王虓
上海市机械施工集团有限公司 上海市 200072
摘要 在中心城区高架桥梁的建设过程中,由于受到交通通行繁忙、可利用空间不足、周边环境复杂等多方面的影响,在主体桥面完成后一些桥面系工程尤其是防撞墙的施工难度也很大。故在中心城区的高架建造中能够防撞墙还需要兼顾大型声屏障的安装,其构造也与一般防撞墙不同。本文阐述了几种高架防撞墙的施工工艺,旨在为今后同类工程提供相关经验。
关键词:高架桥梁 预制装配 防撞墙 无支架
引言 近年来,国内高架桥梁的建设规模逐年增长,尤其在城市高架桥的建设速度和数量更是在不断增多,高架桥梁的防撞墙作为桥梁的结构贯通后的附属工程,往往因为需要早日通车,在防撞墙施工阶段,进行短时间的抢工施工,造成防撞墙的施工质量不佳,且需要投入大量的模板周材,耗时耗资。
预制装配式防撞墙,为我们提供了新的方向。在上海S6、中兴路下匝道、天目路立交都采用了预制装配式防撞墙,在施工下部结构时,便可同步预制施工防撞墙,待上部结构施工完成后,便可现场安装防撞墙,节约工期,减少现场湿作业,提高的外观质量,符合绿色节能的目标;同时天目路立交也结合现场环境,采用了部分现浇防撞墙,配合移动式挂篮,提高了施工效率。
一、工程概况
S6公路(原名A17 公路)东起外环线西北端,向西穿过S5(原A12 沪嘉高速公路),在宝安公路与薀藻浜之间接上G15 沈海高速(原A5 嘉金高速公路)。本工程途经宝山、嘉定两个区,设置全互通立交三处(沈海立交、嘉闵立交和外环立交)菱形立交二处(永盛路菱形立交和浏翔公路菱形立交),全长约11.77km。S6公路8标为s6的外环互通式立交,桥梁防撞墙共计10.67km,其中预制装配式防撞墙4.6km。
防撞墙采用钢筋混凝土结构,强度等为C40,标准块长度为3.99m,非标准块长度为3.9m~4.5m,防撞之间的缝隙为0.01m,纵向连接采用M27弯螺栓连接,防撞墙与现浇箱梁的连接的采用8根M27的高强螺栓连接。
天目路立交是北横通道中的重要组成部分,位于上海火车站沿线繁华的商业、住宅区域。主线高架桥西起长安路,终至乌镇路,横跨南北高架、天目路转盘和恒丰路等5条地面道路以及地铁1号线,主线桥梁全长1.65km,除主线外还包含2条辅道(FA/FB)、2条下匝道(ZD/T3D)、2条上匝道(ZC/恒丰路)、4条改建匝道(T1/T2/T3/T4)。
本工程桥梁桥面两侧设置防撞护栏,墙式护栏混凝土采用C40高性能混凝土。预制防撞墙下端设置25cm高的调节段,通过预埋钢筋以及高强度灌浆料与下部桥梁主体结构进行连接。
二、螺栓连接预制防撞墙
(一)防撞墙预制
防撞墙的预制采用工厂预制,预制将根据施工进度和防撞墙的规格及线型进行预制,模板采用定型钢模板及固定胎架,钢筋采用胎架上加工,整体入模,砼采用泵送 入模,预制构件的养护采用蒸汽养护。

到立法预制
(二)防撞墙安装
1、定位测量
根据防撞墙预埋螺栓的水平位置,在现浇箱梁上设置对应的控制点,按照每4m一块进行防撞墙的排布,并测量防撞墙的顺桥向线形,控制好箱梁上的预埋螺杆,并进行复核,安装误差控制在2mm。安装前对每联箱梁顶面高程进行复测,并用砂浆垫块进行找平,定位出设计标高,同时在防撞墙底部铺筑干拌砂浆。
2、现场安装
安装时在预制构件与箱梁之间铺筑1~2cm的C60高强水泥砂浆,采用25t汽车吊汽车吊进行安装,每块防撞墙重量小于4.3t。防撞吊装后,8个螺栓孔对准预留孔,仔细核对孔道位置,每个预留孔的直径为42mm,螺栓为27mm,预留15mm的微调空间,待螺栓插入一半时,仔细校对边线,待对准边线后,再进行就位。防撞墙整体线形通过底部加垫钢板进行微调,安装完成后对螺栓孔缝隙采用高强灌浆料进行灌浆密实。

