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高架桥占用城市道路施工组织及交通管控研究

2021-10-29马天斌

四川水泥 2021年9期
关键词:高架桥钢箱梁架设

康 文 马天斌

(1.甘肃路桥公路投资有限公司, 甘肃 兰州 730000;2.中国市政工程西北设计研究院有限公司, 甘肃 兰州 730000)

1 施工组织管理

1.1 工程概况

中川机场T3航站楼连接线起点接G1816乌海至玛沁国家高速公路,向北沿兰州新区经七路分隔带架设高架桥至纬一路,向西沿纬一路分隔带架设高架桥,重点设置互通立交分别与T3航站楼主进场、马家山立交相连接,路线全长9.173Km。

桥跨结构:上部结构均为波形钢腹板组合箱梁,下部结构盖梁采用混凝土盖梁和钢结构盖梁,墩柱采用柱式墩,矩形截面,桩基采用钻孔灌注桩基础。

桥跨标准:沿线高架桥主要有24.5m和32m两种标准宽度。标准跨一般采用30m跨波形腹板钢箱梁连续组合梁,对于需要跨越铁路、石油管线、平交路口等控制性因素的情况,非标准跨连续组合梁等跨径组合形式[1]。

图1 高架桥钢箱梁三维结构示意图

1.2 施工管控难点

本项目沿兰州新区经七路、纬一路分隔带跨越8个交叉路口架设高架桥,在施工期不同阶段,特别是钢箱梁吊装、安装过程,需全封闭、半封闭进行,对主干线及各交叉路口干扰较大,同时首次在全省大面积采用新型的波形钢腹板组合箱梁结构,新材料、新工艺的使用将导致施工难度增大。

1.3 施工工艺流程

由于波形钢腹板箱梁结构类型较多,施工工艺复杂、施工周期长、安全风险高、交通组织困难,因此交通组织疏导和钢箱梁安装是关键工程,为此对钢箱梁架设工艺进行优化,本文主要以此工艺进行说明。

1.3.1 厂内制造及拼装

钢箱梁在兰州新区工厂制造,根据运输能力确定分段数,分段位置可设在变截面位置,预拼检验合格后,分阶段运抵预制场,预制场内焊接各段钢箱梁,形成整跨单箱钢箱梁。

1.3.2 运输及加固方案

根据梁段尺寸及重量选择车型进行装载,使用手动葫芦及钢丝绳、铺设垫木进行锁定。钢箱梁运输转弯半径大,宜选择夜晚及路状较好的路线,并请交管部门协助开道、引车及封路。

1.3.3 钢箱梁安装

在制作段分段位置、中跨跨中位置架设临时支墩。在每片箱梁临时支点对应位置设置临时支座;钢箱梁预拼检验合格后,分节段运抵预制场;放置联端、临时支墩临时支座及中支点墩顶永久支座,架设拼接各钢箱梁制作段;连接端横梁、墩顶横梁、箱间横梁及悬臂钢板;拆除中跨临时支架;调整剩余临时支墩反力;灌注中支点墩顶横梁、端横梁微膨胀混凝土;张拉预应力钢束;拆除剩余临时支撑;完成桥面铺装及附属工程施工[2]。

图2 钢箱梁架设安装示意图

2 施工占道方案比选

2.1 全阶段占道方案

按照高架桥基础、下部结构、上部结构三个阶段重叠的最大施工范围,三个阶段使用同一围挡,一次性围挡到位、不再变动,直至工程结束。

方案优点:

(1)施工机械能够连续作业,对内外施工干扰皆最小,尤其对加快桩基、墩柱施工进度有利,因此总体施工进度较快,可以缩短整体占道时间。

(2)通行能力:双柱悬臂墩段落施工期间保留辅道双向4车道,围挡在侧分带内侧,保证此段侧分带绿植的正常养护。门式墩段落施工期间保留辅道双向4车道。

(3)交通安全:全部施工作业集中在围挡内,与外界交叉少,对外干扰较小,安全性较好。

方案缺点:占用车道较多,影响道路通行能力。

2.2 分阶段占道方案

按照第一阶段(桩基、承台及下部墩柱)、第二阶段(盖梁及钢箱梁架设)、第三阶段(桥面系)三个不同的阶段,施工范围进行分别围挡,施工围挡按照不同阶段进行变动。

方案优点:占用车道较少,在理想状态,第一阶段施工期间能够保留双向6-8车道,第二阶段能够保留双向4-6车道,第三阶段能够保留双向6-8车道。

方案缺点:

