屠 雪 (湖州中盛公路橋梁工程有限公司,浙江 湖州 313000)
以48 省道延介至黃衢南高速江郎山互通工程祝家坂大橋主橋為研究對象,該工程響應(yīng)政府和建設(shè)單位號召,需在2014 年上半年通車,工期緊迫,任務(wù)繁重,須想辦法緊縮工期。祝家板大橋上部結(jié)構(gòu)為(32.5+55+55+32.5)m 四跨PC 變截面連續(xù)箱梁,橋梁箱梁設(shè)為兩個分離的箱室,橫橋向底板與頂板平行;主橋采用掛籃懸澆法施工,因本橋節(jié)塊為單箱室箱梁,采用三角掛籃結(jié)構(gòu)比較適宜,上橫梁采用兩根30 槽鋼雙拼組成,掛籃底模下的前、后兩根橫梁由30 槽鋼雙拼構(gòu)成,掛籃底模下縱梁由I32 工字鋼構(gòu)成,縱梁在上橫梁在下;橫橋向由[8b 普通熱軋槽鋼作為分配梁,用φ32精軋螺紋鋼作為掛籃的連接吊帶,通過預(yù)埋PUV 管在現(xiàn)節(jié)塊上作為下一個節(jié)塊掛籃的后錨點,左、右兩三角架之間采用門架橫向連接,掛籃重量是31.822t。三角掛籃向前移動過程中難免產(chǎn)生細(xì)微抖動、前傾,這種情況會影響三角掛籃的移動速度、安全性和穩(wěn)定性。行進過程中操作難度較大,為節(jié)省施工時間提高工作效率節(jié)省人工費用,理論上存在加速改良的空間。
根據(jù)本人多年施工經(jīng)驗,認(rèn)真思考,反復(fù)琢磨,掛籃行走有多方面因素的制約,現(xiàn)分析如下:
①三角掛籃自重大,操作程序繁多,難度高,行進過程中影響因素較多;
②傳統(tǒng)手拉葫蘆的方式體力消耗大,作業(yè)人員較易疲憊,工作效率低,耗費大量人工;
③行走滑道和三角掛籃間摩阻力大;
④掛籃孔道預(yù)埋容易出現(xiàn)偏差;
⑤滑道安裝平整度達(dá)不到要求,掛籃行進過程中,可能出現(xiàn)左側(cè)滑道和三角架底部擠壓緊密,而右側(cè)滑道與三角架底部有細(xì)小的空隙;
⑥左右滑道安裝不平行,掛籃行走時,可能會出現(xiàn)滑道橫向移動,并且造成掛籃支點與滑道磨損形成“印記”;
⑦滑道和梁體錨固不緊密,掛籃行進過程中發(fā)生前傾,從而加大與滑道間的摩阻力;
⑧前后支點不合理,掛籃行走前,后錨松開,因底部模板體系自身重量的影響使后支點離開滑道表面,掛在滑道兩側(cè)翼緣板上,同時前支點也由原本的整體接觸滑道變成單線接觸,從而加大了滑道支點間的摩阻力,減緩了掛籃的行進速率;
⑨傳統(tǒng)掛籃行走機具手拉葫蘆保養(yǎng)不力,易生銹,增大了齒輪與倒鏈間的摩擦力,使倒鏈拉動不順或卡死在齒輪上,更換機具影響效率;
⑩掛籃移動傳統(tǒng)方法利用葫蘆拉掛籃需要人員多,力量大,用力均勻,傳統(tǒng)掛籃移動需要18 人左右,9 人一組可分兩組,因工人自身身體素質(zhì)及同一時間點用力不一致等因素影響,嚴(yán)重消耗體力,影響工作效率。
通過以往經(jīng)驗,認(rèn)真思考,勇于創(chuàng)新,針對以上因素分析采取具體措施如下:
①工人操作時用力不均,改用穿心頂對其整體拉伸,用穿心頂進行整體拉伸使掛籃整體就位,對工人進行再次交底,現(xiàn)場派專人用統(tǒng)一指揮;
②針對前后支點設(shè)計不合理,修改前面、后面支點的原有設(shè)計,使兩支點的單線接觸變?yōu)檎w面接觸,降低滑道與前后支點的摩擦力,將滑道和兩點接觸的面做成圓角形式將后鉤加焊楔形鋼板;
