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在波兰A-18 高速公路建设高架桥工程期间车辆碰撞引起脚手架损坏
文章来源:www.biyezuopin.cc   发布者:学生毕业作品网站  

Zbigniew “Zee” Manko

弗罗茨瓦夫理工大学土木工程学院桥梁处,土木及结构工程的教授,位于波兰Wybrzeze Wyspianskiego第27号,50-370 Wroclaw 电话/传真(48)71 352-92-74

zbigniew.manko @ wp.pl

(联系作者)

字数:文本(3122)+ 7行数字(7 × 250 = 1750)+ 0表(0 × 250 = 0)= 4872

提交日期:2009年6月5日。

摘 要

本文提出了在波兰的A - 18高速公路建设高架桥期间钢脚手架由车辆碰撞下引起的损坏。在不同车辆若干次碰撞后脚手架里面损坏的地方将不能修复(考虑到施工的安全性)。这让承包商承担了更换已损坏的脚手架的额外开支。要给出损坏的原因和后果,并给出必要的解决方案 - 即交通状况显着改善 - 进行了描述。此外,在桥梁结构建设或修理期间,还建议提高最低垂直净空要求,。

关键词:脚手架故障,车辆碰撞,损坏组件,新事物,高架道路建筑,高速公路的A - 18

前 言


以前在波兰,很少注意桥梁的具体设计和脚手架的架设,这是许多严重失误的原因(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8)。今天根据现行的指导手册(PN-M-47900-3 (9),PN-M-47900-1 (10), and PN-M-48090 (11),桥梁脚手架被列为结构工程学和要求详细设计,其中包括所有方面,而这可能从满载架其拆除,。当新的桥梁结构是建立是在交通障碍上方,在全桥施工期间交通(12),(13),(14)必须保证交通的连续性,特别是在国道上。

不幸的是,重型卡车(如国际公路运输货车)和拖拉机拖车携带各种机器和设备,在通过脚手架下的有一定净空的大门时,经常碰撞到已经架好的脚手架。它是指超过允许和规范净空的卡车主要导致脚手架的严重破坏或者结构破坏。

以正在改建的国道A - 18高速公路上的高架桥的WD - 14和WD - 12为例,描述和解释了架设在混凝土结构上脚手架破坏的原因。原因考虑到这里,很明显(1),(2),(7),(13),(14),(15),(16)清楚地表明,需要修改和更新为道路架设桥梁建设中架设脚手架的指导手册。这特别对于最低净空高度(垂直净空)因为现在的标准是不能满足的。基于上述考虑,应考虑到桥梁的结构设计。

新旧高架桥的WD - 14 24的描述

旧钢筋混凝土高架桥(1934年建)包括两跨长度= 14.00 + 14.00 = 28.00米,桥面宽度6.76米,负载的D类(200KN)根据PN-85/S-10030(17),垂直距离 - 4.53米。该高架桥的斜度为45度。由于该高架桥的很差的技术评价,这是不值得维护,所以被拆除(图1)。

新的高架桥是位于正在改建的第4918009当地道路0179.79公里处 - Cisowa Jedrzychowiczki(亨利库夫)。此高架桥横跨在国道18号公路的13634.37公里处。所设计的高架桥的WD - 14是代替以前的一个高架桥(图1)。

新的钢筋混凝土高架桥与梯形单梁断面和连续梁的静性骨架有4跨 长度为18.00 + 27.00 + 27.00+ 18.00 = 90.00米。桥台平行于国道,并与高架桥的纵向轴线构成44.99的角度。中跨跨越国道的两条车道。这有技术条款和道路路堤边坡极限坡度。主梁为1.50米高和2.70米和3.20米宽从底部到顶部(悬臂梁底部)。悬臂梁的宽度在在0.21米到0.40米之间变化,外伸1.90米。该桥面宽度为7.00米,该高架桥总宽度为B = 7.70米,包括6.10米的行车道和2 ×0.80米人行道。高架桥以板边界总面积为A = 7.70 × 92.10 =709.17平方米 。地方公路的技术等级为L (4),(5)。主要桥下净高为4.7米。高架桥交通荷载作为B类(400KN)根据波兰桥梁荷载标准PN-85/S-10030(17)。

