楊紅兵,閆滎偉
(云南交投集團(tuán)云嶺建設(shè)有限公司,云南 昆明650000)
鋼箱梁作為一種簡便快捷的新型橋梁施工技術(shù)方案,在市政工程以及重大立體運營高速公路、鐵路跨線工程中得到廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合高速在建項目鋼箱梁現(xiàn)場實際施工情況展開闡述。
本項目高速公路尋甸互通式立交,位于尋甸縣城,橋址區(qū)屬構(gòu)造溶蝕低中山—山間盆地地貌,公路兩側(cè)地勢較平緩,地表植被較稀疏,多為雜草。
本工程鋼箱梁有雀吃溝1#大橋左右幅(主線)、C匝道、D匝道、車行天橋鋼箱梁,共約3 700 t,B匝道材料為Q345D鋼材,其余材料均為Q345qD鋼材。其重點闡述雀吃溝1#大橋左右幅鋼箱梁,跨徑為60 m簡支鋼箱梁,跨過已運營的銀昆高速(待建銀昆高速二期為每側(cè)加寬約7 m,屬本項目范圍),為1×60 m整體斷面鋼箱梁,橋面寬49.26~49.30 m;左、右幅分離變寬設(shè)計,左幅27 m→24.4 m,右幅21.8 m→24.4 m,兩幅橋中間預(yù)留縫寬50 cm。單幅鋼箱梁凈重約為1 050 t,內(nèi)外側(cè)護(hù)欄按實際線型布置,施工時注意護(hù)欄底座鋼筋的預(yù)埋。左幅27 m→24.4 m,右幅21.8 m→24.4 m,兩幅橋中間預(yù)留縫寬50 cm。內(nèi)外側(cè)護(hù)欄按實際線型布置,施工時注意護(hù)欄底座鋼筋的預(yù)埋。
施工前由項目技術(shù)負(fù)責(zé)人編制技術(shù)交底文件,結(jié)合本項目實際情況從施工范圍、施工難點、進(jìn)度要求、質(zhì)量控制、安全保證等方面,進(jìn)行崗前培訓(xùn)交底。按照項目進(jìn)度目標(biāo)要求結(jié)合現(xiàn)場情況及時調(diào)整,確保業(yè)主要求的工期如期實現(xiàn)。鋼箱梁施工進(jìn)度計劃橫道如表1所示。
表1 鋼箱梁施工進(jìn)度計劃橫道
從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個方面做好本項目的相關(guān)保障措施:參建人員的業(yè)務(wù)能力、實操技術(shù)、素質(zhì)高低。工程開工前項目會制定詳細(xì)的勞動力調(diào)配計劃,分別成立安全保障組、廠內(nèi)加工組、運輸組、現(xiàn)場安裝焊接組、現(xiàn)場頂推組。材料在工程施工中占據(jù)著重要的地位。在項目進(jìn)行中,往往因為材料的到位不及時而造成停工待料。項目將盡早及時準(zhǔn)確制定出材料采購計劃,物資相關(guān)部門嚴(yán)格按采購計劃及標(biāo)準(zhǔn)要求落實材料的采購,以保證材料及時到位從而不影響現(xiàn)場施工。當(dāng)前是電子、信息、機(jī)械化的時代,要選用操作性能好的機(jī)械來提高現(xiàn)場工作效率,做到工序有序銜接,合理節(jié)約時間,縮短工期。
采用廠內(nèi)組合加工,分段制作。主線橋左幅鋼箱梁出廠分段如下:主箱縱橋向分為6段,橫向按室分為5段;挑檐左右分開,每段長度同主箱。鋼箱梁運輸,從祿豐土官生產(chǎn)基地→老320國道→杭瑞高速→渝昆高速→工地,運距約170 km。根據(jù)鋼箱梁規(guī)格尺寸,鋼箱梁運輸選用長15 m的運輸車進(jìn)行拉運。鋼梁運抵卸貨地點后,按吊裝要求,停妥卸車位置,拆解捆扎繩索。按照施工現(xiàn)場堆放鋼構(gòu)件要求擱置于防水墊上。
主箱梁對接縫的焊接均采取在箱室內(nèi)焊接的方式進(jìn)行。箱室外側(cè)焊縫(底板對接焊縫、箱梁兩側(cè)邊腹板對接焊縫、挑臂與箱梁頂板對接焊縫)焊接采取在焊縫背面加陶瓷襯墊、箱室內(nèi)焊接的焊接方式進(jìn)行,在保證焊接質(zhì)量的前提下減少高空焊接操作。現(xiàn)場拼裝時,在箱梁兩端通孔處設(shè)置排風(fēng)機(jī)通風(fēng)。帶端支點橫隔板橋段,在支座橫隔板附近兩側(cè)箱梁各室頂板上開設(shè)臨時通風(fēng)孔(兼施工進(jìn)人孔),在通風(fēng)孔處設(shè)置排風(fēng)機(jī)通風(fēng),箱梁吊裝焊接及防腐工作完成并檢驗合格后封閉臨時通風(fēng)孔。
現(xiàn)場安裝要求:保證結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定和不發(fā)生永久變形,并確定安裝正確位置。為了確保施工作業(yè)過程中的安全措施,在橋面四邊拉設(shè)鋼絲生命警示標(biāo)志線,頂推就位后迅速安裝臨時護(hù)欄、懸掛警旗。
