印東
摘 要:本文以橫江大道城市快速路建設(shè)的博達(dá)路天橋?yàn)槔?,介紹鋼結(jié)構(gòu)人行天橋的制造和吊裝關(guān)鍵技術(shù)。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);人行天橋;技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 概述
人行天橋又稱(chēng)人行立交橋,在城市快速路和交通量較大的主干道上較為常見(jiàn),對(duì)于保障行人交通安全,分流車(chē)流和人流有著重要的作用。由于鋼結(jié)構(gòu)人行天橋可采用工廠化分段加工預(yù)制,現(xiàn)場(chǎng)焊接拼裝對(duì)交通影響較小便于施工,結(jié)構(gòu)質(zhì)量好控制,有利于節(jié)省工期,方便景觀裝飾,從而被廣泛應(yīng)用[1]。本文選取以在建博達(dá)路天橋?yàn)槔瑢?duì)天橋施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行總結(jié)。
博達(dá)路天橋上部結(jié)構(gòu)采用(29.6+29.2+26.8+38) m連續(xù)鋼箱結(jié)構(gòu),下部結(jié)構(gòu)采用“V”型鋼柱墩,基礎(chǔ)采用2根直徑為1.2 m的鉆孔灌注樁基礎(chǔ);橋面分別在中支點(diǎn)兩側(cè)設(shè)置斜率為1:2的鋼斜桿,與橋面采用焊接連接。
2 鋼結(jié)構(gòu)天橋制造及關(guān)鍵技術(shù)控制
2.1 總體制造方案
本項(xiàng)目采用工廠板單元、塊體制造、節(jié)段拼裝、汽運(yùn)橋址,橋位安裝的制造方案。劃分為三個(gè)階段:即板單元、塊體制作、節(jié)段拼裝、橋上連接。結(jié)合鋼箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)能力和運(yùn)輸條件,確定板單元、塊體構(gòu)件制造在預(yù)制場(chǎng)完成;橋上拼接在架設(shè)現(xiàn)場(chǎng)梁段吊裝就位后完成,整體鋼箱梁節(jié)段拼裝采用多段連續(xù)匹配拼裝方案,實(shí)現(xiàn)組焊與預(yù)拼裝同時(shí)完成。
天橋鋼箱梁制造與安裝采用“板單元、塊體制造→板單元、塊體運(yùn)輸→鋼箱梁多梁段連續(xù)匹配組焊及預(yù)拼裝→梁段防腐涂裝→梁段稱(chēng)重→梁段裝車(chē)運(yùn)輸→工地拼接→工地補(bǔ)涂”的程序。鋼構(gòu)件的加工制作、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢查驗(yàn)收應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》CJJ 2的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行[2]。
2.2 博達(dá)路鋼箱梁板單元制造
博達(dá)路全橋共分為9個(gè)梁段。每個(gè)梁段由頂板、底板、腹板、隔板、主梁斜桿、花槽塊體組成。以博達(dá)路標(biāo)準(zhǔn)梁段BZL2梁段為例,梁段劃分成24塊板單元,其中:頂板3塊,底板2塊,腹板4塊,箱內(nèi)隔板10塊,T型隔板5塊。具體劃分見(jiàn)下圖:
板單元制造按照“鋼板趕平及預(yù)處理→數(shù)控精確下料→零件加工(含T型隔板蓋板、頂板U肋壓彎)→胎型組裝→反變形焊接→局部修整”的順序進(jìn)行。板單元按類(lèi)型在專(zhuān)用胎架上形成流水作業(yè),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)范化,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化,質(zhì)量穩(wěn)定化。
2.3 鋼箱梁總體拼裝
根據(jù)鋼箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),天橋采用多節(jié)段連續(xù)匹配組裝,焊接和預(yù)拼裝同時(shí)完成的方案。梁段制造中,按照一側(cè)邊箱塊體→頂隔板塊體→另一側(cè)邊箱塊體的順序。組裝時(shí),以胎架為外胎,橫隔板為內(nèi)胎,重點(diǎn)控制好橋梁線形、鋼箱梁幾何形狀、相鄰接口精確匹配、橋梁橫坡精度等。為確保天橋順利架設(shè),在后場(chǎng)可采取預(yù)拼裝與焊接一次完成。當(dāng)發(fā)現(xiàn)梁段尺寸有誤或預(yù)拱度不符時(shí),可在預(yù)拼裝場(chǎng)進(jìn)行尺寸修正和調(diào)整匹配件尺寸,避免在高空調(diào)整,從而減少高空作業(yè)難度,縮短架設(shè)周期。
