袁月芳,周立權,禹 良
(廣州市市政集團設計院有限公司,廣東 廣州 510060)
東風路是廣州市東西向的城市主干路,其沿線以學校與機關單位為主。隨著城市的發展,東風路歷經多次道路拓寬,沿線上有11座天橋修建于20世紀七八十年代。這些老舊天橋現都已出現了一定的問題。廣州市建委決定對這些天橋進行裝配化改造升級,其中一期工程現已完工。
該項目改造對象包括東風路上共計11座老舊人行過街天橋。這些天橋的使用時間和維護情況各不相同,根據其具體情況,有針對性地制定改造方案。經過大量調查研究及方案比選后,明確老舊天橋升級改造方案主要有以下三種:
(1)對于維護良好、使用功能健全的天橋,宜進行綠化裝飾以及加裝電梯等方式進行升級。
(2)對于結構上仍處于安全狀態,但使用功能受到影響的天橋,宜在修補加固后再進行裝飾綠化、加裝電梯等升級措施。
(3)對于結構上存在病害和嚴重影響交通的老舊天橋應進行拆除重建。一期工程中拆除3座,重建2座。
城市人行天橋一般位于市政公用設施和公共設施較為完善、人流和車流較為密集的區域,其改造升級工程往往會遇到以下等問題。
城市人行天橋周圍的市政管線往往較多,情況較為復雜,天橋的改造過程中均會涉及到各種管線的保留與遷改。
在該項目實施過程中,地面挖開后,發現實際管線問題遠比預估的復雜。管線不僅在水平面上分布廣而密,而且在豎直方向上呈多層次分布,甚至還存在一定數量的軍用光纜。這導致設計中的灌注樁和樁承臺均沒有足夠的實施空間。
管線遷移和移動天橋位置均經過論證予以否決。因此為保證天橋改造的順利實施,在保證基礎安全穩定的前提下因地制宜,對樁承臺選擇增加其剛度、按可用空間大小決定其高度和寬度的方法,減小其對周圍管線的影響。由于各種管線之間水平間距太小,原設計中的4根300 mm鋼管混凝土灌注樁無法找到合適的下樁位置,因此將其改為6根200 mm的鋼管混凝土灌注樁,并靈活選擇合適的下樁位置,經驗算確定安全合理后,在管線的縫隙中下樁。采用這些措施后,樁基礎順利完工。
新建陵園西路人行天橋在既有陵園西路西側天橋原位進行拆除重建,結構上采用單拱外傾鋼箱梁型式,如圖1所示。
該結構造型美觀,但受力較復雜,結構設計難度大。為確保結構可靠,以天橋安全為第一要務,對結構設計設置了多層次的安全保障,為復雜結構的設計方法提供了借鑒經驗。設計流程如圖2所示。
凡是在城市重要交通線上的工程建設項目,“如何減少施工期間對周邊交通的影響”都會成為此類工程的一個老大難問題。東風路作為廣州市東西向城市主干道,每到上下班高峰期都會變為市內塞車的一條主要路段。因此在天橋升級改造期間,它的交通疏解極具代表性。
在舊橋拆除后至新橋完工前,為方便行人過街,往往需建設臨時天橋。經計算在該路段建設臨時天橋的費用約為200多萬元(不含二次路面修復和管線保護)。經論證研究后,選用開設臨時人行過街公交線路的方案以取代建造臨時天橋。臨時公交線路成本每日約1萬元,每座新建天橋施工期約40 d(采用裝配化技術,大大縮短了施工時間),即臨時行人過街公交線路總成本約40萬元。
裝配化橋梁的技術要點歸結為“九化”,即橋梁設計個性化、結構設計體系化、各部尺寸模數化、構件標準化、制作自動化、部品商品化、安裝裝配化、運行維護信息化、拆除廢件資源化。其目的是為了實現建筑新型工業化提出包容、生態、創新的要求和目標。
該項目采用裝配化技術進行設計施工,充分發揮了這一新技術的優勢。主要體現在以下幾個方面。
采用裝配化技術,在完成施工圖設計后,一邊在施工現場進行下部結構的建造工作,一邊在預制廠內同時著手加工主梁、主拱及樓梯等上部天橋構件(見圖3)。待基礎部分和預制構件均完成后,再將預制構件運至施工現場吊裝拼接,完成橋梁主體結構。陵園西路和福今路兩座人行天橋施工工期均不到40 d,大大縮短了施工工期。

圖1 陵園西路天橋平立面設計圖(單位:cm)

圖2 結構設計步驟

圖3 各構件預制簡圖
將天橋的主梁、主拱及樓梯等構件在工廠內分段預制。相較于施工現場,預制場內作業環境可控,干擾因素少,制作時間靈活,能以較理想的工藝水平完成鋼材加工。其質量要好于現場施工的構件。
采用裝配化技術,提高了施工的自動化和可控化程度,減少了施工現場作業,避免了工人長時間高空作業,從而減少了不可預見風險的發生。在陵園西和福今路兩座天橋的建造過程中沒有發生任何安全事故。
在城區景觀方面,采用裝配化技術,需要的施工場地少,不用大范圍的搭建腳手架,可明顯降低施工對城市景觀的影響。同時對周邊環境的噪音污染,粉塵污染也大大減小。
在交通方面,采用裝配化技術,可將需要封路的施工部分安排在夜間,如主梁和主拱的吊裝,在白天進行拼接和裝飾等項目。從而顯著減小施工對交通的影響。
隨著我國城市的發展,越來越多的老舊天橋面臨著升級改造問題。合理選擇升級改造方案,克服建設過程中的各種困難具有極大的實際意義。東風路人行天橋裝配化改造項目一期工程現已順利完工,在這一過程中不僅有成果,更是有教訓,望本項目的經驗教訓能給類似工程予以一定的參考。