【摘要】本文主要貴州山區(qū)以某預應力混凝土懸索橋上部構造預制安裝為實例,敘述在山區(qū)河谷地帶因受地形和場地狹窄等因素限制,使用大型吊裝設備和平臺較為困難,因地制宜的利用“斜吊蕩移”的方法解決岸邊預制梁板上船及起吊安裝就位的施工工藝。
【關鍵詞】預制加勁梁安裝;斜吊蕩移;施工工藝
1、引言
近年來,隨著西部建設項目的迅速開展,大跨度橋梁也迅猛增多,針對大型橋梁的建設必須投入大型的設備和建設場地,然而在西南部地區(qū)多為山區(qū)(如貴州、云南等?。茏匀粭l件的約束,如要投入大型的設備必然增加更多的建設成本,建設難度也相應增大。基于此種情況,本文以貴州山區(qū)某預應力混凝土懸索橋上部構造預制安裝為實例,介紹利用小型機具完成加勁梁的起吊安裝,即以主纜作為起吊承力點,利用定制的尼龍吊帶作為連接承力構件(保護主纜不被磨損),卷揚機和動定滑輪組作為起吊機具,“斜吊蕩移”安裝就位。
2、工程概況
主橋主梁采用預應力混凝土結構,啞鈴形板式斷面,全寬12.2m,板中間高0.6m,邊高0.53m,兩邊實體高0.95m,梁體混凝土標號采用C55,分段預制吊裝施工,預制節(jié)段長4.4m,吊裝就位后現澆0.6m的濕接縫,預制節(jié)段吊重約96t。
由于北岸為垂直懸崖地形,主梁節(jié)段在南岸的預制場統一預制,成品通過運梁通道運輸到南岸主墩前起吊。充分利用該橋跨越烏江的水運條件,采用280T鐵駁船運輸梁段。根據吊裝時水位及船體的靠梆需求,將2#和8#索夾位置作為梁體上船吊點。
構件安裝利用主纜承重,在安裝段索夾一側安裝尼龍吊帶(根據吊重和長度,由專業(yè)廠家定制),尼龍吊帶下安裝起重滑輪組,進行構件安裝。
3、節(jié)段吊裝施工
主要工作內容及流程為:設備選型→吊裝系統設計→出梁、運輸、準備就位→上船→船上運輸→起吊安裝。
3.1設備選型及吊裝系統的設計
梁段在運至塔前之后,安裝卷揚機吊裝系統,采用4個吊點吊裝。
A、起重卷揚機:采用10T卷揚機;
B、牽引卷揚機:采用8T卷揚機;
C、起重鋼絲繩:采用Φ21.5mm(6×37+1)鋼絲繩,走16線;
D、天車起重鋼絲繩:采用采用Φ19.5mm(6×37+1)鋼絲繩,走4線;
E、下吊點:采用吊裝托架起吊,吊點設在主梁橫肋處,離永久吊點正中1.3m。吊裝托架上穿4根Φ32精軋螺紋鋼筋與主梁臨時吊裝孔連接,動滑輪與吊裝托架支架穿Φ110mm鋼軸。
F、上船時上吊點:利用主纜承重,在主纜上2#、8#索夾正前方安裝1個臨時索夾,,防止尼龍吊帶后滑。
G、就位時上吊點:利用2根Φ630mm鋼管連接組成起吊橫梁,橫跨架于主纜上,兩橫管之間利用吊架連接,吊架與定滑輪間傳Φ110mm鋼軸連接。
H、滑車組:采用8輪80T滑輪作為定滑車,8輪80T滑輪作為動滑車;導向滑車采用20T單輪滑車。
I、吊裝平面布置:卷揚機布置在引橋第3跨橋面上,經導向滑輪,向上翻過上橫梁進入塔頂門架后端導向滑車,再經過前端導向滑車進入起重定滑車,見《起吊安裝系統布置圖》。
J、江中船舶固定:橋位起吊位于烏江水庫庫區(qū)上游,根據現場實測水流流速小于0.1m/s,通過實際試驗,船舶可以靠自身動力穩(wěn)定在江中。