3 鋼結(jié)構(gòu)天橋吊裝施工技術(shù)
博達(dá)路人行天橋結(jié)構(gòu)組成包括鋼橋墩、斜鋼塔、組合梁鋼橋面、斜撐腹桿、鋼樓梯柱,鋼樓梯梁,不銹鋼欄桿等結(jié)構(gòu)組成;故采用先安裝斜鋼塔、鋼橋墩和樓梯柱、再鋼橋面、斜撐腹桿、最后組裝不銹鋼欄桿及附屬結(jié)構(gòu)。
3.1 博達(dá)路人行天橋支架布置和形式
根據(jù)施工分段,現(xiàn)場(chǎng)需要搭設(shè)臨時(shí)支架,臨時(shí)支架根據(jù)箱梁分段位置共設(shè)置8組臨時(shí)支撐架ZJ1~8,每套支架上設(shè)置30 t千斤頂,用以調(diào)節(jié)鋼梁標(biāo)高。長(zhǎng)度方向根據(jù)實(shí)際標(biāo)高要求裁剪。臨時(shí)支架采用25 t汽車(chē)吊進(jìn)行安裝,按照從跨中向兩側(cè)的原則進(jìn)行。臨時(shí)支架應(yīng)安裝牢固,其剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定以及地耐力應(yīng)滿足吊裝要求。支架平面布置如下圖:
3.2 鋼構(gòu)件吊裝方法
博達(dá)路鋼橋墩為V型變截面雙開(kāi)肢橋墩,中間設(shè)置系梁,用支座與鋼箱梁連接,其重心位于中軸線上。鋼橋墩斜立柱采用三點(diǎn)吊裝,吊耳設(shè)置于靠近箱梁的傾斜面上。系梁采用兩點(diǎn)吊裝即可。
鋼橋下部臨時(shí)支架安裝完畢后,開(kāi)始鋼箱梁吊裝,主橋鋼箱梁分段多,吊裝過(guò)程需要采用精確的控制措施及步驟:
(1)逐段對(duì)臨時(shí)支架的剛度進(jìn)行檢查,以保證穩(wěn)定可靠。吊裝前先對(duì)臨時(shí)支架頂部進(jìn)行定位測(cè)量,若存在誤差必須調(diào)整標(biāo)高和位置,同時(shí)對(duì)支架高度根據(jù)監(jiān)控單位提供的施工預(yù)拱度值增加預(yù)拱高度,確認(rèn)無(wú)誤后方能吊裝主橋鋼箱梁。
(2)鋼箱梁吊裝采用4點(diǎn)吊,其中吊點(diǎn)布置、吊耳尺寸、鋼絲繩、卸扣的選用都必須通過(guò)精確計(jì)算方能確定。吊裝前,構(gòu)件車(chē)將單段鋼箱梁運(yùn)至汽車(chē)吊側(cè)邊,然后吊裝到預(yù)定位置,支點(diǎn)落在臨時(shí)支架上的支托上,此時(shí)需要測(cè)量對(duì)標(biāo)高和位置及軸線進(jìn)行監(jiān)控,并對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。
(3)固定后進(jìn)行焊接,每焊接完一段鋼箱梁后,必須對(duì)鋼箱整體外形進(jìn)行復(fù)測(cè)并記錄,根據(jù)結(jié)果,必要時(shí)還需對(duì)鋼箱梁進(jìn)行標(biāo)高和線形進(jìn)行補(bǔ)償,以保證整個(gè)橋體的安裝精度。
4 天橋涂裝
涂裝施工是鋼結(jié)構(gòu)防腐的關(guān)鍵。天橋涂裝工作主要分為以下3個(gè)類(lèi)型:鋼構(gòu)件外表面、鋼構(gòu)件內(nèi)表面、欄桿不銹鋼外表面,均嚴(yán)格執(zhí)行《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件》(JT/T722—2008)的相關(guān)規(guī)定。
5 結(jié)論
天橋的制造和安裝是一個(gè)系統(tǒng)工程。施工的關(guān)鍵在于預(yù)制場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)制造,拼裝和焊接工藝的控制。同時(shí),前場(chǎng)的吊裝、二次焊接、涂裝施工的技術(shù)控制也影響著天橋施工的整體質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]林翠媚.鋼結(jié)構(gòu)人行天橋設(shè)計(jì)及分析[J].中國(guó)科技博覽,2011(29).
[2]CJJ 69-95,城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范[S].