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1、湘桂线永州至柳州段扩能改造工程大马塘双线特大桥（40+64+40m）连续梁跨桂梧高速公路棚架防护方案中铁二十三局湘桂铁路扩改工程V标第一项目部二0一O年十一月1.工程概况湘桂线永州至柳州段扩能改造工程V标大马塘特大桥位于临桂县四塘乡辖区，该桥全长2122.03m，共64跨，直线桥，上部结构类型大部为并置式简支梁，该桥在铁路里程DK369+667DK369+731处上跨桂梧高速公路（公路里程为K2496+600），平面上与高速公路线路交角73，设计采用40+64+40m（3942#墩）连续箱梁方案跨越。桥梁设计基本情况见下表。设计概况表墩号基础类型承台尺寸（m）墩身类型墩身高度（m）3981.2
2、5m桩长22.5 m11.9*6.0*2.5矩形墩124081.5m桩长6m8.1*10.5*3.0矩形墩9.54181.5m桩长21.9m8.1*10.5*3.0矩形墩9.04281.25m桩长39.5m11.9*5.3*2.5矩形墩11连续梁全长145.2m，跨度为40+64+40m，桥面总宽12.2m，中支点梁高5.29m，跨中梁高为2.89m。梁体为单箱单室、变高度、变截面结构，中支点底板宽度6.4m，跨中底板宽度5.74m。梁体混凝土强度等级C50。2.线路间相互关系2.1高速公路现状桂梧高速公路单侧路面宽度现为11.5m，双向四车道。中央分隔带宽度为3.2m，硬路肩宽度0.9m，半
3、幅路面的车道布置为内侧是超车道，中间是行车道，外侧是硬路肩，路基总宽26.2m。路基边坡防护为浆砌片石网格灌草护坡，坡脚浆砌片石排水沟为矩形，截面尺寸0.40.60.8。排水沟外侧设置钢网隔离栅。线路交夹位置高速公路为填方路堤，地面以上填方高度约3m。2.2铁路与高速公路相互关系线路平面关系：湘桂铁路与高速公路交角73，其中主跨40#墩布置于高速公路桂林至梧州方向，主跨41#墩布置于高速公路梧州至桂林方向。其中40#墩身距高速公路坡脚排水沟较远，水平距离14.4m，41#墩身距高速公路坡脚排水沟很近，水平距离2.13m。标高关系：连续梁40#墩墩身高度9.5m，支承垫石顶面高程158.342m
4、，41#墩墩身高度7.6m，支承垫石顶面高程158.345m；连续梁底板在高速公路路肩位置的桥下净高：40#墩侧6.98m，41#墩侧6.23m；连续梁跨中位置的桥下净高7.38m。41#墩桩基施工时侵入公路坡脚排水沟内侧0.5m，承台平面位置侵入公路坡脚排水沟内侧1m，距公路路肩8.35m，施工期间影响高速公路边坡。承台顶面标高为149.94m，比该位置公路坡脚排水沟底标高低39cm，建成后对公路排水系统无影响。41#墩身不侵入公路坡脚排水沟。连续梁与桂梧高速公路立面、平面关系见下图。2.3施工期间对高速公路的影响（1）41#墩施工过程中需占用高速公路边坡及坡脚排水沟，需要拆除防护围栏，墩身
5、完成后恢复。（2）施工期间防护措施采取棚架防护，棚架搭设及拆除时需封闭半幅道路，借道疏导交通，会对高速公路上的车辆正常行驶产生一定的影响。（3）根据工期安排，连续梁悬灌跨高速公路影响时间约6个月，自2011年3月15日至2011年9月20日。3.总体施工方案3.1连续梁施工方案连续梁采用悬臂灌注法施工，墩顶梁段采用搭设满堂支架分别在各墩顶灌注，其余各段采用活动挂篮悬臂灌注。连续梁与桂梧高速公路立面、平面关系见图1、2连续梁与桂梧高速公路立面、平面关系见图1、23.2安全防护方案41#墩承台基坑开挖采用预加固桩防护，承台基坑开挖前，先在承台影响段的高速公路边坡上施工预加固桩，完成后再实施承台基坑
6、开挖，承台砼浇筑完成后清除至边坡面以下50cm桩头，恢复坡面防护。连续梁施工期间，为确保高速公路行车安全，考虑防高空物体坠落及防水两项防护工作，采用刚性棚架防护，搭设棚架防止坠物造成车辆事故。棚架搭设及拆除期间，需进行半幅封闭，借道通行。路段交通管制时通行限高5.0m。4.安全防护措施4.1高速公路边坡防护措施4.1.1墩位与高速公路关系经现场放样，41#墩承台平面位置侵入公路坡脚排水沟内侧1m，距公路路肩8.35m。41#墩承台顶高程为149.94，承台底标高146.94m，承台开挖后高速公路坡脚最大开挖深度4.0m，施工期间影响高速公路坡脚。41#墩位置高速公路排水沟沟底高程为150.33
7、，排水沟沟底高程比41#墩承台顶高程高39cm，承台建成后不影响高速公路排水沟排水功能。4.1.2防护措施承台基坑开挖前，采用混凝土预加固桩对高速公路侧进行预加固，混凝土抗滑桩防护完成后再进行承台基坑的开挖。承台基坑开挖时，视高速公路边坡桩间土体稳定情况，采取分层开挖、分层浇筑桩间墙的防护方法，分层高度11.5m，桩间墙厚度50cm，C20砼浇筑，如此反复直至基底标高。预加固桩截面采用1.52.0，净间距1.5m，共设4根，桩底标高按承台底以下4m控制，桩长8.0m。砼强度等级C25。混凝土预加固桩平面布置及结构见下图。预加固桩平面布置及结构见下图承台基坑开挖前，将承台范围内的高速公路坡脚排水