3.2主要工作流程
主梁運至起吊位置就位后,將進行首節(jié)段的整體吊裝工作,主要分以下幾個步驟:
(1)安裝尼龍吊帶、臨時索夾
人工將尼龍吊帶掛至預定位置,用塔吊將臨時索夾吊裝就位,穿臨時索夾拉桿緊固。
(2)安裝卷揚機
起重卷揚機布置在引橋3跨上。
(3)安裝滑輪組
定滑輪利用Φ110mm鋼軸將其安裝在吊裝托架上,鋼絲繩走16線。
鋼絲繩先盤于滾筒上,滾筒放索置于放繩架上,引出鋼絲繩。后吊點起重鋼絲繩經導向滑車進入塔頂向上翻過上橫梁進入塔頂門架后端導向滑車,再經過前端導向滑車進入起重定滑車,最后通過走線完成滑輪組的安裝。鋼絲繩尾端再進入起重卷揚機,從而起重系統全部安裝完成。
(4)安裝吊裝托架
吊裝托架安裝在主梁橫肋吊裝孔處,穿好吊裝托架上的銷軸,與動滑輪連接。
(5)試吊裝
A、卷揚機提升系統的調試:
起吊系統形成后,須先進行走行試驗、剎車試驗等,檢查各部設備運行情況是否良好,卷揚機和導向滑輪錨固是否完好,索夾(臨時索夾)有無松動,當確認各部結構運轉正常后完成提升系統的調試工作。
B、卷揚機系統靜載試驗
將鋼桁梁吊具與起吊系統連接,同時啟動2#索夾掛點處的2臺10t卷揚機,調整好卷揚機的速率一致,待梁段提起脫離平車約50cm時停止卷揚機提升對起吊系統及梁段的平整度進行檢查,對有問題的地方及時進行調整,靜載試驗不低于30分鐘。
(6)正式提升
A、梁體起吊上船
靜載試驗完成之后,檢查各部位,確認正常后正式提升。
正式提升前先對施工班組進行交底,確定提升的總指揮,現場指揮。吊裝各部位由專人進行守護,各崗位通訊正常。
同時啟動4臺卷揚機(2臺起重卷揚機,2臺蕩移卷揚機),提升中由測量人員負責觀察梁體是否保持水平,一有不平衡立即將情況報告總指揮,總指揮根據情況指揮操作手進行調整。當梁段起吊至5m高度后,停止起重卷揚機。啟動安裝在8#索夾處的蕩移卷揚機收緊走線組,再放松起重卷揚機將主梁向跨中蕩移,直至蕩移走線組豎直,同時放松4臺卷揚機,下放梁體至駁船上。
B、水上運梁
梁體上船后,先將梁體固定于四周船艙,防止梁體滑動。解除上船起吊裝置,駁船運梁至跨中32#索夾正下方。
運梁前,聯系海事部門對庫區(qū)通航進行臨時封航,橋位上下游各2公里內警戒,禁止一切船只進入。
C、起吊安裝
船只就位后,放下起吊動滑輪,掛好掛鉤后人員離船,統一指揮兩臺起重卷揚機啟動,垂直起吊至安裝高程,穿入吊索錨頭緊固到位。由測量人員準確復核標高,無誤后解除起重滑輪組吊鉤,將起吊橫梁移至下一節(jié)段吊裝位置。
梁體離開船體后,駁船駛回岸邊準備下一節(jié)段吊裝工作。
4、結語
在山區(qū)河谷地帶自然條件受約束的情況下,如能因地制宜,充分利用現有的少量資源和小型施工設備完成項目建設任務,既節(jié)省了項目投資,又避免的引進大型設備所需的時間準備和場地準備,縮短了項目建設周期。在各種項目建設中,施工工藝都會隨著科技的進步繼續(xù)改進,這需要建設者們更多的去思考和總結,在實踐中總結出適合于自身的施工工藝,形成多元化的技術成果,為西部大建設作出貢獻。