图1高架桥 WD-14 与 WD-12的横断面(后面的标注见括号)

高架桥的承载结构,由钢筋混凝土制成,它通过弹性体轴承(中间支撑物和桥跨结构连接在一起)放在支撑物(桥墩,基础)上。该承载结构混凝土等级是B35和钢筋种类是18G2 – b。

中间的支持(墩)的形式为2.40米宽、1米厚的椭圆形柱,他们正在建立一个平面尺寸为3.60 × 7.20米,后1。4米的条形基础。墩和基础的混凝土标号分别为B35和B30。该重力式桥台嵌入路堤边坡和放在横截面为4.50 × 1.20米条形基础上的。翼墙是从桥台伸出,与条形基础相连。

用于A-18高速公路上高架桥建设的脚手架

适合于高架桥WD-14 – WD-19的一种有效跨度被设计出来了。对已经建好的支架,用于桥跨下必要的脚手架和模板已经被设计出来(19), (20), (21), (22), (23), (24), (25), (26)。我们从他们的设计文档(18)中找到这座新高架桥的等级标准。脚手架下面的钢筋混凝土路面标高的确定是从建筑承包商进行的地形调查中获得的。

RöRoL(20)型脚手架的伸出道路净空- 每边两个L型在承载结构在轴心塔上-施工结构,此外,在悬臂梁下搭脚手架也越来越广泛(图3) - 要用于搭起的高架桥的宽度。

直接位于道路净空上的桥跨结构被重型脚手架H20型上双T(20)钢桁架支撑(图2)。
下面脚手架的组成及所用材料:

·钢梁 - HE-B 160, HE-B 360, HE-B 300, 220M HE;

·支撑框架- RöRo L

·支撑格架-HUNNEBECK H20;

·管支撑 - O48.3 × 4.05 / S的235

·各种关系,即钢铁耦合器和夹具等,顺应EngelhardRöRo标准(16),(20)。
此外,模板恒定(图2一单梁)梯形截面设计并制作(21),(22)。

脚手架在安装过程中的损坏

一般备注

在高架桥的WD – 14的建设期间,靠近允许车辆通行的脚手架的结构部件两次损坏都是由于过小的净空标准(不满足用于桥梁建设的脚手架的正确位置)。标准净空高度为H = 4.20米,而且在许多情况下,它不再满足目前的条件。

因此,在第一次直接作用在道路净空上的支架横梁上的撞击后(符合技术文件批准的高速公路监督管理局)垂直净空被提高一定的有效的预留高度(通过重新设计和改造脚手架的承重结构)。然而,这并没有太大的帮助,不久后另一辆汽车撞倒了位于行驶车道上方脚手架的较低的一部分。在第二次撞击后,脚手架设计者和高架桥的建设者不得不提高垂直净空。

既然这样他们决定将最低安全垂直净空提高到4.30米。

图2用脚手架结构在道路净空上建起的高架桥的横断面

在这个净空下车辆的撞击不会再发生。这个脚手架和新高架桥垂直清净空将被试用于另一个高架桥,即WD - 19。以前撞击高架桥WD – 14的车辆这次顺利通过了。

车辆撞击脚手架组件的说明

第一次碰撞发生在2005年9月29号。从乌克兰行驶来的国际公路货运货车(半挂车高度在以上4.20米)撞到了脚手架,结果被困在桥梁下面,并且严重损坏了脚手架组件的结构。

