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        邊跨岸側(cè)鋼箱梁滾輪小車移梁施工技術(shù)研究

        2022-08-18 02:02:22岳明雷歐陽強
        運輸經(jīng)理世界 2022年13期
        關(guān)鍵詞:施工

        岳明雷、歐陽強

        (湖南路橋建設(shè)集團有限責任公司,湖南 長沙 410000)

        0 引言

        我國長江中下游地區(qū)湖泊地貌分布廣泛,受湖水作用影響,在湖泊周圍分布大量淺灘區(qū),無法滿足通航要求,極大地增加了區(qū)內(nèi)橋梁施工難度。若采用傳統(tǒng)施工工藝,通過搭設(shè)移梁排架+千斤頂+鋼滑座頂推施工,施工工期難以保證,且施工風險較大。某高速大橋邊跨側(cè)位于淺灘區(qū),運用邊跨岸側(cè)鋼箱梁滾輪小車移梁施工新技術(shù),解決了非通航區(qū)鋼箱梁施工難題。

        基于此,本文以該工程為依托,對邊跨岸側(cè)鋼箱梁滾輪小車移梁施工工藝展開研究,可為后期同類工程施工提供指導。

        1 工程概況

        某高速公路是湖南省高速公路“七縱九橫”的第四縱,其中某大橋工程項目,主梁采用扁平流線型鋼箱梁形式,全橋主梁分為11 種節(jié)段類型,A、B、C1 為無索區(qū)梁段,C2、D、E、F1、F2、G 為有索區(qū)梁段,H 為過渡段墩頂梁段,I 為合龍梁段。根據(jù)設(shè)計及施工需要,A、B、C1、C2 梁段采用浮吊安裝,其中D、E、F1、F2、G、H、I 梁段采用搭設(shè)移梁排架,利用牽引系統(tǒng)滑移到位后,最后橋面吊機懸臂拼裝。

        2 工藝原理

        該施工技術(shù)工藝原理為:首先,在邊跨側(cè)搭設(shè)“Z”字型移梁及存梁排架;其次,設(shè)置滑移軌道及滾輪小車;最后,采用浮吊將岸上邊跨側(cè)鋼箱梁吊裝至滾輪小車滑座上。

        利用一套由2 臺5t 卷揚機及鋼絲繩、單門滑輪組等組成的牽引系統(tǒng),將鋼箱梁牽引至吊裝設(shè)計位置存放,然后采用橋面吊機與中跨側(cè)對稱安裝。

        3 施工工藝操作要點

        3.1 施工準備

        第一,技術(shù)準備:一是組織技術(shù)人員研究設(shè)計圖紙等工程資料,制定施工技術(shù)方案;二是根據(jù)施工圖紙及測量放樣結(jié)果,做好技術(shù)交底;三是結(jié)合施工圖紙及現(xiàn)場勘察情況,對排架結(jié)構(gòu)進行比選優(yōu)化。

        第二,材料準備:根據(jù)移梁排架搭設(shè)圖紙,做好施工材料準備工作,備足施工用材,以保證后續(xù)移梁施工,移梁排架總體布置見圖1所示。

        圖1 移梁排架總體布置示意圖

        第三,設(shè)備準備:浮吊、汽車吊、卷揚機、滑輪組等機械設(shè)備性能狀況確保優(yōu)良并穩(wěn)定。

        3.2 移梁排架設(shè)計及搭設(shè)

        第一,排架總體設(shè)計:一是移梁排架按最不利工況進行設(shè)計,在移梁軌道上按最重梁段三點受力分別驗算其強度、剛度、穩(wěn)定性;二是為避開索塔位置,移梁排架整體平面布置為“Z”字型,因此,為鋼箱梁的滑移增加了難度,整個排架分為三個區(qū)段,第一段為上梁碼頭區(qū),第二段為橫移段,第三段為鋼梁存放區(qū),移梁排架從下至上依次為鋼管樁+工字鋼+貝雷架+移梁軌道,鋼管樁采用φ630×8mm,入土深度達到15m,鋼管樁頂口設(shè)置2I36 工字鋼承重梁,承重梁上布置貝雷架,貝雷架上按75cm 間距布置136 工字鋼分配梁,分配梁上安裝軌道。

