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用于跨海大橋索塔表面裂縫維修的吊籃施工結(jié)構(gòu)可以解決在常規(guī)吊籃施工中吊籃難以貼靠到拉索橋索塔面進(jìn)行施工的問題。以拉索塔連接點(diǎn)為界限,將索塔分為左右兩部分依次施工。根據(jù)索塔及斜拉索實(shí)際構(gòu)造圖,整個(gè)索塔施工工作段分為工作段A和工作段B,A段為有索區(qū)、B段為無索區(qū)。單側(cè)索塔用4臺(tái)吊籃12根繩,其中6根繩在斜拉索內(nèi)側(cè),另6根在斜拉索外側(cè),起導(dǎo)向和牽引作用,使吊籃能夠貼合索塔表面上下移動(dòng)進(jìn)行施工,從而快速高效完成索塔表面的維修,減少對(duì)交通的影響。
正常荷載組成為作業(yè)人員+材料+其他=100kg×3人+75kg+50kg=425kg,425kg<800kg,故選用額定載重量800kg的標(biāo)準(zhǔn)吊籃ZLP800能滿足安全要求。
根據(jù)索塔及斜拉索構(gòu)造圖,工作段A(有索區(qū))選用4m、8m及單人吊籃,工作段B(無索區(qū))選用6m、8m及10m長吊籃。吊籃總重量按10m長吊籃規(guī)格計(jì)算(含提升機(jī)等附屬部件)為708kg。塔頂懸掛機(jī)構(gòu)采用ZLP800吊籃非標(biāo)準(zhǔn)懸掛機(jī)構(gòu)進(jìn)行架設(shè)安裝,懸臂吊架后座支撐點(diǎn)采用膨脹螺栓錨固。同時(shí),采用反壓梁進(jìn)行吊架后支點(diǎn)錨固。吊籃外側(cè)用綠色鋼網(wǎng)片封閉,吊籃底部掛設(shè)密目防護(hù)設(shè)施。
索塔表面裂縫處治采用吊籃施工。根據(jù)索塔及斜拉索構(gòu)造圖,整個(gè)索塔施工工作段分為工作段A、B段,工作段A為有索區(qū)、工作段B為無索區(qū)。吊籃允許提升高度為200m,作業(yè)高度距離起升面(橋面)6~160m。吊籃外形尺寸長通常為1.2m、4.0m、6.0m、8.0m、10.0m,寬為0.69m,吊籃懸吊平臺(tái)內(nèi)側(cè)與塔身混凝土面間隙為30cm,其中工作區(qū)B若已裝吊籃不能完全滿足作業(yè)面要求,則可通過吊籃移位到達(dá)作業(yè)面,以此滿足施工操作需求。
塔頂懸臂吊架平面圖見圖1。A工作段采用ZLP800-16U型吊籃、2臺(tái)單人吊籃及1臺(tái)8m吊籃進(jìn)行施工維護(hù),在塔頂架設(shè)騎墻架作為吊點(diǎn)固定點(diǎn),分別使用騎墻架1、2、3、4、5、12、13、14,其中騎墻架5、12為8m吊籃及單人吊籃的共用吊點(diǎn)。
圖1 塔頂懸臂吊架平面圖(單位:mm)
B工作段組合使用2臺(tái)6m、1臺(tái)8m、1臺(tái)10m的ZLP型吊籃,將A工作段使用過的吊籃重新拼接即可使用。吊點(diǎn)仍使用塔頂騎墻架1、2、3、4、5、12、13、14。
由于塔頂長度小于2倍的吊架后壁長度,因此采用非標(biāo)吊籃懸掛機(jī)構(gòu),后錨固點(diǎn)在采用膨脹螺栓固定的同時(shí)利用塔頂側(cè)面埋件,在上面焊接型鋼(80mm×80mm×5mm方管),安裝2道反壓梁(80mm×80mm×5mm方管)作為后錨的加強(qiáng)固定措施。同時(shí),將大小里程側(cè)的2個(gè)吊架后壁用75mm×75mm×7mm角鋼連接,將2個(gè)吊架連接成扁擔(dān)梁,幾項(xiàng)措施保證吊架受力滿足要求。
為方便施工,吊籃支托平臺(tái)懸挑出索塔2m寬,底板滿鋪木工板,支托平臺(tái)臨邊設(shè)置1.2m欄桿(4cm×4cm角鐵焊接),并掛設(shè)密目安全網(wǎng)。支托平臺(tái)與橋面凈空5.5m,保證橋面不封道期間車輛正常通行。吊籃支托平臺(tái)托架利用抱箍原理設(shè)計(jì)。支托平臺(tái)用螺栓連接,接頭設(shè)置在索塔內(nèi)外兩側(cè),具體見圖2。
圖2 支托平臺(tái)平面示意圖
