申铁军山西路桥集团晋南项目管理有限公司
摘要：现浇混凝土连续梁具有弧线优美、线形圆滑的特点，在小半径曲线桥中被广泛应用。然而，小半径曲线钢箱梁却很少被应用。依据承德至北京高速公路互通立交的现场实际施工情况，对半径较小的平曲线上钢箱梁的交通导行进行了研究和论述。互通立交的线型结构较为复杂，施工周期长且影响因素众多，其中交通是最为突出的问题。如何做到高效快捷地实施呢？这是创新点所在，它能有效缩短工期，还能最大程度地减少对交通通行能力的影响。总之，以跨越承德至北京高速公路的互通立交钢箱梁工程为背景，分析了为解决交通安全导行而采取的具体措施，这些措施可为类似互通立交的实施提供参考借鉴。
关键词：立交;钢箱梁;导行;安全;
作者简介：申铁军出生于 1980 年，性别为男，是一位高级工程师，其研究方向为桥梁施工。
0引 言
根据工程情况，钢箱梁吊装需在承德至北京高速公路中间隔离带处进行。要安装和拆除临时支架，同时钢箱梁吊装施工还需占用承德至北京高速公路进出京主路。因为承德至北京高速公路进出京主路交通量比较大，年平均日交通量在 8 万辆之上，车速较快，所以给本工程的交通导行工作带来了较大的困难。营造安全高效的钢箱梁吊装施工环境，要尽力做好承德至北京高速公路良好的安全通行环境，需缩短导行时间，还要节约导行费用，这是当前迫切需要解决的难题。
1小半径平曲线钢箱梁桥1.1 小半径平曲线
小半径平曲线路段，在汽车转弯时，需要克服离心力，并且转弯时行驶宽度会加大。在横断面设计时，要考虑超高和加宽的情况。平曲线位于平面线形中路线的转向处，是连接两直线间的线，能让车辆从一直线过渡到另一直线，其中包括圆曲线和缓和曲线。通俗来讲，小半径平曲线路段就是“道路急转弯”[1]。汽车在平曲线上行驶时会受横向力或离心力作用，从而产生滑移或倾覆。为抵消车辆在平曲线路段行驶时产生的离心力，要保证汽车能安全、稳定且满足设计速度并舒适地通过平曲线，就需要在该路段横断面上设置外侧高于内侧的单向横坡[2]。汽车在弯道行驶时，各个车轮的行驶轨迹存在差异。弯道内侧的后轮行驶轨迹半径最小钢结构桥梁安全技术交底，靠近弯道外侧的前轮行驶轨迹半径最大[3]。转弯半径较小时，此现象更为突出。为确保汽车转弯时不侵占相邻车道，半径小于 250m 的曲线路段都需要加宽，见图 1。
图1 小半径平曲线示意图 下载原图
1.2 钢箱梁桥工程实例
昌金路至承德至北京高速公路道路工程的位置主要在北京市顺义区的木林镇和北小营镇。它南起始于昌金路（K0+000），北至承德至北京高速公路公路的潮白河大桥（K7+450），道路的全长是 7.45 千米。该道路的等级是一级公路，规划的红线宽度为 60 米，路基宽度是 27.5 米，布置了双向四车道，机非混行，设计速度为 80 千米每小时。在承德至北京高速公路的相交处设置了大韩庄互通立交，该立交的形式是单喇叭型互通式立交，它包含主线以及 A、B、C、D、E 五条匝道。立交的匝道设计速度为 40 千米每小时，A 匝道设置了一座收费站，设有 14 条收费车道，是 5 个入口和 9 个出口。A 匝道桥进行钢箱梁施工：大韩庄互通立交的 A 匝道桥处在大韩庄立交承德至北京高速公路与通怀路主线的匝道位置，它跨越了承德至北京高速公路，桥下的净空大于 5 米。路线设计线位与承德至北京高速公路的交角为 114°。采用了一跨跨越方案，桥梁墩台与道路中线呈正交状态。桥梁上部结构总共是 9 跨，分为三联。其中第二联是 40m+60m+40m 的变截面预应力钢混组合梁，并且曲线半径小于 250m，所以属于小半径曲线桥。
2钢箱梁吊装交通安全导行2.1 支架施工(1)施工准备工作
施工人员先测量并确定临时支架基础的位置，接着检测原始地基的承载力，然后进行下挖探查以确定线缆位置，最终在一天内完成了 2#、3#支架基础的准备工作。
(2)混凝土基础施工：
协调承德至北京高速公路的交通导行事宜。从早晨 9∶00 开始进入中央分隔带作业，一直持续到下午 4∶00 施工。2#支架基础占用承德至北京高速公路进京方向的紧急停车道，3#支架基础占用进、出京方向最内侧的 1 条行车道进行施工，同时将车辆引导至最外侧的 2 条行车道通行。
(3)支架安装
占路支架的吊装安装，满足《导行方案》的要求，具体如下。
2#支架采用 2 台起重机同时进行吊装安装，3#支架也采用 2 台起重机同时进行吊装安装。在支架与基础加固完毕后，才可以进行脱钩操作。
支架通过焊接进行连接。先逐一安装“口形支架”，在保证垂直度的前提下，将支架下端与混凝土基础的预埋件先采用定位焊接的方式固定，每支撑管周圈焊接不少于 3 点，每点长度为 50 至 100 毫米，焊脚不小于 4 毫米，固定牢固后吊车才可脱钩。接着马上继续连接并焊接至完成，焊脚不小于 8 毫米。