        第二,鋼管樁安裝:鋼管樁的振打均采用25t 吊車懸吊90 型振動錘的振打方式進行施工。

        第三,承重梁安裝:鋼管樁安裝完成后,進行樁頂橫梁的安裝,樁頂橫梁采用2I36 工字鋼,直接鋪設(shè)在鋼管樁頂口,并在頂口兩端加設(shè)加勁板。

        第四,貝雷架架設(shè):一是貝雷架采用汽車吊進行安裝,貝雷拼裝按組進行;二是存梁區(qū)移梁軌道為分離式軌道,上游側(cè)軌道由原來棧橋進行改建,貝雷架位置保持不變,控制下游側(cè)貝雷架位置使左右軌道中心距離為12.6m。

        第五,分配梁安裝:橫向分配梁采用人工配合汽車吊進行安裝,移梁碼頭不鋪設(shè)分配梁直接安裝軌道,存梁區(qū)按75cm 的間距鋪設(shè)136 分配梁,橫移段移梁排架原分配梁保持不變,分配梁利用汽車吊吊裝,人工配合安裝定位,橫向分配梁與貝雷架采用鋼板夾片進行固定,在分配梁的下口采用Φ28mm 的鋼筋將每片分配梁連接固定。

        第六,軌道加工及安裝:一是移梁軌道加工時,移梁軌道采用2I45 工字鋼組成,為調(diào)整軌道平整度,軌道頂面焊接6mm 的調(diào)平鋼板,軌道對接采用在兩側(cè)貼設(shè)2cm 的菱形鋼板;二是移梁軌道安裝,移梁軌道安裝采用汽車吊進行安裝,移梁碼頭區(qū)移梁軌道按12.6m 的間距進行布置,由于各梁段長度不同,橫移段移梁軌道需鋪設(shè)4 條,軌道間距根據(jù)梁段橫向橫隔板的間距進行布置,存梁區(qū)移梁軌道按12.6m 間距進行布置,縱橋向和橫橋向軌道在交叉位置應(yīng)保持在一個平面上,交叉位置設(shè)置為可轉(zhuǎn)動段,當鋼箱梁轉(zhuǎn)換方向時,調(diào)整交叉位置移梁軌道可轉(zhuǎn)動段方向。

        3.3 滾輪小車設(shè)計及加工

        為減少滑座與移梁軌道之間的摩擦力,滑座設(shè)置為滾輪小車,經(jīng)過對滾輪小車的驗算,滾輪小車主要由φ150 軸承、φ70 鋼棒(45 號鋼)、δ30mm 鋼板組成,滾輪小車由專業(yè)廠家制作完成,滾輪小車加工示意圖如圖2所示。

        圖2 滾輪小車加工示意圖

        3.4 浮吊起吊鋼箱梁

        第一,移梁排架搭建完成后,在排架上安放4 個滾輪小車,滾輪小車位置對應(yīng)吊裝梁段的中腹板與橫隔板相交位置,然后將滾輪小車臨時固定在軌道上。

        第二,梁段吊裝時,需保證吊點重心位置與鋼箱梁重心位置重合。

        第三,運梁船運載鋼箱梁在支架邊水域自泊就位,浮吊就位,吊具與鋼箱梁上的吊耳連接,吊架與浮吊吊鉤連接,檢查吊具,通過吊具上的可調(diào)裝置調(diào)整吊鉤位置,浮吊逐級加載,并平穩(wěn)提升。

