现役天桥中墩增设组合式防撞体系施工工法.docx

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1、现役天桥中墩增设组合式防撞体系施工工法高速上跨天桥众多，形式多样，主要有梁桥、拱桥和斜腿刚构，其中梁桥大部分均在中央分隔带设置桥墩，但未做防撞措施。近年来，随着汽车保有量的快速增长，使得我国道路交通安全不容乐观，汽车撞击桥墩导致的交通安全事故频频发生，严重时会造成桥墩倒塌、车毁人亡，带来无可挽回的生命和财产损失。因此，对天桥桥墩加设防撞措施势在必行。在达陕高速上跨天桥中采用现役天桥中墩增设组合式防撞体系来减少威害，现役天桥中墩增设组合式防撞体系通过结合道路中现有的防撞结构与周边环境和空间大小，针对不同的桥墩结构，分别采用隔离式柔性防撞结构、附着式柔性防撞结构、装配式导向环架防撞结构，并利用导向

2、环架和装配式环形基础形成骨架，在骨架里设置防撞块作为耗能主体，起到消减车辆撞击力，保护桥墩的作用。采用公司自有专利“留用桥台桩台复合式加固结构Z1201520925789.1”等专利中的部分技术，集成了企业级工法“现役天桥中墩增设组合式防撞体系施工工法、经国家一级科技查新机构查新，此工法部分核心技术内容，填补了国内外相关领域的空白。2工法特点2.0.1本工法针对柔性桥墩而设置的一种隔离式柔性防撞结构，结构由防撞立柱、水平防撞管及月牙形柔性吸能模块组成，兼有隔离和柔性吸能功能，防撞立柱的刚性隔离和水平防撞管及月牙形柔性吸能模块的柔性缓冲吸能将撞击“拒之于千里之外”，以达到保护桥墩了目的，防撞立柱

3、与护栏立柱共用，有利于生产加工，节省工程造价。2.0.2本工法针对桥墩自身具有一定抗撞能力的实体刚性桥墩，设置一种附着式柔性防撞结构，该结构由相互独立的防撞单元拼接而成，并用连接销、连接托架进行连接，装置外层设有警示标识，此结构整体性好，抗撞击能力强。2.0.3本工法针对天桥桥墩受空间限制无法设置柔性防撞设施时，在桥墩下部四周紧贴桥墩埋入装配式环形基础，环形基础中预埋连接螺杆，连接螺杆上设置托架安装导向环架，导向环架内装入由高分子复合材料作为耗能主体的防撞块。2.0.4本工法采用高分子复合材料作为耗能主体，起到消减车辆撞击力，保护桥墩的同时降低事故车辆损失的作用，具有重量轻、安装方便、占用空间

4、小、吸能效果好、易修复等特点。2.0.5本工法将桥墩两侧前后各15m范围内护栏更换为SAm级波形护栏，并加密立柱，每隔3m设置K撑，形成框架体系，以提高护栏防撞性能，施工简单，投入成本低。3适用范围本工法适用于普通现役天桥防撞措施的工程中。4工艺原理现役天桥中墩增设组合式防撞体系由隔离式柔性防撞结构、附着式柔性防撞结构、装配式导向环架防撞结构三种结构组成，针对不同特点的墩柱，采用不同的防撞结构。针对柔性桥墩，采用完全隔离理念进行防护设置隔离式柔性防撞结构，该结构由防撞立柱、水平防撞管及月牙形柔性吸能模块组成，兼有隔离和柔性吸能功能，防撞立柱的刚性隔离和水平防撞管及月牙形柔性吸能模块的柔性缓冲吸

5、能将撞击“拒之于千里之外”，以达到保护桥墩了目的。针对桥墩自身具有一定抗撞能力的实体刚性桥墩，设置附着式柔性防撞结构，该结构由相互独立的防撞单元拼接而成，并用连接销、连接托架进行连接，装置外层设有警示标识，采用高分子复合材料作为耗能主体，起到消减车辆撞击力，保护桥墩的同时降低事故车辆损失的作用。针对天桥桥墩受空间限制无法设置柔性防撞设施时，采用装配式导向环架防撞结构，该结构在桥墩下部四周紧贴桥墩埋入装配式环形基础，环形基础中预埋连接螺杆，连接螺杆上安装导向环架，导向环架内装入由高分子复合材料作为耗能主体的防撞块。将桥墩两侧前后各15m范围内护栏更换为SAm级波形护栏，并加密立柱，每隔3m设置K