安装完成的防撞墙
三、后浇带预制防撞墙
(一)防撞墙预制
防撞墙预制同螺栓连接防撞墙,采用倒立法进行预制。
(二)防撞墙安装
预制防撞墙采用整体预制,设置调节段的方式进行预制,在混凝土预制防撞墙下端设置25cm高的调节段,通过预埋钢筋以及高强度灌浆料与下部桥梁主体进行连接。每段防撞墙的预制长度控制在10m以内,单块重量控制在10t以内,采用80t汽车吊单机进行安装。同跨内从一端向另一端进行安装,逐跨逐块连续安装,不得由中间向两端或两端向中间安装,也不得隔跨安装。定位完成后,利用腹腔拉杆工具对防撞护栏和桥面板进行连接。保证防撞护栏不会发生位置变动。根据设计图纸,在桥面板和预制防撞护栏门式钢筋内需纵向穿4根16钢筋。在防撞墙内侧支设模板,模板每隔5米设置PVC200排水管,下端用90度弯头上部管长不小于50CM。用于浇筑混凝土。滴水与桥面接触一侧用泡沫胶进行封堵。浇筑C80高强无收缩灌浆料。

四、现浇防撞墙
(一)钢模版设计
为尽可能较少现浇防撞墙对周边交通、环境的影响,采用自挂体系进行防撞墙模版的设计,同时尽可能降低防撞墙模版安装的难度。因此采用了内模悬挂外模体系进行防撞墙模版的设计。

模版图纸及应力分析
(二)移动操作平台
桥梁防撞护栏结构施工通常用落地式支架、悬挑式支架、铲车及吊车安装模板,这些工艺钢管用量大,且占道施工、人工费用高、工期长及不安全。我部为了经济、高效、安全组织防撞护栏施工,特采购了一辆新设备在本标段实施,即专业防撞护栏施工作业车,它能够保证工人作业安全和施工效率。该作业车设备性能可靠、使用方便,通过遥控操作可实现自动化作业,快速高效地进行模板安装拆除,起吊等施工操作。电动葫芦起重量为1t。

防撞护栏施工作业车
(三)防撞墙现浇施工
防撞墙施工按照如下施工流程进行:
放样→防撞护栏内钢模处15×3cm厚砂浆调平层→凿毛清理→放样(放置控制线及标高线)→钢筋绑扎、管线及预埋件埋设→内模安装矫正→外模安装→混凝土浇筑。
五、结束语
越来越多的市政桥梁工程通过桥梁预制拼装技术,基本解决了施工期间的吵民、扰民问题,大大减少了对城市运行的干扰,并且随着科技水平的不断提高,正逐步向着全预制方向快速发展。随着高性能混凝土等新型材料研发及推广应用,预制构件将在轻量化发展方向上实现新的突破;快速、高强连接技术的进一步革新,将再次大幅度提升工程施工效率;信息化、数字化管理理念的推广应用将成为城市高架桥梁预制装配施工产业新的增长引擎,推动整个建筑产业的迭代升级。
【参考文献】
⑴徐岳,王亚君,万振江. 预应力混凝土连续梁桥设计.第2版.北京:人民交通出版社,2000
⑵李靖宇. 城市高架桥预制混凝土挂板防撞墙施工技术,《城市建筑》2014年 第32期
⑶王小龙. 公路防撞墙施工新选择,《工程机械与维修》2015年 6月
⑷廖满军. 装配式预制防撞护栏快速连接设计分析,《安徽建筑》2018年4月