韓明
(中交四航局第五工程有限公司,福建 福州 350000)
預(yù)制箱梁安裝作業(yè)是整個(gè)橋梁施工中的關(guān)鍵工序,工序繁瑣、細(xì)節(jié)要求多、技術(shù)要點(diǎn)復(fù)雜。因而,認(rèn)真總結(jié)分析預(yù)制箱梁的安裝施工技術(shù),加強(qiáng)對(duì)箱梁安裝過(guò)程中施工難題的研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義,能夠?yàn)轭愃茦蛄汗こ淌┕べ|(zhì)量與安全管理工作提供參考。
汕頭市東部城市經(jīng)濟(jì)帶市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目包括塔崗圍市政道路工程、橋隧工程等,本工程需要預(yù)制的各種規(guī)格的小箱梁有:高1.6m×長(zhǎng)30m 預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁54 片,高1.2m×長(zhǎng)16m 的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁72片,高1.2m×長(zhǎng)20m 的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁108 片,各類預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁合計(jì)234片。
(1)高1.6m×長(zhǎng)30m 預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁。邊梁最大吊裝質(zhì)量為111.1t,中梁最大吊裝質(zhì)量為103.1t,采用特殊加工的貝雷梁或者三角桁架的雙導(dǎo)梁履步式架橋機(jī)進(jìn)行預(yù)制箱梁安裝,滿足預(yù)制箱梁安裝的起重安裝需求。
(2)高1.2m×長(zhǎng)20m 的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁。邊梁最大吊裝質(zhì)量為65t,中梁最大吊裝質(zhì)量為60t,選擇80t履帶吊進(jìn)行預(yù)制箱梁安裝可以滿足起重要求。
(3)高1.2m×長(zhǎng)16m 的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁。邊梁最大吊裝質(zhì)量為53t,中梁最大吊裝質(zhì)量為49t,選擇80t履帶吊進(jìn)行預(yù)制箱梁安裝可以滿足起重要求。
(1)為了保證施工的安全性,在正式開(kāi)始架設(shè)作業(yè)前應(yīng)全面仔細(xì)地檢查梁臺(tái)座上所架設(shè)的梁體,檢查梁體是否出現(xiàn)脫空和露筋現(xiàn)象;排查梁體是否出現(xiàn)質(zhì)量缺陷;檢查通氣孔與排水孔的通暢情況;若梁體內(nèi)部存在雜物,應(yīng)及時(shí)將雜物清理干凈;根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)梁體尺寸進(jìn)行復(fù)核檢查,并在底板上標(biāo)識(shí)出支承線所在位置。
(2)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)、軸線點(diǎn)引測(cè)等其他布設(shè)作業(yè)進(jìn)行檢查;確定墩高支承墊石達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高,并用墨線彈出支承中心線、梁軸線和梁端線。
(3)重視對(duì)主梁等焊縫的檢測(cè),檢查架橋機(jī)各項(xiàng)系統(tǒng)是否處于正常狀態(tài),確保架橋機(jī)設(shè)備性能穩(wěn)定。
(1)永久支座:連續(xù)端支座選擇1 個(gè)LNR-d670×199 圓形固定型水平力分散型橡膠支座,上鋼板790mm×790mm×25mm,下鋼板790mm×790mm×25mm;簡(jiǎn)支端支座采用2 個(gè)LNR-d345×118 圓形滑動(dòng)型水平力分散型橡膠支座,順橋向位移量±100mm,上鋼板595mm×455mm×20mm。
(2)臨時(shí)支座:選擇存放了標(biāo)準(zhǔn)砂的砂桶作為臨時(shí)支座,以維持安裝的穩(wěn)定性。
(3)為保證支座安裝效果,每片箱梁一端應(yīng)配備2個(gè)臨時(shí)支座,在安裝臨時(shí)支座時(shí)要結(jié)合橫坡坡度對(duì)標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整[1]。臨時(shí)支座要配合下鋼板(790mm×790mm×25mm)來(lái)使用,因而必須保證鋼板的連接穩(wěn)定性,保證預(yù)埋鋼板的尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求,梁底與墊石距離達(dá)到“2cm+支座高”的標(biāo)準(zhǔn)要求。