6、撑，形成框架体系，以提高护栏防撞性能。对施工工艺环节中涉及预埋装配式环形基础等技术要求，采用公司自有专利“留用桥台桩台复合式加固结构Z1201520925789.1”等专利中的部分技术。图4.1隔离式柔性防撞结构布置平面图图4.3装配式导向环架防撞结构图5施工工艺及操作要点5.1 工艺流程由于装配式导向环架防撞结构是一种新型的防撞结构，仅对装配式导向环架防撞结构施工工艺流程进行详述。I工厂提前准备连接螺杆I填埋带连接螺杆的装配式环形基础-工厂提前预制导向环架安装下导向环架I安装防撞块安装上导向环架安装波形护栏I回填素土夯实图5.1装配式导向环架防撞结构施工工艺流程图5.2 操作要点针对不同特点

7、的墩柱分别采用如下三种防撞体系：(1)针对柔性桥墩，采用完全隔离理念进行防护设置的一种防撞结构，结构由防撞立柱、水平防撞管及月牙形柔性吸能模块组成，兼有隔离和柔性吸能功能，防撞立柱的刚性隔离和水平防撞管及月牙形柔性吸能模块的柔性缓冲吸能将撞击“拒之于千里之外、以达到保护桥墩目的。防撞立柱与护栏立柱共用，同时在桥墩前后各10或15m范围内中央分隔带既有A级护栏立柱处进行加密，加密柱按照Im间。隔离式柔性防撞结构图如下所示：J11111111j.J1j11111-1111UU11C1111111E1111111X1111.111UU11.1111111_i_11_1_1_11.111U1-1-U.

8、1111111.11U1.11U.1UUU11U-ndWTI一一Jb1nnn11hnJn11b-n-n-nd图5.2(1)-1隔离式柔性防撞结构布置立面图=行车it方向行车勤向=5-1型六角螺母、金止图中：I-高分子材料防腐板、2-柔性导流防撞块、3-防撞立柱、牛水平防撞管、退螺母、7-水平加强板图5.2(1)-2隔离式柔性防撞结构布置平面图(2)针对桥墩自身具有一定抗撞能力的实体刚性桥墩，采用直接防护方案。其防撞结构为附着式柔性防撞结构，该结构由相互独立的防撞单元拼接而成，并用连接销、连接托架进行连接，装置外层设有警示标识。采用高分子复合材料作为耗能主体，起到消减车辆撞击力，保护桥墩的同时降

9、低事故车辆损失的作用，同时将桥墩前后各10或15m范围内中央分隔带既有A级护栏立柱加密，加密柱按照Im间距设置。图5.2(2)-1附着式柔性防撞结构平面图(3)针对天桥桥墩厚度尺寸较大，受空间限制无法设置隔离式柔性防撞结构和附着式柔性防撞结构时，采用装配式导向环架防撞结构，其施工操作要点如下：5.2.1 场地清理对道路进行封闭，清扫路面，清理桥墩底部装置安装区域腹肌的草、树枝、石块等影响安装的杂物，并平整桥墩周围40Cm范围内地面；组织适量劳务人员和小型器具，同时准备、调试好灌缝车及配套路面开槽机，确保设备正常运转。5.2.2 测量放线在桥墩四周按设计的位置画出施工控制线，桥墩底部装置安装标高

10、处，用投线仪放出水平定位线，用石笔标记作为下托架安装定位线，制备好施工方案和技术交底。5.2.3 墩柱四周开挖按照测量放线的位置，采用人工对墩柱四周进行环形开挖，开挖面积不宜过大，尽量不要扰动墩柱为宜，当开挖到设计深度时，清理坑底，整平并夯实坑底。5.2.4 填埋带连接螺杆的装配式环形基础将提前在工厂预制好的装配式环形基础依据定位线置入坑底，调整好位置，用连接螺栓初步固定，在安装过程中及安装结束时应保证装配式环形基础水平；装配式环形基础由三部分拼接而成，装配式环形基础在工厂预制时将连接螺杆锚固在环形基础中，在装配式环形基础安装固定后，回填素土并夯实，连接螺杆伸出地面。图5.2.4装配式导向环架

