一、工程概况

跨广从公路特大桥位于广州市白云区太和镇境内，共38个墩台，其中22#～23#墩以1-96m系杆拱依次高、中压天然气管道、电力通信光缆、G105国道、海军光缆,移动联通光缆、交通监控系统光缆等。系杆拱为下承式钢管混凝土平行式结构，系梁跨长100m，拱肋跨度96m。系梁为整体箱型梁布置，采用单箱三室预应力混凝土箱型截面,梁体为C50钢筋混凝土。桥面箱宽17.1m，梁高2.5m，底板厚度为30cm，顶板厚度为30cm，边腹板厚度为35cm，中腹板厚度为30cm，系梁在拱脚顺桥向8m范围内设成实体段，系梁共设置33个箱室。

二、施工前准备

(1)、对施工范围内及附近的各类管线进行调查，与相关权属单位联系，掌握管线的安全保护范围和控制保护范围，并协商迁改或保护方案，确定可以施工支架基础的位置，敏感重要管线还要签订施工期间的安全协议，明确各方的维护管理权责。跨广从公路特大桥跨越广州市高压燃气管道和中压燃气管道，施工前以书面函件形式向广州燃气集团报审了《燃气管道安全保护区域专项施工方案》、《燃气管道安全控制范围内专项施工方案》，方案审批通过后书面签订了《施工现场燃气管道及设施安全保护协议》、《燃气管线交叉设施维护管理协议》，最后由广州燃气集团公司安排专业人员到现场给施工管理人员和作业人员进行书面的安全交底。

(2)、支架需要占用、利用公路和公路附属设施施工时，需按照道路管理部门的要求准备齐报审材料，提前办理道路施工许可和签订安全管理协议，道路施工许可证办理的审批时间较长，根据经验建议提前6个月开始办理，以免影响施工工期。

(3)、管线范围施工许可和占用道路施工许可办理周期较长，主要为方案的审批与修改占用较长时间，因此施工方上报的施工方案要考虑周全，从支架基础开始到支架基础拆除，施工全周期期间内都要描述清楚，建议在方案评审时邀请管路权属单位参加，提前沟通，减少审批时间和修改次数。

三、支架施工安全

(1)、支架基础施工前一定要掌握地基基本信息，按照分层总和法对地基承载力进行计算检测，基础设置在既有公路上时，路面为混凝土时，也不能直接施作支架基础，应提前对公路地基位置进行取芯，测定公路下方各层岩土参数，计算各层地基所受自重及附加应力，然后计算出地基总的沉降值，当沉降值不满足安全要求时，应及时上报并报审地基加固处理方案；临路的支架基础应按交管部门要求设置警示标志及防撞设施，临河的基础设置防冲刷地基措施。

(2)、钢管立柱下料应提前考虑好预压后支架的基础沉降量、支架的弹性变形和非弹性变形、梁体坡度、预拱度等，尽量避免预压后对支架标高作大幅度调整，影响结构整体稳定性。

(3)、支架基础预埋钢板，立柱与预埋钢板不能直接点焊，应采用四周加劲板焊接，立柱安装时严格测定平面位置，纵向确保前后跨度满足纵梁铺设要求，横向确保各钢管立柱中心在横梁同一轴线上。

(4)、立柱与立柱之间采用槽钢进行横向整体焊接，焊接完成后需将焊缝表面焊渣、焊瘤敲定，以便后续施工期间观察焊缝是否有开裂情况。

(5)、因焊接的组合方形砂箱对焊缝要求较高，且受力没有圆桶砂箱均匀稳定，砂箱宜采用圆桶砂箱，立柱与砂箱采用法兰高强螺栓连接；砂箱安装前需对砂箱提前压实，确保各砂箱密实均匀且水平，防止后续施工期间砂箱歪斜、沉降过大或不均；砂箱竖向中心应与立柱中心重合一致。

(6)、因横梁跨度较大，工字钢作为横梁时需要焊接接长，技术人员应提前设置好焊缝位置，确保焊缝连接位置坐落在砂箱中心位置，防止焊缝下部悬空；横梁一般采用双拼，应按照方案要求帮焊，确保拼焊牢固；因线路有坡度，支架横梁会受到一定的侧压力，有偏位风险，因此需在砂箱顶部焊接槽钢对横梁进行限位。

(7)、在支架前后方向均设置限高架，限高标准低于纵梁底部净空15cm，具体实施参数按照交管部门的书面审批意见执行。

(8)、安装跨路纵梁时，应按照交通疏解方案要求，在交管部门指挥下进行交通的临时管制，确保交通安全，铺设完纵梁后及时满铺3mm厚的防护钢板，防护钢板纵向铺设，横缝提前满焊拖至现场，铺设时纵缝应座落在工字钢纵梁上。