(1)根據(jù)塔頂尺寸布置懸臂吊架,吊籃前梁懸伸長度為0.8m,懸掛機(jī)構(gòu)前、后座的距離為0.868m,工作平臺(tái)與塔身砼面完成面間距為30cm左右。(2)將調(diào)節(jié)桿插入三角形前支架內(nèi),根據(jù)塔頂障礙物高度調(diào)整插桿高度,用螺栓固定;另一調(diào)節(jié)桿插入后支架套管內(nèi),插桿高度與前支架高度等高,螺栓固定,前、后座完成安裝。(3)前梁、后梁分別裝入前、后支架插桿內(nèi),用中梁連接。(4)安裝加強(qiáng)鋼絲繩,調(diào)節(jié)螺旋扣的螺桿,再將工作與安全鋼絲繩分別固定在前梁懸掛機(jī)構(gòu)架上。(5)各部件安裝正確后,將懸掛機(jī)構(gòu)安放在工作位置,懸臂吊架伸出端懸伸長度為0.8m,懸掛機(jī)構(gòu)支架底座采用膨脹螺栓。(6)上述工作完成后,將工作鋼絲繩、安全鋼絲繩從端部放下。
1臺(tái)吊籃采用2根吊籃提升鋼絲繩、1根施工人員安全繩,單側(cè)索塔4臺(tái)吊籃采用12根繩,其中6根繩在斜拉索內(nèi)側(cè),另6根在斜拉索外側(cè)。(1)外側(cè)6根鋼絲繩放繩:封閉橋面第三車道及應(yīng)急車道,鋼絲繩順斜拉索外側(cè)直接放至支托平臺(tái)固定至相應(yīng)吊籃。(2)內(nèi)側(cè)6根鋼絲繩放繩:封閉第一、第二車道,鋼絲繩垂直放至橋面第一車道。
(1)對(duì)橋面施工路段實(shí)施交通封道,在橋面按現(xiàn)場測量的施工位置采用25t吊車將吊籃吊至托架進(jìn)行整體拼裝。(2)將提升機(jī)安裝在側(cè)籃兩端,安裝時(shí)注意使安全鎖支架朝向平臺(tái)外側(cè)。(3)裝成后均勻緊固全部連接螺栓。
(1)將提升機(jī)安裝在懸吊平臺(tái)的安裝架上,用手柄、鎖銷、螺栓固定。(2)將安全鎖安裝在安裝架的安全鎖安裝板上,用螺栓緊固。(3)擰下安全鎖上的六角螺母,將提升機(jī)的上限位行程開關(guān)安裝在該處。(4)將電器箱掛在工作平臺(tái)后籃片的中間空檔處,將電動(dòng)機(jī)插頭、手握開關(guān)插頭分別插入電器箱下部相應(yīng)的插座內(nèi)。(5)各接插件插頭分別插入電器箱下面對(duì)應(yīng)的插座內(nèi),所有插頭在接插過程中必須對(duì)準(zhǔn)槽口,保證接插到位,以防止虛接損壞,確認(rèn)無誤后連接電源。
吊籃作業(yè)中,將安全鋼絲繩和承重鋼絲繩的下端固定,保證吊籃作業(yè)過程的穩(wěn)定性。利用支托平臺(tái)進(jìn)行固定裝置的安裝。在支托平臺(tái)主梁上焊接8個(gè)錨固裝置并開孔,焊接位置與吊籃提升機(jī)位置基本重合。固定過程中,施加4kN的力,保證導(dǎo)向鋼絲繩處于繃緊狀態(tài)。將電器箱面板上的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至待穿鋼絲繩的提升機(jī)一側(cè),工作鋼絲繩從安全鎖的限位輪與擋環(huán)中穿過后插入提升機(jī)上端孔內(nèi),啟動(dòng)上行按鈕,提升機(jī)即可自動(dòng)卷繞完成工作鋼絲繩的穿繩進(jìn)位。工作鋼絲繩到位后,將自動(dòng)打開安全鎖,然后將安全鋼絲繩從安全鎖的上端孔插入。
吊籃安裝使用前,從塔頂垂下一根獨(dú)立直徑不小于18mm的安全繩,安全繩頂端固定于有足夠強(qiáng)度的建筑物上,不可將安全繩攀掛在吊籃懸掛機(jī)構(gòu)上面。頂部掛完后,將安全繩放置于吊籃中間,將自鎖器直接安裝在安全繩上面,施工人員在施工中必須將安全帶掛在安全繩上的自鎖器上。
作為橋梁形式的一種,斜拉索橋主塔結(jié)構(gòu)高度大,在維修主塔內(nèi)斜面時(shí),常規(guī)吊籃上升過程中難以貼靠到主塔內(nèi)斜面和側(cè)平面進(jìn)行維修。用于跨海大橋索塔維修加固的新型升降裝置提供了拉索橋主塔修補(bǔ)吊籃結(jié)構(gòu),解決了常規(guī)吊籃施工方式難以滿足拉索橋主塔內(nèi)斜面、側(cè)平面修補(bǔ)施工的問題,可用于跨江海拉索橋主塔全方位的維修,使維修人員能夠貼近維修面,在確保維修人員安全的同時(shí),也使維修質(zhì)量得到保障。