茶永東
摘要:文章結(jié)合大理總段國(guó)省干線采用“廢舊輪胎橡膠粉改性瀝青灌縫料”處治裂縫效果為例,介紹了消除瀝青路面單條裂縫的灌縫材料加工、技術(shù)控制、自創(chuàng)生產(chǎn)設(shè)備、開(kāi)槽修補(bǔ)法的主要工藝,并對(duì)瀝青路面裂縫處治方案技術(shù)進(jìn)行了成本對(duì)比分析,證明了使用橡膠粉改性瀝青修補(bǔ)路面單條裂縫取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞:廢舊輪胎;橡膠粉;改性瀝青;瀝青路面;單條裂縫;技術(shù)控制工藝 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類(lèi)號(hào):TQ330 文章編號(hào):1009-2374(2016)11-0089-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.11.044
某斜拉橋,主塔為鋼結(jié)構(gòu),總重1621t,主塔采用豎轉(zhuǎn)施工方案,豎轉(zhuǎn)部分重1500t。豎轉(zhuǎn)施工必須具備的一個(gè)條件是牽引端高于轉(zhuǎn)體支點(diǎn)位置,現(xiàn)場(chǎng)必須專(zhuān)門(mén)搭設(shè)一個(gè)豎轉(zhuǎn)承重塔。豎轉(zhuǎn)承重塔承受的豎向荷大且塔身?yè)隙?、傾斜度、牢固性都有相當(dāng)高的要求。
普通的分段吊裝技術(shù)由于鋼塔安裝高度的限制,現(xiàn)有機(jī)動(dòng)吊機(jī)均無(wú)法滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)安裝對(duì)吊機(jī)的起升能力和起升高度的要求。即使選用起升力矩650噸·米以上塔機(jī)也很難完成。
鋼塔地表拼裝、整體豎轉(zhuǎn)施工技術(shù)為在橋面中心線與塔墩軸線交叉處用軍用墩和墊梁搭設(shè)一起重鋼塔,將鋼橋塔在其平轉(zhuǎn)位置投影線上進(jìn)行整體拼裝,鋼塔按照工廠內(nèi)加工的工藝段進(jìn)行拼裝和焊接。完成地表拼裝的鋼橋塔通過(guò)安裝于起重塔上的液壓穿心千斤頂牽引整體豎轉(zhuǎn)到位,完成鋼塔安裝。鋼塔地表拼裝、整體豎轉(zhuǎn)施工技術(shù),可盡量選用機(jī)械化焊接手段以提高工效,同時(shí)更便于鋼橋塔工藝段組對(duì)和調(diào)整及保證焊接質(zhì)量,因此拼裝工期將大為縮短。
1 關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)解決思路
根據(jù)鋼塔地表拼裝、整體豎轉(zhuǎn)施工技術(shù)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),從以下方面進(jìn)行了認(rèn)真分析、總結(jié),得出了此方法施工中的關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)解決的一些思路。
1.1 承重塔施工
鋼塔豎轉(zhuǎn)產(chǎn)生的拉力全部作用在承重塔上,它分解成兩部分力:一部分是垂直力,它通過(guò)塔身傳遞到主墩;另一部分是水平分力,它通過(guò)平衡傳遞到地錨。其設(shè)計(jì)是否合理直接關(guān)系到豎轉(zhuǎn)施工的成敗,因此必須精心設(shè)計(jì)和施工。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮以下內(nèi)容:承重塔的剛性、承重塔抗扭曲、承重塔抗風(fēng)載、承重塔可承受荷載及承重塔穩(wěn)定性等問(wèn)題。這些問(wèn)題任何一個(gè)沒(méi)有解決都會(huì)使塔身失穩(wěn),導(dǎo)致豎轉(zhuǎn)施工失敗。
本方案重難點(diǎn)技術(shù)簡(jiǎn)單地說(shuō)就是同心、同步、平衡以及豎轉(zhuǎn)承重塔設(shè)計(jì)。同心問(wèn)題利用最簡(jiǎn)單的三點(diǎn)一線方法來(lái)控制;同步問(wèn)題是將提升的六個(gè)千斤頂泵站連通,并用一臺(tái)自動(dòng)控制臺(tái)進(jìn)行控制;平衡問(wèn)題是在豎轉(zhuǎn)過(guò)程中通過(guò)對(duì)豎轉(zhuǎn)承重塔塔頂位移進(jìn)行測(cè)量監(jiān)控,提升控制臺(tái)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)調(diào)整后錨千斤頂來(lái)實(shí)現(xiàn);塔身的設(shè)計(jì)根據(jù)模擬受力和建立相應(yīng)模塊并通過(guò)計(jì)算來(lái)進(jìn)行,在豎轉(zhuǎn)過(guò)程中設(shè)置感應(yīng)片測(cè)量承重塔的桿件應(yīng)力使用情況,為豎轉(zhuǎn)過(guò)程提供數(shù)據(jù)。