③針對滑道安裝不平整問題,不要憑經(jīng)驗,應(yīng)讓現(xiàn)場技術(shù)人員實測兩滑道標(biāo)高使之在一個水平上,技術(shù)員測定出滑道標(biāo)高后,較低一側(cè)的滑道可用楔塊墊與軌橋梁頂面和滑道中間;
④針對滑道安裝不平行,技術(shù)人員和工班長應(yīng)用精度較高的測量工具勤量測,調(diào)整滑道使之與桁架保持相同的距離,兩邊滑道調(diào)整至平行,以保障前后支點不至于和滑道兩側(cè)邊“發(fā)生摩擦”,按照以上條件調(diào)整安裝到位后,使用預(yù)埋在梁體內(nèi)的25 的精軋螺紋鋼錨固,并且擰緊螺栓。
①針對現(xiàn)場作業(yè)人員進行安全技術(shù)交底,并且要用醒目標(biāo)記(紅油漆等)在滑道上每隔一段距離(最好是100mm)做一個記號,在掛籃移動過程中能看出在左右滑道上的偏差,通過工人發(fā)力及時進行調(diào)整,使兩側(cè)掛籃在同一橫截面上以保證掛籃行進的同步性。
②掛籃行進過程中應(yīng)由專人(工班長)統(tǒng)一負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)指揮,使左右兩側(cè)掛籃在滑道上行進速度保持一致,發(fā)現(xiàn)速度不一致、不穩(wěn)定等時及時調(diào)整,提高工作效率。
③重點強調(diào)改用穿心頂對其整體拉伸,加快速度,降低人工成本。具體步驟如下:待1 號塊張拉壓漿完畢后,掛籃即可行走,施工2 號塊。工序如下:
a.通過墊鋼板或三角形楔塊調(diào)整箱梁頂面橫坡使左右滑道在一個標(biāo)高上,然后安裝鋪設(shè)軌枕及滑道;
b. 使用千斤頂解除模板上的后吊帶,通過擰動精軋螺紋鋼配套螺栓將側(cè)模、底模低落200mm 上下;
c.拆除后吊帶和底模架的連接;
d.解除掛籃后端錨桿;
e.軌道頂面每套掛籃安裝兩套穿心頂并標(biāo)記好前支座的位置(支座中心距梁端50cm)并在此位置加工一個阻擋體(防止掛籃向前滑動)。利用預(yù)應(yīng)力張拉的原理對稱使用配套的穿心頂油泵測定相同的讀數(shù)控制掛籃行走的穩(wěn)定性速度。
綜上所述實施的措施,在掛籃行走過程中,通過穿心頂兩側(cè)同時拉動鋼絞線使掛籃同步,有節(jié)奏的移動。
①焊接一塊防銹鋼板至三角掛籃前面支點的底部,打磨光滑,增加前支點的接觸面積。
②三角掛籃移動前,做好準(zhǔn)備工作,把后支點邊鉤表面和滑道頂?shù)酌娲蚰ス饣秸狱c潤滑油,減弱摩阻力;在三角掛籃后支點底部倒鉤上焊接一塊鐵板,增大后支點和滑道的接觸面積,減弱摩阻力。
實施效果:通過以上幾點改進措施,發(fā)現(xiàn)在滑道上下表面幾乎沒有出現(xiàn)“痕跡”,說明改進后增大了支點和滑道間的接觸面積,減弱了后支點和滑道間的摩阻力,達(dá)到了增快掛籃行走速度的目的。
①三角掛籃行走前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作,技術(shù)人員通過精密測量儀器(水準(zhǔn)儀)測出預(yù)安裝滑道處的實際梁頂高程,通過與設(shè)計高程進行比較,加工出適宜厚度的楔塊,然后用楔塊找平,使左右兩條滑道在同一水平面上。