        3.5 牽引裝置安裝及移梁

        第一,牽引裝置主要由2 臺5t 卷揚機、10t 滑輪組、Φ19mm 鋼絲繩、滾輪小車組成。滾輪小車布置示意圖見圖3所示。

        圖3 滾輪小車布置示意圖

        第二,卷揚機布置在每段軌道的后方,卷揚機配置Φ19mm 直徑的1870MPa 級6×37S+1WR 纖維芯鋼絲繩,走兩道絲,安全系數(shù)為10。鋼絲繩提前裝入卷揚機,經(jīng)軌道前方的滑輪組連接滾輪小車。

        第三,滾輪小車根據(jù)鋼箱梁橫腹板的間距進行布置,前后滾輪小車采用精扎螺紋鋼連接,滾輪小車與鋼箱梁之間設(shè)置橡膠墊塊。

        第四,鋼箱梁起吊至移梁支座上,同時啟動兩側(cè)卷揚機,實現(xiàn)鋼箱梁的移運。

        第五,鋼箱梁移運至轉(zhuǎn)彎位置時,采用千斤頂頂起鋼箱梁,轉(zhuǎn)換滾輪小車方向,調(diào)整交叉位置處軌道可調(diào)段,繼續(xù)滑移至設(shè)計位置。鋼箱梁滑移示意圖見圖4所示。

        圖4 鋼箱梁滑移示意圖

        3.6 鋼箱梁安裝

        無索區(qū)梁段安裝完成后,安裝橋面吊機,利用橋面吊機逐段對稱垂直起吊,按照安裝方法依次完成節(jié)段間的連接,最終完成淺灘區(qū)鋼箱梁的安裝。

        4 質(zhì)量、安全、環(huán)保措施要點

        第一,移梁排架的設(shè)計及計算應(yīng)考慮施工的各工況,并具有滿足規(guī)范要求的安全儲備。

        第二,及時替換磨耗超標的吊具、索具等用具,并清理出施工場地。

        第三,嚴格控制兩側(cè)卷揚機的運行速度,確保牽引系統(tǒng)同步、平行運行。

        第四,鋼箱梁起吊人員要嚴格遵守安全操作規(guī)程,吊運構(gòu)件時要“輕、穩(wěn)、準”,吊裝至滾輪小車時,鋼箱梁與滾輪小車對接位置準確。

        第五,明確質(zhì)量控制標準,堅決貫徹執(zhí)行質(zhì)量檢查制度,保證施工質(zhì)量。

        第六,卷揚機、滑輪組及鋼絲繩等構(gòu)件進場后,進行質(zhì)量驗收檢查,確保質(zhì)量可靠。

        第七,鋼箱梁牽引前移前應(yīng)對牽引系統(tǒng)卷揚機、滑車組等進行維護保養(yǎng),確保設(shè)備安全運行。

        第八,全程由專人指揮施工,卷揚機、滑輪組等各機組設(shè)置專人蹲守,密切關(guān)注機組運行狀態(tài)。

        第九,嚴格落實安全生產(chǎn)制度,大風、大雨天氣堅決禁止施工;堅決落實違章處罰制度,杜絕蠻干、瞎干等違章施工行為。

        第十,做好場地硬化處理,材料劃區(qū)擺放,物料存儲區(qū)和作業(yè)區(qū)分開設(shè)置,并定時灑水、清掃,保持場地整潔。

        5 結(jié)語

        該高速公路大橋施工中,對該橋淺灘區(qū)鋼箱梁滑移施工方法進行探索,采用鋼箱梁滾輪小車移梁施工技術(shù),有效解決了常規(guī)施工方法功效低、安全風險高的難題,主要工程實踐效果為:采用該施工技術(shù)進行淺灘區(qū)鋼箱梁節(jié)段滑移施工,與常規(guī)的千斤頂+鋼滑座滑移施工方法相比較,施工功效顯著,工期控制效果明顯;該施工技術(shù)結(jié)合施工環(huán)境條件,探索了一種淺灘非通航區(qū)鋼箱梁架設(shè)技術(shù),發(fā)明了一套卷揚機+滾輪小車牽引前移施工的方法,整套系統(tǒng)施工操作簡單,施工效率高。

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