8、沟两端临时封堵，并修建临时引出沟，不影响排水。承台施工完成后按既有线标准恢复、连通排水沟，恢复排水系统。4.1.3防护施工方法承台开挖防护流程：改移隔离栅混凝土抗滑桩防护布设沉降及位移观测点分层开挖承台基坑施作基底垫层立模、浇筑承台砼基坑回填。预加固桩采用跳桩人工挖孔，孔内土石采用人工持风镐清除，土石运出后即时清运，避免堵塞排水系统。成孔后及时浇筑砼。桩身砼强度达到80%后，再进行承台基坑开挖。基坑开挖后及时进行承台施工，尽量减少基坑暴露时间。为了避免路基边坡产生位移，在高速公路硬路肩布设3个观测点，间距5m。施工中采用全站仪进行位移观测，为防护施工提供指导数据。4.2防护棚架搭设方案跨公路段
9、路面至梁底净空为7.3m，满足净空要求(其中高速公路净空要求5.0m、挂篮施工要求1.2m)，防护底面至路面最小高度约为5.0m。防护方案主要考虑防高空物体坠落及防水两项防护工作。防坠落措施：在挂篮刚性吊架上满铺木板，木板宽度为30cm，厚度为5cm，木板与型钢固定，边缘设置角钢，防止木板横向滑出，防止落物。在挂篮上四周设置细眼钢丝网封闭，防止施工中钢筋、石子或其他物体掉落到桥下，钢丝网超出混凝土梁顶2m。防水措施：在挂篮防坠落铺设的木板上钉1mm厚铁皮，铁皮与木板间刷防水胶，铁皮接缝处压3mm厚钢带，钢带宽度为5cm，作为防养护水下流的防水层；在箱梁两侧设挡水檐，防止桥面养护水下流；防护棚架
10、木板铺装时设置人字型横坡4，棚架铁皮上设置集水槽，便于棚架上排水，安排专人管理，保证其不堵、不漏。4.2.1防护棚架总体方案现浇连续箱梁跨桂梧高速公路防护棚架采用双幅双跨棚架，为减少占用高速公路的长度，防护棚架的布置采取与铁路线路平行方案。同时为进一步降低防护支架横梁跨中所受弯矩，减少材料的截面积，防护棚架设计时在高速公路的中央分隔带上设立支墩。防护支架的防护范围以大马塘特大桥桥面投影至桂梧高速公路路面为基准，棚架搭设跨度12.5m2；垂直于铁路线路搭设宽度18m（考虑挂篮结构总宽14m，挂篮外每侧加宽2m，总宽度14+22=18m），顺高速公路方向搭设宽度19m。防护棚架采用3005mm钢管
11、作为立柱支墩，分别在高速公路两侧路肩、中央分隔带位置搭设，共3排，每排10根，立柱间距2m；每排支墩上设双拼25a槽钢横梁，横梁上搭设I25b工字钢作纵梁，间距2.0m，共形成10个“门”字型框架；纵梁上采用10槽钢作为分配梁，间距1m。横梁上满铺5cm厚的木板，木板上铺设1mm厚铁皮。支墩基础采用C25混凝土浇筑，尺寸50cm50cm100cm（长宽深），支墩钢管底部与混凝土基础预埋钢板焊接，并设置加劲肋板。中央分隔带位置立柱基础布置原则：该基础布置时考虑靠近先封闭道路侧的路缘带设置，便于该位置立柱的安装。吊车装柱时外侧搭设防护钢管架，防止影响另侧交通安全。基础开挖时注意保护预埋管线，浇筑时
12、在分隔内管线上预铺4mm厚钢板，立模浇筑基础，便于完工后拆除、恢复。防护棚架设计图见下图，棚架结构检算见附件。棚架支架搭设需对高速公路实施半幅封闭，施工前，提前与路政、交巡警部门进行沟通，提前做出棚架施工计划，并做好相关准备，批复后在审批的时间计划内完工。4.2.2限高架为防止超高车辆直接损坏棚架导致严重后果，在线路前方设置限高架（具体位置与高速公路管理部门现场确定），限高装置采用钢管焊接，表面涂装按相关部门要求用油漆涂刷。见下图。除了设置限高装置外，可申请相关部门在桂梧段设置电子屏进行播放施工及限高要求。4.3防护棚架施工安排4.3.1施工顺序与操作流程场地平整基础放样基坑开挖基础预埋钢筋、
13、钢板制作、焊接、埋设基础混凝土浇筑立柱拼接立柱起吊安装柱顶双拼I25a槽钢安装纵向I25b工字钢 、10槽钢安装棚架顶木板铺设铁皮铺装四周防护网安装。4.3.2施工计划安排根据大马塘特大桥总体施工安排，棚架施工计划见下表。项 目开工时间竣工时间施工天数梧州往桂林方向棚架施工2011-3-282011-4-25桂林往梧州方向棚架施工2011-4-72011-4-125拆除棚架(梧州往桂林方向)2011-9-112011-9-154拆除棚架(桂林往梧州方向)2011-9-162011-9-2044.3.3施工机具、材料准备机具：25t吊车两台、起吊钢丝绳、挖掘机1台、焊机4台、扳手10把、氧气、乙炔、焊条、捣固棒、铁锹等；主要材料见下表。防护棚架设计图限高架图编号材料名称尺寸规格数量单位备注1钢板0.6m0.6m0.02m30块与立柱基础预埋0.4m0.4m0.02m30块与立柱顶双拼槽钢焊接0.4m0.2m0.01m60块双拼25a槽钢互联2钢管30010mm5m30根立柱，高度4.75m3工字钢25a19m6根立柱顶横梁I25b30m10根棚架顶纵