施工所采用的架橋機(jī)由生產(chǎn)廠家進(jìn)行設(shè)計(jì)與制作,并提供安拆方案,交由專業(yè)機(jī)構(gòu)在施工現(xiàn)場(chǎng)完成組裝。組裝完畢后應(yīng)對(duì)架橋機(jī)實(shí)施調(diào)試與檢查,確保架橋機(jī)的系統(tǒng)正常,各項(xiàng)性能均能夠正常發(fā)揮[2]。在正式開(kāi)展橋梁工程建設(shè)以及吊裝梁板前,應(yīng)模擬施工環(huán)境,對(duì)架橋機(jī)進(jìn)行滿載試吊,吊裝高度應(yīng)控制在20cm 以內(nèi),確定架橋機(jī)的整體性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求和檢驗(yàn)達(dá)標(biāo)后,即可將其應(yīng)用到預(yù)制箱梁安裝作業(yè)中。
(1)運(yùn)輸工具的選擇:考慮到本工程的梁板預(yù)制廠擬建于中山東路蓮陽(yáng)河南岸的位置,與市政橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)的距離較遠(yuǎn),因而選擇雙橋輪胎式運(yùn)梁臺(tái)車將預(yù)制梁板轉(zhuǎn)運(yùn)到安裝現(xiàn)場(chǎng)。
(2)梁板預(yù)制場(chǎng)裝車、運(yùn)輸:在梁板預(yù)制廠完成梁板的吊裝裝車,配合對(duì)稱固定架和手拉葫蘆對(duì)梁板進(jìn)行拉緊固定,避免在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)碰撞和滑動(dòng)。根據(jù)運(yùn)輸方案的規(guī)劃,雙橋輪胎式運(yùn)梁臺(tái)車將預(yù)制梁板轉(zhuǎn)運(yùn)到安裝現(xiàn)場(chǎng)架橋機(jī)架設(shè)范圍。平穩(wěn)起吊,完成梁板裝車,配合對(duì)稱固定架使預(yù)制梁板在運(yùn)輸過(guò)程中保持穩(wěn)定,控制重載臺(tái)車行車速度,不得超出5km/h。此外,在運(yùn)輸過(guò)程中,操作手應(yīng)密切關(guān)注運(yùn)梁臺(tái)車的運(yùn)行狀態(tài),并根據(jù)道路情況調(diào)整,若遭遇大風(fēng)、暴雨、大雪等極端天氣應(yīng)暫停運(yùn)梁,以保證梁板的質(zhì)量,并進(jìn)一步將質(zhì)量安全管理落到實(shí)處。
(1)運(yùn)梁車運(yùn)梁:將預(yù)制梁轉(zhuǎn)運(yùn)到架橋機(jī)架設(shè)位置,使預(yù)制梁的吊裝孔與前天車的位置相對(duì)應(yīng)。
(2)天車吊梁片:根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況選擇吊具,鋼絲繩吊具應(yīng)配合護(hù)鋼瓦的使用,調(diào)整起吊高度,確保預(yù)制梁隔板的高度高出運(yùn)梁臺(tái)車[3]。
(3)喂梁:協(xié)調(diào)運(yùn)梁平車與前天車的關(guān)系,使得同時(shí)啟動(dòng)的兩者以相同的速度移動(dòng),直至預(yù)制梁后對(duì)位喂梁。
(4)后天車起吊梁片:鋼絲繩吊具配合護(hù)鋼瓦使用,調(diào)整起吊高度,確保預(yù)制梁隔板的高度高出運(yùn)梁臺(tái)車。
架橋機(jī)安裝箱梁施工工藝流程如圖1所示。
(1)安裝支座,運(yùn)梁車對(duì)位喂梁。
(2)提梁:預(yù)制梁過(guò)渡到架橋機(jī),運(yùn)梁臺(tái)車完成運(yùn)輸任務(wù),2 臺(tái)提升小車同步對(duì)預(yù)制梁進(jìn)行提升,直至達(dá)到待架跨上方位置。
(3)落梁:完成提梁任務(wù)后,2 臺(tái)提升小車同時(shí)下降,在預(yù)制梁距蓋梁頂面約1.5m 位置暫停,架橋機(jī)橫移電機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng),預(yù)制梁下落到設(shè)計(jì)位置。
圖1 架橋機(jī)安裝箱梁施工工藝流程
(1)做好準(zhǔn)備工作,確保架橋機(jī)無(wú)故障,性能正常。
(2)同時(shí)頂起中、后支腿,使后支架攜橫軌脫離橋面,分離高度差為10cm,接著啟動(dòng)支架電葫蘆,使后支架與對(duì)應(yīng)橫軌向前移動(dòng),移動(dòng)長(zhǎng)度為梁長(zhǎng)的一半。