承重塔使用23B塔吊進(jìn)行安裝,塔吊安裝應(yīng)考慮塔吊吊裝范圍內(nèi)的額定起吊能力,塔吊在距承重塔根部45米處附著在承重塔上。承重塔布置于8#墩中心位置,塔中心與橋面中心重合,這樣可充分利用主塔能承受荷載大的特點(diǎn),解決承重塔基礎(chǔ)沉降不均的特點(diǎn),確保承重塔的穩(wěn)定。承重塔施工時(shí)需要注意的五個(gè)問(wèn)題如下:(1)搭設(shè)承重塔的桿件不得有破損、變形、燒傷情況;(2)搭設(shè)承重塔過(guò)程中嚴(yán)格控制塔身的垂直度;(3)輔助桿件、螺栓不得有漏上,且螺栓要上緊;(4)所有桿件、梁、鉸軸的材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不得低于驗(yàn)算材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);(5)吊點(diǎn)、橫梁焊接質(zhì)量必須滿(mǎn)足鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 鋼塔豎轉(zhuǎn)施工
1.2.1 豎轉(zhuǎn)前的準(zhǔn)備。檢查各種備件、通訊工具是否完備。與當(dāng)?shù)仉娏Σ块T(mén)進(jìn)行溝通,確認(rèn)保證正常供電,對(duì)豎轉(zhuǎn)形成干擾的用電施工暫時(shí)停工。
1.2.2 豎轉(zhuǎn)設(shè)備的檢查。檢查傳感器信號(hào)是否到位,檢查控制信號(hào)是否到位,檢查提升油缸、液壓泵站和控制系統(tǒng)是否正常,檢查錨具壓力和主泵溢流閥壓力設(shè)定。
1.2.3 試豎轉(zhuǎn)。試豎轉(zhuǎn)按下列比例,進(jìn)行20%、40%、60%、80%、100%分級(jí)加載,直至主塔脫架。加載過(guò)程通過(guò)監(jiān)測(cè)承重塔頂部的偏斜量適時(shí)調(diào)整后背索的張緊力,控制承重塔頂部的最大偏斜量小于120mm。在達(dá)到鋼塔與支架脫離狀態(tài)后,將后背索力進(jìn)行調(diào)整,使承重塔頂部的垂直度偏斜控制在30mm以?xún)?nèi),并且在加載過(guò)程中對(duì)各應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力值進(jìn)行監(jiān)控,同時(shí)對(duì)各部位進(jìn)行認(rèn)真檢查:豎轉(zhuǎn)承重塔檢查,主要是變形和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性檢查;豎轉(zhuǎn)主塔變形及焊縫檢查;豎轉(zhuǎn)控制方案的檢查;豎轉(zhuǎn)設(shè)備的檢查;空中停滯檢查;試吊離地后的檢查。鋼塔脫離支架后,承重塔及相關(guān)設(shè)備均處于滿(mǎn)載狀態(tài)下,此時(shí)將對(duì)起吊的設(shè)備、構(gòu)件及主要受力分組進(jìn)行檢查,同時(shí)核對(duì)加載過(guò)程中的各測(cè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)理論計(jì)算值的偏差,并做出下一步的工作決策。
1.2.4 正式豎轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)試豎轉(zhuǎn),觀察后若無(wú)問(wèn)題,便進(jìn)行正式豎轉(zhuǎn)。正式豎轉(zhuǎn)過(guò)程中,記錄各點(diǎn)壓力和高度。
正式豎轉(zhuǎn),須按下列程序進(jìn)行,并做好記錄:操作→觀察→測(cè)量→校核→分析→決策。
