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摘要:本文介绍了重庆轨道交通五号线某明挖车站基坑施工期间,一种可保证现状交通正常通行的轻型钢便桥。通过对传统“六四式”钢便桥桥面体系进行优化改进,创新了一种新型桥面体系。新型桥面体系具有快速施工、工艺简单、安全环保等优点。
关键词:轻型钢便桥;城市轨道交通;明挖法基坑
一、引言
目前,我国城市轨道交通建设迅猛发展,而轨道线路多穿越繁华区域,且主要位于现状道路下方。为了保证地面交通正常通行,轨道车站和区间尽可能采用暗挖法(矿山法、盾构法、复合式TBM等)施工,但局部区段受地质条件和覆土埋深限制,不得不采用明挖法施工,这就给在轨道建设期间如何保证施工范围道路通行安全、顺畅提出了越来越高的要求。因此,寻求一种可以快速施工、快速恢复交通的技术措施显得越来越迫切。
二、工程概况
重庆市轨道交通五号线一期工程某明挖地铁车站地处九龙坡区渝州路与科园一路交叉路口处,沿渝州路南半幅呈东西向布置,北侧为已建成运营的轨道交通一号线车站。科园一路西侧为明日上海广场建筑群,东侧分别为重庆协和医院、工商银行等。科园一路为城市支干道,与主干道渝州路衔接,日常交通繁忙,人车流量大,在该车站明挖施工期间不具备断流的条件,因此须设置临时便道以保证正常通行。
三、提出背景
以往施工中,多采用传统“六四式”钢便桥实现道路通行。根据城市道路路面通行要求,传统“六四式”钢便桥桥面体系设计为“混凝土预制板基层+沥青面层”,但其应用中存在以下缺点:
(1)混凝土预制板预制时间长,需等待至少28天混凝土强度满足要求后方可使用;
(2)对预制板成型效果要求高,以便于保证桥面平整;
(3)通常情况下,钢便桥为实现临时交通导行而设置,施工完毕后均要进行拆除。桥面混凝土预制板拆除后即作废,无法重复利用;
(4)混凝土预制板拆除时易产生扬尘,不利于环保。
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图01 传统“六四式”钢便桥桥面体系
四、新型桥面体系的研发与实施
通过对上述传统“六四式”钢便桥桥面体系施工技术的缺点进行创新,采用一种可以快速安拆的轻型桥面体系,解决了传统桥面加工时间长、平整度较难保证、无法重复利用且不利于环保的问题。
(一)采用钢板替代混凝土预制板
借鉴以往施工中搭设栈桥的经验,新型桥面体系采用20mm厚钢板替代混凝土预制板,在军便梁安装完成后,可直接进场进行桥面铺装,且操作简单方便,大大节约施工时间。
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图02 新型钢便桥桥面体系实景图
(二)采用L型螺栓替代U型螺栓
桥面钢板搁置在军便梁上弦杆上缘,板与板间标高保持一致,拼接紧密、齐平,不得有错落现象,拼装完成后将钢板间拼缝进行焊接。原设计采用U型螺栓将桥面钢板固定于上弦杆。实施过程发现,U型螺栓安放不方便且安放后,钢板与上弦杆间空隙过小,不便于钢板与螺栓焊接操作。
为解决该问题,采用M22、L型螺栓替代U型螺栓。L型螺栓无需穿插,可直接于上弦杆两侧焊接在钢板下部,操作方便;通过螺帽紧固下部固定垫板,将桥面钢板与军便梁上弦杆固定。
图03 L型螺栓与钢板连接节点效果图
(三)增加橡胶软垫,保证行车舒适度。
钢板和军便梁上弦杆都是刚性构件,对行车舒适度影响较大。为使新型桥面体系能够达到柔性沥青路面行车舒适度的效果,我们通过多次试验,最终确定在钢板与上弦杆间增设10mm厚橡胶软垫,即可以保证钢板与军便梁体系连接紧密,又减小了行车震动和噪音,大大提高了行车舒适度。
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图04 橡胶软垫与梁体绑扎牢固
(四)桥面防滑措施
钢板桥面需采取防滑措施,常规做法是在钢板表面焊接钢筋作为防滑条,但车辆通过时噪音大,且较颠簸。
我们对桥面防滑措施进行了改进:设置试验区,先后采用厚度10mm/8mm和5mm、直径50mm的钢制垫片焊接在钢板上,间距0.5m×0.5m,根据不同的防滑效果最终确定采用厚度5mm、直径50mm的钢制垫片替代钢筋防滑条,可以达到噪音小,车辆通行平稳的目的。
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图05 桥面防滑垫片设置及钢板搭接焊
(五)人车隔离栏杆
因钢便桥需满足车辆和行人通行要求,采用型材与钢板桥面焊接,设置隔离护栏,安装及拆除方便,稳固性高。
五、效果检验
新型“六四式”钢便桥桥面体系具有以下优点:
(1)新型桥面体系施工时间短,工艺简单。
(2)桥面体系与军便梁连接操作简便,稳定性好。
(3)桥面防滑措施轻巧,维护成本低,噪音小,尤其适用于城市施工。
(4)桥面隔离栏杆安拆简单、快速。
结束语
通过对传统“六四式”钢便桥桥面体系的优化改进,较好地解决了传统桥面加工时间长、平整度较难保证、无法重复利用且不利于环保的问题:技术先进性方面,新型桥面体系与军便梁连接操作简便,施工时间短,稳定性好;安质性方面,新型桥面钢板与军便梁间连接稳固,二者间增加橡胶软垫,保证行车舒适度;经济性方面,与传统桥面体系相比,改造桥面体系可节约造价约0.5万元,可缩短工期约20天;节能环保性方面,传统桥面体系拆除后产生大量建筑垃圾,且易产生固体污染;改造桥面体系拆除后仍可周转使用;桥面防滑措施采用钢制垫片,噪音小;可推广性方面,新型桥面体系工艺简单,稳定性好,施工时间短,可极大降低对道路通行影响;桥面防滑措施轻巧,维护成本低,噪音小,尤其适用于城市施工。
参考文献:
[1] 《六四式铁路军用梁手册》(1964年).
[2] 《重庆市轨道交通五号线一期工程 XXX站 钢便桥设计图》.
作者简介:
赵婷(1987~),女,助理工程师,从事城市道路施工技术,2009年毕业于石家庄经济学院工程造价专业。