現(xiàn)場涂裝要求:均應(yīng)根據(jù)相關(guān)設(shè)計及廠家的技術(shù)要求進(jìn)行,應(yīng)盡可能采用無氣噴涂方式。
雀吃溝1#大橋左右幅跨過既運營銀昆高速公路,在不影響運營公路正常通行時施工,擬對跨現(xiàn)有運營高速公路段鋼箱梁采用液壓千斤頂頂推的施工方法安裝。頂推順序為雀吃溝1#大橋左右幅(主線)從0#臺后方往1#墩頂推。
本工程鋼箱梁的施工主要包括兩個過程:頂推鋼箱梁至指定位置,落放鋼箱梁至橋梁支座位置。頂推施工完成后,工作面移交土建鋪設(shè)路面及安裝防撞墻。鋼箱梁線型精度要求高,控制難度大。
施工安全防護(hù)要求高:頂推不在道路上作業(yè),不影響高速的通行,所有工作均在跨高速段的一側(cè)完成。頂推就位后,落梁高度高,難度大。
本工程臨時支架主要分為墩旁支架和拼裝支架。墩旁支架采用鋼管結(jié)構(gòu),包括基礎(chǔ)和支撐架,設(shè)在跨中主墩墩旁,主要為克服頂推施工過程中水平力對主墩墩身的不利影響;拼裝支架為鋼箱梁頂推前的拼裝施工平臺,主線左右幅在0#臺后方路基上搭設(shè)拼裝頂推平臺。
支架施工:接收墩支架柱采用Φ426 mm×8 mm及Φ630 mm×12 mm的鋼管,水平桿采用Φ140 mm×4 mm的鋼管。
施工平臺的搭設(shè):本橋采用專用施工平臺、防護(hù)攔桿。頂推搭設(shè)平面圖如圖1所示。
圖1 頂推施工搭設(shè)平臺圖
先進(jìn)行左幅頂推,然后進(jìn)行右幅頂推,由0號墩向1號墩側(cè)進(jìn)行。頂推采用后端三點同步頂推的方式,如圖2所示,擬整幅鋼箱梁拼裝完成一次性頂推,待鋼箱梁全部頂推到位后,采用千斤頂落梁的方法將鋼箱梁整體調(diào)整至設(shè)計標(biāo)高。
圖2 現(xiàn)場后端三點同步頂推圖
本工程頂推施工難度較大為主線左幅鋼箱梁,重987 t,頂推跨度60 m。
為了架設(shè)及安裝焊接方便,連續(xù)鋼箱梁底板橋橫向保持水平組拼,鋼箱梁水平頂推。主線1#橋左幅鋼箱梁頂推,搭設(shè)0#臺側(cè)頂推平臺支架,支架基礎(chǔ)設(shè)置;設(shè)置支架,0#臺旁路基上搭設(shè)拼裝平臺胎架,1#臺側(cè)搭設(shè)接收墩支架;在平臺上布置滑動軌道、導(dǎo)向裝置,接收墩上設(shè)置滑塊。在拼裝平臺上先拼裝完所有節(jié)段鋼箱梁并吊裝導(dǎo)梁與其連接。拼裝鋼箱梁時應(yīng)調(diào)整滑靴高度使鋼箱梁水平頂推,滑靴在橫隔板處的兩側(cè)設(shè)置,每幅橋設(shè)置約40個滑靴。頂推鋼箱梁,直至導(dǎo)梁到達(dá)接收墩并上墩;通過落梁千斤頂,下放鋼箱梁,把鋼箱梁調(diào)整至設(shè)計標(biāo)高。
起頂臨時墩起頂,支撐臨時墩與鋼箱梁地面抄墊密實;拆除墩頂支架,起頂臨時墩收頂,鋼箱梁支撐在支撐臨時墩上;起頂臨時墩高度降低20 mm,起頂,降低支撐臨時墩高度20 mm;重復(fù)落梁操作,直至落梁80 mm為止,直到鋼箱梁降落至設(shè)計為止(支頂反力與設(shè)計一致,鋼箱梁支座墊板底面距支座頂面高度為20~50 mm,如圖3所示)。
圖3 鋼箱梁現(xiàn)場落梁示意圖
頂落梁時必須設(shè)置保險支座,同一墩的左側(cè)、右側(cè),除調(diào)整高程時分別起頂外,均同步進(jìn)行。落梁裝置必須有足夠的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。
為使鋼箱梁的施工滿足合同及圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求,在施工過程中能有效地進(jìn)行質(zhì)量控制和質(zhì)量保證,編制本質(zhì)量保證措施。檢驗試驗程序:鋼箱梁驗收按圖紙中技術(shù)條件要求規(guī)定執(zhí)行。每道工序報檢實行“三級報檢制”,施工單位自檢合格后,報請監(jiān)理單位驗收。
本文重點從鋼箱梁的保障措施、工藝、技術(shù)等方面對施工過程做了細(xì)致的闡述,結(jié)合常規(guī)混凝土簡支梁橋作經(jīng)濟(jì)成本和施工方案綜合對比分析,就施工方案鋼箱梁減少了在運營銀昆高速上搭設(shè)通行門洞,避免了在運營高速公路中央分隔帶樁基、墩柱的施工,從而保證了運營高速的行車安全。按照雀吃溝1號橋上部結(jié)構(gòu)成本分析比對節(jié)約成本約80萬元,成本分析數(shù)據(jù)如表2所示。
表2 工程數(shù)量變化比對表