m处设置警告区的施工标志牌，内容为：“前方1 600 m施工”，左右各立两块，距施工标志牌间隔330 m处设“限速40”的标志牌，距第一个施工牌800 m处设置“前方800 m施工”的标志，距第一个施工牌1 300 m处设置“道路变窄”的标志，太阳能灯光标志一块，在上游过渡区设置“向左侧绕行”标志牌一块，在终点YTK85+740终止区设置“解除40”标志牌一块。
（3）施工过程中为三车道并一车道进行交通管制，施工完成后转换成三车道并二车道通行。4.3.2 内车道封闭施工
三车道并一车道通行，适用于内侧门洞支架的搭设及拆除。交通管制标志设置与4.3.1相同，见图4。
图4 三车道并一车道施工交通管制图
4.3.3 门洞支架上部施工
三车道并二车道通行，适用于门洞搭设完成进行现浇梁施工时，见图5。
图5 限高限宽通行施工交通管制图
作业区改道的起点为YTK85+740，终点为YTK86+000，管制道路为260 m，为使交通管制车辆顺利改道，具体实施如下：
（1）左右两幅均由原来的三车道并为两车道，按布置图三进行交通管制，待桥梁上部结构施工完成结束此部分交通管制。
（2）控制区域分为警示区、上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区、终止区。先进行太原—原平方向的右幅路段，然后再施工左幅路段，具体施工程序如下：
太原—原平方向右幅起点YTK85+400的前方1 600 m处设置警告区的施工标志牌，内容为：“前方1 600 m施工”，左右各立两块，距施工标志牌间隔330 m处设“限速40”的标志牌，距第一个施工牌800 m处设置“前方800 m施工”的标志，距第一块牌1 600 m处设置“左右分开（三道并两道）”，太阳能灯光标志二块，在上游过渡区设置“向左右绕行”标志牌一块，在终点YTK86+400终止区设置“解除40”标志牌一块。同时在门洞立柱和主梁设置警示灯，每个门架设置11个警示灯。
（3）此部分交通控制必须与临时支墩施工部分交通控制拆除同时进行。
（4）桥梁上部预应力张拉完成后，及时拆除支架，恢复正常通车。
5 安全防护设施
图7 门洞支架布置断面图
5.1 路面安全防护设施
（1）立柱基础横向两侧顺车辆通行方向设置混凝土安全岛，以保证发生交通事故时汽车直接撞击立柱及基础。安全岛采用C30混凝土制作，一段长为5 m，采用预制安装；安装前在安全岛（包括立柱基础）靠行车道侧整面涂刷红黑相间反光漆，确保夜晚汽车司机能看清门洞通道。
（2）限高架的设置是为了防止超高车辆通过门洞时碰撞门洞支架的纵梁。限高门架设置在安全岛的前端,采用D30无缝钢管作立柱及横梁，并在横梁上设置5.5 m限高警示牌，同时在立柱及横梁上涂刷红黑相间反光漆。
（3）在立柱钢管上涂刷红黑相间反光漆或粘贴反光膜，同时在迎向汽车一侧的门洞支架的最外侧立柱及纵梁上安装闪烁红灯窜，夜晚通过红灯来显示门洞的轮廓。此外在迎向汽车一侧的门洞设置疝气灯，晚上疝气灯将门洞及支架照亮。
5.2 门洞支架安全防护设施
为了既能保证门洞支架上方施工不停止，又能确保门洞通道行车安全，门洞支架应具有施工操作平台及安全防护平台的功能。
门洞纵梁安装完成后随即铺满两层1.5 cm厚木板；再安装横挑梁（同时是满堂支架的支撑底座），横挑梁采用I16工字钢，纵向间距为0.9 m（与碗扣式脚手架立杆纵向间距相同），横挑梁之间通过顶部焊接钢筋连成整体，连接钢筋每3 m设置一道。横挑梁的两侧斜挑焊接φ16钢筋，并在钢筋上铺满铁丝网，铁丝网与钢筋采用铁丝绑扎牢固。在满堂红支架两侧设置2 m宽的安全通道，安全通道采用普通钢管搭设而成，安全通道需与满通红支架连成一体。
6 结束语
该方式门洞支架已在在建平阳高速工程实施，整个施工过程中没有发生一起施工安全及交通事故，保证了原太高速公路的基本正常通行，同时在冬季下雪来临之前完全恢复了原太高速公路的正常通行。
On Cross Already has the Highway Cast-in-place Continual Box Liang Entry Support Construction Technique
Du Yongqing
On cross already has the highway bridge construction to be getting more and more common，the steel pipe column and the I-beam combination entry support law utilizes in the cast-in-place bridge cross already has the path already is the quite mature technology，its construction craft is simple，the stress is clear about，the ease of operation,in constructs in the Pingyang high speed Taiyuan key position intercommunication on the BK0+563.5 viaduct the cross too highway namely to use this law to carry on cast-in-place Liang originally to construct.This article take this time on cross as an example，introduced in detail the entry support is open to traffic in the guarantee under the condition puts up，the demolition construction craft.
cast-in-place continuously Liang；entry support；spanning；also has high speed；construction technique
U 448.21+3
A
1000-8136(2011)08-0070-04