(1)施工机械展开作业受限,施工机械在不同作业区域通行,需要经常等待封闭道路,单条作业区只能全部完成前道工序才能进行下道工序作业,无法多工序连续平行作业,整体工期将严重滞后,占道时间将延长。

(2)同一路段的多个作业点进度不同步,则第一、二、三阶段的围挡无法顺利对接,行驶使车辆经常改道造成交通混乱,部分地点压缩车道形成肠梗阻。

(3)施工过程车辆机械需要经常性穿越未封闭道路,严重干扰社会车辆通行,其次边侧围挡区域内旋挖钻桩机、装载机等机械,无法在狭小空间回转,侵占临侧车道。

2.3 推荐方案

经过研究比较,全阶段方案可以保证施工机械能够连续作业,对内外施工干扰皆最小,可以加快总体施工进度,缩短施工占道时间。不用时时变动围挡,交通功能稳定,全部施工作业集中在围挡内,与外界交叉少,对外干扰较小,安全性较好。

图3 全阶段占道施工示意图

3 施工期间交通组织方案及管制措施

3.1 交通状况及管控目标

本项目施工时段为全年、全天候施工,施工工期大约为两年,占道作业区内的纬一路、经七路为兰州新区东西向主干道。主要车辆来源于周边到机场高速过境交通,涉及到经九路、南绕城快速路等10条主次干路,涉及公交线路17条和8处公交站。通过交通工程技术,改善区域交通秩序、保障交通安全、提高道路通行效率,保证城市交通系统及周边社会经济活动正常运行[3-5]。

3.2 施工期间交通组织方案

根据基础、下部结构、上部结构特别是钢箱梁安装等各阶段施工组织方案,在缓解交通压力、疏解区域交通的前提下,进行施工占道方案比选,制定实施对外、区域、行人、非机动车、货运、公交、交叉口等交通组织方案,本文仅对关键部分进行说明。

3.2.1 区域交通组织方案

区域交通组织按照“缓进分流、均衡分布”的原则,在交通流进入占道区域前将其均衡引导至相近道路上。纬一路以北区域向机场方向行驶的交通,引导分流至中川商贸街通行,纬一路以南区域向机场方向行驶的交通,通过纬三路、纬七路、纬十三路、南绕城快速路分流同行。水秦线向机场方向的交通通过南绕城快速路分流行驶,适当分流至纬十三路、纬七路通行。

图4 区域交通流向图

3.2.2 大型货运交通组织方案

通过现场调查和交警部门沟通,确定施工影响区域外围以北快速路、经十三路、经十五路、南绕城路、经一路、机场高速构成的货运主通道。由201省道向南通行的货车通过北快速路向经十三、经十五路分流通行。对影响区域内的道路以及施工占道段禁止大型货运车辆通行。

3.2.3 交叉口节点交通组织方案

施工区段范围内的交叉口都受施工围挡的影响,通行通道减窄,交叉口通行条件较差。为了保证交叉口的通行能力,通过限制左转的措施尽量减少交通冲突点,增加直行通行相位时间,达到快速疏散交通流的目的。

4 结论及建议

城市内交通基础设施建设周期长,对城市交通及居民干扰大,尤其高架桥施工和钢箱梁架设占据主干线和重要交叉路口,社会舆论及影响较大。中川机场T3航站楼连接线建设,通过合理优化施工组织方案,科学比选施工占道方案,做好交通组织方案分析和设计,制定和实施关交通组织方案,从而缓解交通压力、疏解区域交通,对于施工期保障城市交通秩序、确保工程顺利完工具有重要意义,同时可为同类高架桥工程建设提供有益借鉴。

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