(3)檢查前后支架導(dǎo)梁索的狀態(tài),啟動(dòng)前后支架,使導(dǎo)梁勻速向前移動(dòng),移動(dòng)長(zhǎng)度為梁長(zhǎng)的一半,前支架和已架梁必須利用葫蘆和鋼性撐具于后方撐牢固,直到輔支腿前移到設(shè)計(jì)位置。
(4)先采用手拉葫蘆將輔導(dǎo)梁前端與帽梁進(jìn)行加固,再采用硬木塊對(duì)輔支腿下進(jìn)行支墊,使輔支腿向前移動(dòng),移動(dòng)距離約為10cm,達(dá)到支平導(dǎo)梁的效果。
(5)同時(shí)頂起中、后支腿,使后支架攜橫軌離開(kāi)橋面,再啟動(dòng)電動(dòng)葫蘆,使支架勻速向前移動(dòng),達(dá)到中支腿位置后停止。
(6)若橋面存在坡度,應(yīng)采用中后支腿、后支架將支撐橋面位置以上的部分導(dǎo)梁支撐起來(lái),再操作輔支腿支撐前側(cè)導(dǎo)梁,加強(qiáng)導(dǎo)梁尾部配重管理。
(7)展開(kāi)測(cè)量工作,測(cè)量導(dǎo)梁與帽梁頂面空間尺寸,并將其與后方前支架頂部到橫軌底部尺寸比較,根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整前支架。有坡度橋梁,應(yīng)配合拆除1~2 節(jié)調(diào)整節(jié),確定前支架調(diào)整完畢后,再借助頂升系統(tǒng)將調(diào)整節(jié)安裝回去。
(8)鎖定后搖滾架與導(dǎo)梁后,啟動(dòng)前支架電動(dòng)葫蘆,使前支架勻速向前移動(dòng)到設(shè)計(jì)位置,再采用手拉葫蘆和鋼結(jié)構(gòu)支撐將前支架固定住,避免導(dǎo)梁傾塌。
(9)輔支腿、中后支腿脫空,開(kāi)動(dòng)前后支架搖滾架電機(jī),使導(dǎo)梁勻速向前移動(dòng)到支點(diǎn)位置。
(10)解除前支架斜支撐裝置,安裝前支架和導(dǎo)梁鎖緊裝置,選擇可調(diào)節(jié)形式的支架,前后橫軌保持平行,接著安裝后支架和導(dǎo)梁鎖緊裝置,進(jìn)入架梁作業(yè)工序。
2.9.1 拆除要求
(1)拆除人員:安排具備相應(yīng)資質(zhì)和安拆資格的專業(yè)工作人員負(fù)責(zé)架橋機(jī)的拆除作業(yè),以確保拆卸的安全性。
(2)拆除前準(zhǔn)備工作:根據(jù)架橋機(jī)安拆專項(xiàng)施工方案對(duì)各類構(gòu)件進(jìn)行編號(hào),并根據(jù)編號(hào)的順序?qū)Ω黝惤M件、構(gòu)件進(jìn)行檢查,判斷各類部件是否完整和重要拆除面是否出現(xiàn)損傷和破壞[4]。
(3)清潔工作:在正式開(kāi)始拆卸作業(yè)前,應(yīng)安排人員對(duì)當(dāng)天、當(dāng)班預(yù)備拆除的架橋機(jī)部件進(jìn)行清潔,并檢查拆除工具是否準(zhǔn)備到位,避免出現(xiàn)遺漏。
(4)電器元件的拆除:以電器原理為指導(dǎo),嚴(yán)格按照電器接線圖紙開(kāi)展電器元件的拆除,保證電器拆除的安全性。
(5)拆除:在對(duì)架橋機(jī)實(shí)施拆除作業(yè)時(shí),拆除人員應(yīng)高度集中注意力,防止在拆除過(guò)程中碰撞、刮傷重要的機(jī)械加工面,影響設(shè)備的精密性與靈活性。
(6)螺栓拆除:連接螺栓是連接架橋機(jī)主要鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵,在拆除螺栓時(shí)應(yīng)選擇在螺栓對(duì)角位置,按照從外向內(nèi)的次序扭動(dòng)螺母,并準(zhǔn)備進(jìn)行鋼板的吊運(yùn),遵循起吊安全操作規(guī)范。
(7)分類整理拆除下來(lái)的架橋機(jī)部件并妥善保管,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)與管理,避免遭受雨淋和出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題。
2.9.2 拆除順序
架橋機(jī)各個(gè)系統(tǒng)與部件應(yīng)遵循以下拆除順序:電氣系統(tǒng)拆除→起升系統(tǒng)拆除→提升小車拆除→前支腿及副前支腿調(diào)整→主梁及導(dǎo)梁拆除→中托橫移軌道、中托輪、后托輪拆除→前支腿拆除。
為了保證施工的整體質(zhì)量,在施工過(guò)程中必須注意以下幾點(diǎn)。