11、防撞结构图5.2.5 安装下导向环架依据定位线将下导向环架安放就位，下导向环架穿过连接螺杆，调整好位置，用连接螺栓初步固定，在安装过程中及安装结束时应保证下导向环架水平；检查下导向环架各个间隙是否均匀，如果不均匀，旋松连接螺栓调整至均匀后，再拧紧螺栓；如间隙均匀，下导向环架方位正确，则直接将螺栓拧紧，最终固定下导向环架。5.2.6 防撞块安装将预先放置在桥墩附近一侧的防撞块依次插入下导向环架的方孔内，然后人工扶正（也可用绳带临时捆于桥墩上），同上方法，安装另一侧防撞块后，亦人工扶正（也可用绳带临时捆于桥墩上），防撞块采用高分子复合材料，起到消减车辆撞击力。5.2.7 上导向环架安装将上导向环架

12、穿过连接螺杆后，调整上导向环架，使方孔与防撞块凸块对准，防撞块凸块插入孔内，依次将防撞块拼装至导向环架设计位置，检查上、下导向环架对正后，采用螺栓初步固定；检查下导向环架各个间隙是否均匀，如果不均匀，旋松连接螺栓调整均匀后，再拧紧螺栓，如果间隙均匀，导向环架方位正确，则拧紧连接螺栓，最终固定上导向环架。在防撞块安装完成后，包裹外壳，外壳由两块瓶装而成，先将一块一侧固定于防撞块上，另一侧绕装置包裹，一边包裹一边用螺钾固定，重复第一块的方法，将第二块固定于装置之上。5.2.8 安装波形护栏清理表层植物及渣土，并查验好高速公路电缆穿插路线后，拆除原有波形护栏，临时放置于管制区域内。定位放线，将波形护

13、栏立柱间距及横线加密，保证波形护栏立柱加密处无地下隐蔽工程后，采用打桩机将波形护栏立柱打入地下至达到设计设计要求，确认立柱满足设计要求后，进行安装波形梁护栏。图5.2.8-2波形护栏防撞结构平面图5.2.9 图5.2.8-3波形护栏防撞结构剖面图5.2.10 回填素土夯实当所有的防撞设施都安装完成并检查合格后，进行素土回填，并夯实，将现场包装箱、纸布以及生活垃圾等杂物运离现场，保证高速公路的清洁、整洁。6材料、机具设备6.1 材料准备6.1.1 本工法涉及的材料主要有预制混凝土环形基础、水泥、发泡剂、水、砂子、密封胶条、钢丝绳、钢板、钢管和型钢、防阻块以及螺栓、螺母、垫圈、垫片、纤维增强复合材

14、料、高分子闭孔芯材、波纹板等，所有涉及材料均需满足相应的国家或行业标准，并附有出厂合格证，材料经常均需检验，合格方可使用。6.2 机具设备表6.2机具设备序号工种数量型号1汽油发电机115KW2风镉4XZ303波形护栏打桩机1YD3304材料运输车25自卸汽车26测量仪器47钢筋切断机17.1 7质量控制7.2 工程质量控制标准本工法严格遵照施工技术规范和行业施工技术规程等进行施工和质量控制，主要规范规程如下：1公路工程技术标准(JTGB01-2014)；2高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范(JTGD80-2006)；3公路交通安全设施设计规范(JTGD81-2006)；4波形梁钢护栏第1

15、部分：两波形梁钢护栏(GB/T3143922015)；5桥墩附着式柔性防车撞装置(JTzT1061-2016)；6工程建设标准强制性条文一公路工程部分(2002年)；7公路交通安全设施设计细则(JTGTD81-2006)；8道路交通标志和标线(GB5768.3-2009)o7.3 质量保证措施7.0.1开工前要做好各部位、工序的技术交底工作，按照技术交底的要求，使各级施工人员清楚地掌握对将要进行施工的部位、工序的施工、施工工艺、技术规范、规程要求，对特殊和重点部位要真正做到心中有数，确保施工操作的准确性和规范性。7.0.2钢板、钢管和型钢除图纸中特别注明外，均采用Q235-B,钢板、钢管和型钢、防阻块以及螺栓、螺母、垫圈、垫片等附件均应采用热浸镀锌进行金属表面处理；镀锌量应符合以下规定：1 .钢板、钢管和型钢、防阻块镀锌量为600gm2,镀锌厚度为85m；螺栓、螺母、垫圈镀锌量为350gm2,镀锌厚度为50m。2 .焊接材料：本项目焊接均采用全熔透坡口焊；采用与母材相匹配的焊丝、焊剂