图2 钢箱梁吊装示意图 下载原图
焊工分成两组，同时对支架与基础进行焊接连接。这样做有效地缩短了吊装焊接的时间。并且在同一天完成了 2#支架和 3#支架的安装，从而节约了导行时间。
(4)支架拆除
①支架拆除的时机，满足图纸设计要求。
支架拆除时，要划出安全区。同时，需设置警戒标志。并且，还要设专人进行看管，以此来保证周边的安全。
支架架体通过两台起重机同时进行操作，对 2#支架和 3#支架进行吊装拆除。接着，将支架从桥梁的投影区域移出。
每组支架移出之后，会使用起重机将其放倒。接着，把放倒后的支架吊装到运输车辆上，最后把它们运出高速区域。
2.2 钢箱梁吊装安全措施
钢梁吊装按照计划施工天数进行导行，这样能够满足施工需要钢结构桥梁安全技术交底，并且不会再进行调整。在施工过程中，监理全程进行监督。针对钢箱梁临时支架施工时间长的问题，开展了针对性的研究。制定对策后，认真落实每一条安全措施，从而确保了施工时间数据收集的准确性、真实性和可靠性，这些时间数据见表 1。采用缩短支架的施工时间，这样能减少导行的时间以及天数，并且施工环境的安全能够得到保障。
表1 钢箱梁吊装安全措施实施表 导出到EXCEL
序号
安全隐患
安全对策
安全目标
安全措施
支架施工人员问题
安全技术交底
缩短2#、3#支架导行时间
2#、3#支架流水施工改为平行施工
支架吊装占用车道时间长
缩短支架吊装时间
减少导行时间
增加吊车，合理利用导行时间
支架节段较多
控制节段数量
减少支架节段数量
精确测量基础高程，计算支架高度，满足高度要求内采用长节段
化学锚栓连接施工时间长
采用预埋件连接
减少导行时间
化学锚栓与基础连接改为预埋件连接，提高施工效率
占用车道施工，需要导行
加快施工速度
减少导行时间
导行时间内安全、高效施工
(1)安全技术交底
将 2#、3#支架的流水施工变更为平行施工，这样能节约承德至北京高速公路的导行时间。对施工人员开展理论知识方面的技术培训，同时进行操作方面的技术培训，针对关键的操作技术着重进行讲解，并且开展业务考核。如果有成绩比较差的人员，就对其进行岗位调换。落实安全技术交底工作，在施工前要先对施工操作人员进行详细的安全技术交底。这样能让施工人员熟悉施工现场安全的重要性，知晓施工过程中安全应注意的事项和要求，同时也能明确每个人的安全责任。
(2)针对支架吊装占用车道时间长的问题
增加一台吊车后，将 2#、3#支架的吊装流水施工改为平行施工，这样就能节约承德至北京高速公路的导行时间。每组支架的安装时间大概为 2 小时，其中吊装作业需要 1.5 小时。
(3)针对支架节段较多的问题
精确测量基础高程，接着计算支架高度，要满足高度要求的话，在可能的情况下尽量采用长节段，以此来减少支架节段的数量。
在制作现场，搭建起“口型”架体。接着，将其直接运输到安装工地。然后，使用吊车把它吊装到安装区域。最后，在安装区域进行整节段的组装工作。
(4)针对化学锚栓施工时间长的问题
化学锚栓固定支架法：先逐一安装“口形支架”，在保证垂直度的条件下，将支架下端与混凝土基础先用钢膨胀螺栓进行临时固定，等固定牢固后，吊车才可脱钩。接着，立即使用化学锚栓来固定。
焊接连接固定支架法：先逐一安装“口形支架”，在保证垂直度的前提下，将支架下端与混凝土基础的预埋件进行定位焊接固定。每支撑管周圈焊接不少于 3 点，每点长度为 50 至 100 毫米，焊脚尺寸不小于 4 毫米，固定牢固后吊车方可脱钩。接着马上进行连接焊接直至完成，此时焊脚尺寸不小于 8 毫米，完成焊接连接的支架。
增加焊工人员，把化学锚栓固定法变更为焊接连接固定法，这样就能缩短支架固定的施工时间，进而可以减少导行时间。
3结束语
增加施工人员和吊车，将原计划中 2#、3#临时支架的流水施工调整为平行施工，这样就有效缩短了临时支架的施工天数，进而实现了节约承德至北京高速公路导行天数的预期目标。经过上述施工操作，承德至北京高速公路的导行天数明显减少，安全方面和进度方面都有了显著的提升，满足了导行的要求，也达到了安全导行的目的。
参考文献
张松和王超对小半径曲线现浇连续梁的施工技术进行了浅析。该文章发表于《黑龙江交通科技》2021 年第 44 卷第 05 期，页码为 89 至 90 页。
李亮宾、胡富平以及申铁军等人进行了 T 梁跨线斜向过孔交叉架设及受力验算分析。该成果发表在《黑龙江交通科技》2021 年第 44 卷第 04 期，页码为 85 至 87 页。
李亮宾、胡富平以及申铁军等人进行了 45mT 梁跨线架设相关工作。他们对该跨线架设的安全风险进行了分析，同时也对防护技术进行了剖析。此研究成果发表在 2021 年的《黑龙江交通科技》期刊上，该期刊的期号为 44 卷 05 期，页码范围是 97 至 99 页。