(1)吊機(jī)運(yùn)行前,必須在前輪停車位置設(shè)置限位器,以防止吊機(jī)因慣性溜車造成危險(xiǎn)。在相鄰兩跨之間的伸縮縫處鋪設(shè)2cm厚鋼板,方便運(yùn)梁車通過(guò)。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)梁縫,若在安裝支座時(shí)發(fā)現(xiàn)梁端和梁間縫小于設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整,使橋梁頂面中心線與橋梁墩臺(tái)的中心線保持水平,梁體豎直也與前兩者保持一致,接著調(diào)整支座位置,使橫縱向偏差保持平衡,梁片間縫寬度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
(2)支座。在預(yù)制箱梁安裝施工中需要應(yīng)用到永久支座和臨時(shí)支座,在安裝的過(guò)程中必須嚴(yán)格遵循安裝規(guī)范,使支座安裝位置精準(zhǔn)、方向準(zhǔn)確。支座安裝作業(yè)應(yīng)避免“三條腿”現(xiàn)象,檢查安裝配件是否齊全、配件是否出現(xiàn)損傷、連接螺栓連接是否牢固;在落梁前進(jìn)行支座就位時(shí),應(yīng)沿著墊石上的十字線對(duì)正上下支座板。檢查支座錨栓的規(guī)格、質(zhì)量、埋置深度和外露長(zhǎng)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范;采用M50 流動(dòng)性無(wú)收縮砂漿作為灌注原料,完成橋梁墩臺(tái)錨栓孔的灌注作業(yè),使錨栓孔保持平整,無(wú)質(zhì)量問(wèn)題。
(3)吊機(jī)。為了避免因?yàn)閼T性溜車而引發(fā)安全事故,設(shè)計(jì)人員要在吊機(jī)前輪停車位置設(shè)置限位器。同時(shí),在設(shè)計(jì)鋪設(shè)橫移軌道時(shí),施工人員應(yīng)對(duì)蓋梁頂面進(jìn)行修整,并采用“+”線醒目標(biāo)識(shí)出支座位置,保持支板平整順直,預(yù)防橫移。
(4)中梁和邊梁。中梁應(yīng)根據(jù)事先設(shè)計(jì)位置就位,就位后降低箱梁,直到箱梁與橡膠支座相距15cm 時(shí)停止。結(jié)合設(shè)計(jì)要求與實(shí)際情況對(duì)箱梁的位置進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整完畢后使其下落到支座上,采用連接螺栓將其與支座連接,輔助支撐結(jié)構(gòu),提高箱梁的穩(wěn)定性。根據(jù)施工計(jì)劃,可暫時(shí)將邊梁放置在次邊梁位置上,設(shè)置臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu),維持中梁的穩(wěn)定性,待安裝邊梁時(shí)再將邊梁整體橫移到設(shè)計(jì)位置,主導(dǎo)梁與梁體保持一致,借助落邊梁油缸吊具提升箱梁,使箱梁脫離梁帽,兩者距離為20~30cm,最后整機(jī)移動(dòng)到設(shè)計(jì)好的邊梁位置,完成安裝。
(5)過(guò)孔與支撐。在完成每一個(gè)跨箱梁的安裝作業(yè)后,施工人員應(yīng)嚴(yán)格遵循施工步驟,先對(duì)箱梁橫隔板鋼筋進(jìn)行焊接,焊接完畢后過(guò)孔。在轉(zhuǎn)運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)中,發(fā)現(xiàn)輪胎行駛梁面鋼筋存在突起問(wèn)題,施工人員及時(shí)打彎處理,并鋪設(shè)石粉層方便行車。支撐結(jié)構(gòu)能夠極大提升箱梁安裝的安全性與效率,安裝完第1 片箱梁后,施工人員要施作支撐,在箱梁兩端翼端板下放置?15cm 圓木,以此發(fā)揮支撐作用,并在橫隔板墊實(shí),在蓋梁上放置枕木;完成第2 片箱梁安裝作業(yè)后,同第1 片箱梁一樣施作支撐,并連接第1 片箱梁與第2 片箱梁的橫隔板、翼緣板的鋼筋,保證支撐效果。
預(yù)制箱梁安裝作業(yè)是橋梁施工中的重要組成部分,其施工質(zhì)量將直接影響整個(gè)橋梁工程的建設(shè)水平,同時(shí)也對(duì)橋梁的安全使用有著重要影響。預(yù)制箱梁安裝作業(yè)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的施工工序,但其優(yōu)勢(shì)較為突出,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。本文依托汕頭市東部市政橋梁工程,總結(jié)相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)支座安裝、架橋機(jī)拼裝與拆卸、梁板運(yùn)輸、喂梁、構(gòu)件安裝、架橋機(jī)過(guò)跨等施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析,希望所述內(nèi)容能夠?yàn)轭愃乒こ烫峁﹨⒖肌?/p>