②通過調(diào)整滑道下面軌枕間距,由原來相鄰軌枕間距50cm 調(diào)整至25cm,使集中受力分散從而減小掛籃自重對滑道產(chǎn)生的撓度,減弱了滑道自身的變形,提高了掛籃體系的整體穩(wěn)定性。
③傳統(tǒng)單側(cè)滑道與滑道間的連接采用鋼筋焊接,這種方法易造成滑道錯臺,使掛籃行走不流暢,為了克服這種情況應(yīng)采用榫接。
實施效果: 根據(jù)以上三種改進措施實施后,改變了滑道不在同一平面上的現(xiàn)象,杜絕了軌道后方懸空在梁面上及滑道前段碾碎混凝土的現(xiàn)象。
①左右兩片三角主桁架用門架連接,掛籃行進過程中兩片三角主桁架自身不存在相對位移,關(guān)鍵是準(zhǔn)確固定滑道的位置,并在掛籃行走過程中使之不發(fā)生相對位移一直保持平行。
②安裝滑道前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作,相關(guān)技術(shù)測量人員用精密儀器(全站儀等)放樣做點彈線,現(xiàn)場技術(shù)員應(yīng)該在兩條滑道前后方向各測兩個點,如這兩個點距離一樣說明兩條軌道平行,反之進行調(diào)整直到兩個點距離相等為止。
③兩滑道間距離調(diào)整至相同后,加密兩滑道間固定橫梁,使橫梁從原來的2.5m 一道加密至2.0m 一道,然后擰緊預(yù)埋在梁體內(nèi)連接滑道的精致螺紋鋼螺栓,加強了滑道的穩(wěn)定性,提高了三角掛籃的移動質(zhì)量。
實施效果:根據(jù)以上幾個措施實際操作后,在掛籃的行進過程中,線路橫向固定不動,消除了滑道的相對位移,消除了掛籃行走過程中的不穩(wěn)定因素,提高了掛籃行走質(zhì)量、安全性和穩(wěn)定性。
①掛籃應(yīng)在準(zhǔn)備工作就緒才能移動,移動時應(yīng)派專業(yè)人員指揮、協(xié)調(diào)。
②掛籃每一次行進前,相關(guān)機具(如連接螺栓、葫蘆等)須經(jīng)專人檢查后方可移動,以保證掛籃的安全。
③掛籃行走時,兩軌道間須在同一平面上,擰緊預(yù)埋在梁體內(nèi)加固滑道的精軋螺紋鋼。
④派專人檢測臨時荷載對兩懸臂端的影響,不得超出設(shè)計值,保證左右、前后對稱施工。
⑤確保所有設(shè)備同步行進,施工中如發(fā)現(xiàn)不同步行進,應(yīng)立即停止作業(yè)。必須在滑道前后設(shè)置阻擋體(止動塊),以確保掛籃前移的安全。
未改進前2013 年5 月20 日-10 月30 日掛籃移動施工成果時間統(tǒng)計見表1。
未改進前掛籃移動施工成果時間 表1
改進后2013 年9 月20 日-10 月30 日掛籃移動施工成果時間統(tǒng)計見表2。
改進后掛籃移動施工成果時間 表2
改進后掛籃移動節(jié)約成本:①人工費(掛籃每次移動需要18 人):18×10×150 元/天=27000 元;②機械租賃費(汽車吊兩臺):10×2×2000=40000元;③管理費(負(fù)責(zé)橋梁施工管理人員10 人):10×(10×200)=20000 元;④其他:15000 元。
合計節(jié)約施工成本102000 元。
通過對掛籃前后支點進行了合理的改進,解決了掛籃行走不穩(wěn)定、速度慢等問題,采用千斤頂取代手拉葫蘆的辦法增快了掛籃的移動速度,既保證了施工安全,又有效地提高了施工進度,節(jié)約了施工成本,并為以后在其他工點上應(yīng)用此方法提供了寶貴的經(jīng)驗。