几天后就在2005年10月3日上午,一台运输挖掘机的拖拉机撞到了位于高架桥WD – 14净空以上的脚手架结构组件。结果所以的梁都被撞倒并掉落在高速公路上(图4)。另一次车辆的撞到了高架桥WD - 12的脚手架并是撞弯了大梁(图5)。警察调查结果显示该被运挖掘机,可能是从另一个工地盗窃的,这就解释了这个司机执意猛撞在他行车过程中的所有障碍物。幸运的是在这个时候,在这条路上交通量相对较少,有脚手架上没有建筑工人进行浇筑工作,所以没有人员伤亡。

图4查看高架桥的WD - 14在车辆撞倒位于通车净空上的主梁后受损的支架

支撑:(a)从路上看,(b)另一边看

高架桥WD – 14的垂直净空的变化

在 A - 18高速公路上因为高架桥的WD – 14相对较低的标高值,没有人预料的是标准垂直净空4.20是不够的。在同一路上其他高架桥的这一情况,由于设计纵坡线,在高度方面要有一定的安全储备。所以显而易见,在高架桥下的脚手架的净空明显比最小要求的4.20米要大。

图5查看高架桥WD – 12在车辆撞击后的支架:(a)损毁和支架弯曲(在Wroclaw边的大梁弯曲),(b)在准备加固之前倒塌的大跨度承重混凝土结构。

图6高架桥的WD – 14在两次车辆撞击位于道路净空上的大梁后,用支架包住承载结构的侧视图

(a)H20支架在模板上面(b)通行净空边界被移到路边

就高架桥的WD – 14来说,两辆车撞到了位于行车道净空上方的钢筋大梁,因此使承包者和设计者不得不多次重新设计脚手架的结构。

在高架桥的承载梁下的车道通行净空高度,第一次变化是用16根300 - B型替代10根HE 360-B梁,因为主要的H20梁间距由9.35米下降至8.35米。这样以来4.26米垂直净空就可以满足要求。也可以认不会再有碰撞(图3c)。

在第二次车辆撞击后,垂直净空的增加(4.2米到4.26米)是出于必要的安全原因来重新设计驾车通过的大门的高度。该脚手架损坏的成因的详细分析表明,用较短的梁取代HE-B300大梁是不要出问题的,因为不满足任一较短的梁的承载力。结果发现,位于净空上从0.1m到0.6米的范围内减少模板桁架的高度是有可能的。此外,因为道路横坡(2%)整个通车大门被移到路边,对对最低的道路级别,这样有更多的储备距离(图6)。在这条路上,4.33米的垂直净空是从道路最低点获得的(4.36米处在净空边缘),也就是说比4.3m的标准净空大0.13米,比4.26米的其他净空大0.07米(图3D)。新4.33米的行车道高度确保高架桥的安全工作直到建设结束。

结论
考虑到建设的A - 18高速公路兴建高架桥脚手架失败的两个案例,因车辆撞击净空上脚手架梁引起的原因,在不久的将来这过时有关最小垂直净空(4.2米)的指导手册在桥梁结构建设期间会被要求修改。根据作者在设计,现场监管和脚手架使用的经验,可以说垂直净空不应该小于4.3米而不是小于4.2米。

在何时的修改之前,我们就折中使用。在这种情况下车道通行净空高度不能增加到4.2米以上,不能破坏固定的行车大门和警报系统。正如这种听得到看得见的信号装置,在道路结构之前提示通车大门的高度,这种装置应该被设置。另外,如果所有的可能都不  图7在进入竖立支架和浇筑钢筋混凝土梁

起作用,就应该联系道路服务设施这种设施  的路段前在标志梁上标记出净空高度(3.70

能显示车辆和指示车辆到以前准备的临时之  米)(适用于所有在建高架桥的垂直净空是4.

路上。忽略道路净空的增加和额外的防护措  20米和也适用于较大的通往其他道路警告门

施(图7),还应考虑到因为一些不负责任的 上的净空高度。

道路使用者破坏脚手架的真实情况。

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and full paper on CD-ROM.

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