(9)、防护棚的铺设宽度延伸需同时考虑梁部以及拱部施工的防渗漏、防掉落保护措施。

(10)、拱部施工期间，系杆拱桥系梁支架需要同时承受梁部施工荷载和拱部施工荷载，所以梁底支架预压荷载必须也要考虑拱部施工的所有荷载。

(11)、支架预压有堆载预压和千斤顶两种，复杂环境下大跨度桥梁的支架体系往往比较复杂，支架支点位置分布不规则，采用千斤顶反压方式进行反压难以模拟实际工况，当纵梁跨越特殊管线时，也难以试验测算纵梁实际挠度，因此建议采用传统的堆载预压方式。

(12)、堆载物吊运期间，堆载物严禁吊运进入没有防护的道路范围，确保道路交通安全。

(13)、预压期间，需按照方案规定要求进行测量监测，安排专人检查巡视支架异常情况；预压完成后及时编制并报审预压报告。

四、支架使用期间的安全管理

(1)、系杆拱梁的支架体系需在拱肋吊索全部张拉完成后才能拆除，支架使用时间较长，需做好长期使用期间的值班管理工作。

(2)、占路或临路的支架持久收到公路重车振动的影响，各种连接焊缝在持久振动情况下可能会开裂，需要安排值班人员每天坚持仔细检查每道焊缝开裂情况。

(3)、安排值班人员每天检查限高架状态、支架基础防撞设施、警示灯、梁底照明等是否有异常，并及时汇报；巡视支架地基范围及周边，是否存在开挖动土、顶管、排水等影响支架安全稳定的行为。

(4)、项目安排专人与交管部门保持通讯畅通，配合维护好施工区域的道路交通安全。

五、模板安装安全

(1)、梁体模板出厂前应有出厂合格报告和审批的受力验算书，明确侧模支架、拉杆、连接螺栓的参数要求，确保混凝土施工安全。

(2)、大跨度系杆拱桥梁梁端实体段与箱室段过渡位置，由于受到混凝土侧压力不均匀，易发生胀模现象，因此要延伸加固。

(3)、由于大跨度桥梁预应力管道、拉杆较多，模板孔位置易发生漏浆现象，浆液渗漏到路面上将影响道路交通安全，因此模板开孔时要匹配不宜过大，且缝隙位置应有密封胶或其他嵌缝密封措施。

(4)、由于梁体底板一般采用木模板，模板现场气割开孔过程中火焰或烧落易引起火灾，因此气割开孔过程应有防烧落和防火措施。

(5)、梁体施工期间应设置足够水源点及抽水装置，并配置足够长的水管和灭火器，防止发生火灾。

(6)、模板顶部外侧应安装悬挂式平台和临边防护，作为后续施工人员的安全行走通道，减少踩空钢筋的危险。

六、钢筋安装安全

(1)、钢筋在吊运过程中，起吊路线必须避开道路。

(2)、钢筋吊运后避免集中堆载，确保模板支架安全；钢筋不能堆载在行走平台上。

(3)、腹板钢筋、实体段的顶板钢筋安装应有防倾覆措施。

(4)、电焊作业时，下方有模板、钢绞线时要下垫，防止灼伤。

(5)、大跨度一次性浇筑的梁体，因纵向波纹管有多个接头，浇筑过程中很容易发生漏浆堵塞预应力管道的现象，因此建议梁体钢绞线在浇筑混凝土前首先穿束完成，杜绝因预应力管道堵塞而无法穿束的质量事故发生，梁体外露的钢绞线做好充分的防水防锈措施。

七、混凝土浇筑安全

(1)、大跨度桥梁混凝土浇筑方量比较大，涉及大量人员和机械联动，存在的安全质量风险较高，因此需编制完备的专项施工方案，明确各人员分工、混凝土运输线路和浇筑工艺等，确保整个浇筑过程顺利。

(2)、混凝土浇筑一般按照从支点向中间对称连续浇筑，混凝土浇筑呈斜坡式向中部推进；浇筑过程按照浇筑工艺分层均匀浇筑，保持连续，避免局部堆载过多，确保模板均匀受力。

(3)、实体段与箱室过渡时，由于混凝土自重，浇筑过快时，箱室内底板混凝土易隆起，底板浇筑完成需要静停一段时间，具体看混凝土凝结程度，但要避免静停时间过久引起初凝，造成施工冷缝。

