李維生,楊 波
(1. 中交二公局第二工程有限公司;2. 四平市規(guī)劃局)
四平市紫氣大路立交橋工程斜拉橋跨徑布置為62.5 m+55 m+62.5 m,橋梁分為左右幅橋,中央鏤空分隔帶12 m。橋梁結(jié)構(gòu)采用變截面預(yù)應(yīng)力混凝土主梁及鋼結(jié)構(gòu)圓環(huán)主塔造型。
主塔橫橋向呈“人”字形,在近主梁頂面處分為左、右幅塔,而順橋向則呈圓環(huán)型,主塔圓環(huán)直徑為83 m,“人”字形以上環(huán)型塔身截面高為6 m、寬5 m,“人”字形以下環(huán)型塔身截面高為3 m、寬5 m,并近橋面處分離出塔腳。鋼塔共分為51 個(gè)節(jié)段,具體劃分見圖1 主塔構(gòu)造及分塊圖。
圖1 主塔構(gòu)造及分塊圖
本工程位于四平市鐵東區(qū)紫氣大路,地貌單元為山前臺(tái)地,第四系地層為洪沖積、坡積地層,下伏白堊紀(jì)泥巖、砂巖。地表主要為耕土和粉質(zhì)粘土。
(1)耕土:黑色、稍濕、松散,主要由擾動(dòng)粉質(zhì)黏土等組成,該層場(chǎng)地分布普遍。埋深一般在0. 00 ~1. 0 m,厚度0.9 ~1.3 m;
(2)粉質(zhì)粘土:黃褐色、飽和、軟塑-可塑、中高壓縮性。該層場(chǎng)區(qū)普遍分布,埋深一般在1.0 ~11.8 m,厚度2.5 ~11.3 m。
表1 主塔第一部分節(jié)段劃分表
鋼塔預(yù)埋段、T1-T4段和H1-H3節(jié)段安裝的施工方案進(jìn)行可行性、經(jīng)濟(jì)性分析,決定采用大型吊車安裝,針對(duì)最大重量塊段自重為105.5 t,距地面22.0 m;最高塊段T4頂距承臺(tái)頂面41 m。主塔承臺(tái)施工完成后,現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件選擇吊重在250 t左右的吊車安裝,進(jìn)行2 種吊車的比較選擇。
選擇第一種方案采用徐工QAY240-240 t 汽車吊;第二種方案采用SCX25000-250 t 履帶吊安裝。
240 t 汽車吊主要參數(shù)表見表2。
表2 QAY240-240 t 汽車吊吊重參數(shù)表(75 t 配重)
根據(jù)吊裝工況,擬選用SCX2500 全油壓式履帶起重機(jī)(250 t)履帶吊進(jìn)行吊裝,履帶吊裝性能參數(shù)如下表3。
表3 SCX25000 主吊臂額定起重量表
從2 種不同類型的吊車進(jìn)行比較,240 t 輪胎吊受到現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地限制,現(xiàn)場(chǎng)大部分為粘土,承載力差,而且240 t 輪胎吊在吊裝過(guò)程,由4 個(gè)支腿承受吊車自重和吊裝重量荷載,單腿承受力大。地面與承臺(tái)表面高差大于3 m,從計(jì)算回轉(zhuǎn)半徑吊車在半徑10 m 范圍內(nèi)才能吊裝,根據(jù)240 t 履帶吊的參數(shù)表,在半徑10 m 范圍內(nèi)最大吊裝荷載為71 t,吊裝能力240 t 輪胎吊不能滿足要求。
250 t 履帶吊只需要采用山皮石處理可以解決地基承載力問(wèn)題,而且在該場(chǎng)地250 t 履帶吊性能也能滿足預(yù)埋段、T1-T4和H1-H3段吊裝問(wèn)題。
故選擇250 t 履帶吊安裝預(yù)埋段、T1-T4和H1-H3段。
(1)吊裝設(shè)計(jì)工況:回轉(zhuǎn)半徑10 m;工件最大起吊高度11 m;工件吊裝重量84.207 t;
(2)橋位安裝場(chǎng)地清理及場(chǎng)地回填:承臺(tái)澆筑完畢后,進(jìn)行承臺(tái)周圍坑洞回填,并將回填部分壓實(shí),確保履帶吊各支腿位置的土壤有足夠的承壓強(qiáng)度;
(3)澆筑完混凝土后,使用全站儀復(fù)核塔角鋼板位置;
(4)使用全站儀器進(jìn)行預(yù)埋節(jié)段下端口安裝位置放樣,并在各控制點(diǎn)處作出標(biāo)記;
(5)按照施工圖紙復(fù)核預(yù)埋節(jié)段外形尺寸,檢查外形偏差是否在允許范圍以內(nèi)。
(1)平板車將鋼塔預(yù)埋節(jié)段運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng),然后250 t 履帶吊將其卸至安裝位置旁邊;
(2)吊耳焊接完且檢查合格后,先進(jìn)行試吊,檢查吊耳是否設(shè)置合理;
(3)當(dāng)主塔承臺(tái)澆注完畢達(dá)到一定強(qiáng)度后,采用250 t履帶吊將預(yù)埋段吊裝至安裝位置(10 m 回轉(zhuǎn)半徑,24.1 m 主臂,額定起重115 t),如圖2;
(4)將預(yù)埋下端口放在已經(jīng)放好樣的塔腳鋼板上,采用全站儀進(jìn)行測(cè)量和臨時(shí)定位;
(5)當(dāng)鋼箱節(jié)段位置調(diào)整合格后,按照設(shè)計(jì)圖紙所給的尺寸組裝預(yù)埋段塔腳加緊板;
(6)焊接。先焊加勁板與預(yù)埋鋼板的貼角焊縫,然后焊接預(yù)埋段下端口與預(yù)埋鋼板的焊縫。
焊接完畢,按照設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求進(jìn)行焊縫外觀和內(nèi)在質(zhì)量檢查。
圖2 預(yù)埋段安裝吊車站位立面示意圖
吊裝預(yù)埋段,安裝定位,焊接完成后,澆筑塔腳混凝土,再吊裝T1A(B)節(jié)段,依次吊裝T2A(B),T3A(B),H1,H2,H3,T4A(B)。吊裝方法與預(yù)埋段的吊裝相同。
通過(guò)安全順利進(jìn)行預(yù)埋段、T1-T4節(jié)段和H1-H3節(jié)段的吊裝,解決過(guò)程中存在問(wèn)題,積累施工經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也驗(yàn)證理論計(jì)算等,為相似項(xiàng)目的大型吊裝提供一種參考方案。
[1] 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBT 3811-2008)[S].
[2] 鋼絲繩夾(GB 5976-1986)[S].
[3] 重要用途鋼絲繩(GB 8918-2006)[S].
[4] 黎桂英,何悅勝,陶亞秋,等. 最新五金手冊(cè)(修訂版)[M].廣東科技出版社,2001.
[5] 楊文淵. 起重吊裝常用數(shù)據(jù)手冊(cè)[M]. 人民交通出版社,2001.