豎轉(zhuǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控:(1)各吊點(diǎn)提升負(fù)載的監(jiān)控。通過(guò)安裝在各提升油缸上的壓力傳感器,將各點(diǎn)油壓信號(hào)傳輸至主控計(jì)算機(jī)上,通過(guò)油壓監(jiān)控該點(diǎn)的負(fù)載是否在允許的范圍內(nèi);(2)結(jié)構(gòu)空中姿態(tài)的監(jiān)控。通過(guò)安裝在各點(diǎn)的長(zhǎng)行程傳感器,測(cè)量各點(diǎn)的高度與距離,監(jiān)控各提升點(diǎn)的高差;(3)結(jié)構(gòu)安全性的監(jiān)測(cè)。在鋼塔起吊過(guò)程中,對(duì)承重塔、鋼塔等結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控。依據(jù)理論計(jì)算結(jié)果,對(duì)起吊過(guò)程中應(yīng)力較大的部位進(jìn)行監(jiān)控:承重塔頂部平臺(tái)大梁:左右側(cè)大梁下部各1個(gè),共2個(gè);承重塔立柱中部:左右側(cè)各2個(gè),共4個(gè);下橫梁腹板下部:左右側(cè)各2個(gè),共4個(gè);下橫梁底板:左右側(cè)各1個(gè),共2個(gè);下橫梁頂板:左右側(cè)各2個(gè),共4個(gè);鋼塔中部:每邊2個(gè),共4個(gè)。
1.3 特殊部位的施工
在鋼塔吊裝就位后通過(guò)手動(dòng)微調(diào)將轉(zhuǎn)角調(diào)至75度,測(cè)量人員測(cè)量鋼塔空中姿態(tài),并通過(guò)后背索索力調(diào)整減少鋼塔安裝誤差。然后進(jìn)行合攏接口部位的焊接,并對(duì)根部接口與鋼塔內(nèi)側(cè)對(duì)受拉側(cè)箱壁板進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
2 使用效果
(1)通過(guò)方案比選、優(yōu)化,提高工程質(zhì)量,確保工程施工質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)。地面拼裝、整體豎轉(zhuǎn)是20世紀(jì)80年代中期引入我國(guó)的提升技術(shù),起升能力大且平穩(wěn),整個(gè)起升過(guò)程可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控,但對(duì)構(gòu)件拼裝精度和鉸鏈的安裝精度要求較高。主塔選用地面拼裝、整體豎轉(zhuǎn)施工技術(shù),無(wú)論從焊縫質(zhì)量還安裝精度通過(guò)檢測(cè)均達(dá)到很高水準(zhǔn),從而確保工程整體質(zhì)量,獲得業(yè)主、監(jiān)理及監(jiān)測(cè)單位的一致好評(píng);(2)掌握了主塔地面拼裝、整體豎轉(zhuǎn)施工技術(shù)。通過(guò)本橋施工,主塔地面拼裝、整體豎轉(zhuǎn)核心技術(shù)的應(yīng)用為今后類(lèi)似工程施工積累了豐富的
經(jīng)驗(yàn)。
3 經(jīng)濟(jì)效益分析
鋼塔安裝方案通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)節(jié)段高空直接吊裝和地面拼裝、整體豎轉(zhuǎn)相比較,采用地面拼裝、整體豎轉(zhuǎn)施工技術(shù)拼裝時(shí)僅占用約60天的150噸履帶吊,而采用節(jié)段高空直接吊裝需占用M900塔吊約150天,且兩種技術(shù)占用支架數(shù)量均在1200噸左右,但占用時(shí)間直接吊裝多一倍多。地面拼裝、整體豎轉(zhuǎn)技術(shù)可以節(jié)約成本近150
萬(wàn)元。
鋼結(jié)構(gòu)節(jié)段加工如果在廠內(nèi)加工僅需節(jié)段運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用,而在現(xiàn)場(chǎng)制作需要承擔(dān)租賃場(chǎng)地、場(chǎng)地規(guī)劃處理、設(shè)備運(yùn)輸、設(shè)備安裝調(diào)試費(fèi)用,且設(shè)備還存在閑置。經(jīng)比較4200噸的鋼結(jié)構(gòu),廠內(nèi)制作費(fèi)用比現(xiàn)場(chǎng)制作節(jié)約近50萬(wàn)元。
通過(guò)優(yōu)化施工方案,積極采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備,大膽創(chuàng)新,將施工成本最低減少化,全橋施工比預(yù)期成本節(jié)約近300萬(wàn)元。
(責(zé)任編輯:王 波)