(4)、系杆拱大跨度箱梁设置的箱室比较多，箱室狭小，几乎没有通风，作业人员极易中暑，因此需要配置通风管或者冰块来辅助降温，混凝土浇筑时间比较久，应避免工人疲劳作业，要创造安全可靠的作业环境，减少安全风险。

(5)、大跨度桥梁钢筋密布，预应力锚垫板背后往往浇筑不密实、有空洞，容易造成张拉过程中锚垫板断裂或者内陷的安全质量风险，因此锚垫板背后混凝土浇筑时应重点关注。

(6)、浇筑混凝土前、中、后应即时测量和记录基础、支架、模板的沉降、变形和位移情况，并安排专人上下巡视，发现异常立即汇报。

(7)、大跨度现浇梁浇筑时间较长，混凝土养护和降温工作要提前进行。

八、张拉、压浆安全

(1)、大跨度箱梁的预应力张拉比较复杂，需编制专项的张拉压浆施工方案，包含设备的选型与张拉计算书，以及安全注意事项，确保质量和张拉压浆工作安全顺利进行。

(2)、大跨度桥梁由于跨度较长，预应力筋的伸长量较大，千斤顶一次行程不足，需要多次倒顶来完成张拉，一定程度上增加了安全风险，倒顶作业时人员禁止出现在锚头前方，安装千斤顶时应减少对锚头的扰动。

(3)、张拉前，所有参与张拉的设备和仪器必须由有资质的单位进行配套的检查与标定。

(4)、张拉前，张拉操作平台应完善临边防护和防坠落措施，千斤顶前还应设置安全挡护钢板，防止夹片或钢绞线意外飞出造成人身伤害。

(5)、张拉前，应完成预应力材料的试验检测，尤其是钢绞线、工具夹片、工作夹片、锚垫板，防止因材料构件的质量问题而引发安全事故。

(6)、压浆作业时，应时刻关注压力表度数及桥梁上下有无冒浆情况，发现异常及时停止查找分析原因。

九、支架模板拆除安全

(1)、非承重侧模的拆除一般在三天左右就可拆除，时间过久后混凝土容易粘模，有阴阳角的模板拆除困难，影响拆模后混凝土构件的外观质量；内模需在强度达到设计要求后，预应力张拉之前拆除；底模需在吊索张拉完成及支架落架后拆除。

(2)、落架采用砂箱放砂的方式落架，可用25mm直径水管插入砂箱底开关洞口中，缓慢冲砂，砂箱放砂应前后左右同步，防止支架纵梁歪斜；跨路砂浆放砂应严格控制纵梁标高，落架后纵梁底标高不得低于临时限高架标高。

(3)、大跨度桥梁的支架拆除原则上应从跨中向两侧拆除，系杆拱桥吊索张拉后，梁体上挠，与底模已出现微小分离，结构体系转换完成，梁底支架的拆除不再影响梁体受力，现场拆除以跨路支架拆除为最难点，先拆除跨路两侧的支架，为跨路支架拆除创造空间。

(4)、道路两侧支架的工字钢纵梁拆除不影响道路交通，拆除时采用钢丝绳水平外拖的方式，拉力机械采用卷扬机，钢丝绳采用固定在横梁上的定滑轮导向，纵梁拖拉时应均匀缓慢，确保纵梁的两端在两端横梁上同步拖出，拖出梁体投影后，采用起吊设备调离至指定位置。

(5)、道路两侧纵梁拆除完成后，开始拆除跨路支架，考虑道路交通白天车辆繁忙，凌晨稀少的规律，项目部与交管部门协商后，在凌晨01:00～04:00期间，由交管部门对道路交通采取间断性单向全封道管制，每次全封道期间，由装载机进入道路举起2～3根纵梁后，后退平拖至指定位置，每次封道时间10～15分钟左右放行，具体由现场交管人员视车辆滞留长度确定，每跨拆除耗时3个晚上。

(6)、跨路支架的横梁拆除采用现场气割切短后装载机转运离场，砂箱及钢管立柱的拆除均采用装载机上路转运离场，以上拆除施工需均在交管部门统筹协调安排下夜间拆除；占路混凝土条形基础的拆除采用履带式炮击白天拆除，拆除时做好防护围蔽和交通疏解措施，炮击选型不宜过大，避免机械臂伸缩时顶撞梁底。

十、结语

近年来，国内基础建设发展迅速，考虑城市(镇)道路范围复杂管路环境以及道路规划，铁路在穿越城市道路时一般采用大跨度桥梁跨越，系杆拱桥梁是近年来比较常见的一种跨越形式，不断的控制和探索大跨度桥梁在复杂环境下的施工安全，是铁路桥梁城市建设发展的必备要求。