蔡碧明
(湖北浩川水利水電工程有限公司,湖北 武漢430072)
南水北調(diào)中線一期引江濟(jì)漢進(jìn)口段荊江大堤防洪閘工程位于荊州市荊州區(qū)境內(nèi),主要建設(shè)項(xiàng)目包括引江濟(jì)漢干渠(樁號(hào)2+950~4+100 段)、防洪閘土建及金結(jié)、電氣設(shè)備安裝工程及兩側(cè)連接堤防等三個(gè)部分。
荊江大堤防洪閘交通橋位于閘墩上游部位,交通橋全長84m(邊墩5m、中墩10m),寬11.3m,分左右2 跨,每跨設(shè)5 榀預(yù)應(yīng)力T 型梁,T 型梁梁長35m,高2.3m,邊梁吊重約99.05t,中梁吊重約98.52t。
第一,對(duì)施工平面控制網(wǎng)及高程控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)核。在工程項(xiàng)目的實(shí)際施工過程中,要優(yōu)先清理支座墊層頂部的殘?jiān)?,確保其表層沒有污染和油漬,相關(guān)測量人員測量出墊石頂部標(biāo)高后,將其與理論標(biāo)高進(jìn)行對(duì)比,如果所得數(shù)據(jù)超過額定范圍,需要鑿除多余的部分;如果存在不足的地方,則需要通過借助水泥砂漿等材料進(jìn)行抹平,以此保障頂部標(biāo)高符合工程施工設(shè)計(jì)。
第二,可以根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谥ё膲|石上標(biāo)記出支座中線和邊線的位置,并同步標(biāo)記橡膠支座的十字交叉中心線,確保其能夠精確安裝。為檢驗(yàn)支座位置的準(zhǔn)確性,支座中心線要和設(shè)計(jì)中心線重合。
第三,吊裝前將T 梁端頭中心線用墨線標(biāo)識(shí)于梁兩端頭,同時(shí)將每榀T 梁設(shè)計(jì)中心線、梁端頭邊線在安裝前用墨線標(biāo)識(shí)于相應(yīng)閘墩上。
橡膠支座有兩種型號(hào):一種為500×600×78mm 板式支座,共10 個(gè),布置在左、右邊墩支座墊石上;另一種為500×600×81mm 四氟式板式支座,共10 個(gè),布置在中墩兩側(cè)支座墊石上。橡膠支座在安裝過程中注意以下幾點(diǎn):
第一,安裝前,檢查產(chǎn)品合格證中有關(guān)技術(shù)性能的指標(biāo),不符合要求的不能使用。
第二,安裝前支座墊石混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求,頂面標(biāo)高準(zhǔn)確,表面平整。
第三,安裝前將閘墩支座墊石處清理干凈,采用水灰比不大于0.5 的1∶3 水泥砂漿抹平,使其頂面標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。在吊梁前,抹平的水泥砂漿必須干燥并保持清潔和粗糙,將設(shè)計(jì)圖上的支座中心位置測量放線標(biāo)于支座墊石上,并用“十”字線標(biāo)出。在橡膠支座(包括下鋼板)上標(biāo)明安裝中心線至邊緣,當(dāng)支座中心線同支座墊石中心線相重合時(shí),將橡膠支座按設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確安放在支座墊石上。
第四,支座上部不銹鋼板與梁底鋼板用電焊在四周點(diǎn)焊牢固,落梁時(shí)必須保證橡膠支座面與梁體不銹鋼板接面的平整及清潔。
第五,在梁板安放時(shí),必須就位準(zhǔn)確且與支座密貼。就位不準(zhǔn)時(shí),必須吊起重放。
其一,當(dāng)壓漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%且齡期不少于7d 后,開始起運(yùn)T 梁,最重的T 梁達(dá)到99.05t,采用兩臺(tái)130t 吊車起吊。起吊T 梁時(shí),兩臺(tái)吊車各站梁的一端,吊點(diǎn)設(shè)置在距梁端160cm 處,在起吊鋼絲繩與梁底接觸處采用厚毛帶墊進(jìn)行保護(hù),防止鋼絲繩損傷梁體,起吊繩索盡量保持垂直,梁體起吊在一定高度后,運(yùn)梁車迅速移動(dòng)到梁底正下方,然后再下放起吊繩索。需要小范圍擺動(dòng)吊臂時(shí),吊索與構(gòu)件水平面的夾角不得小于60。在運(yùn)梁車上安放好T 型梁起吊鋼絲繩移開前,采用手動(dòng)葫蘆臨時(shí)加固,防止梁體傾倒。
其二,從存梁場向閘室段下游沿現(xiàn)有道路運(yùn)輸T梁至閘室底板,運(yùn)輸路線縱向坡度擬設(shè)定為7.5%,一般運(yùn)梁車滿負(fù)荷爬坡能力8%,滿足運(yùn)輸坡度要求。在吊裝作業(yè)前對(duì)運(yùn)梁車行駛道路進(jìn)行修整、夯實(shí),沒有硬化的地方需鋪10cm 厚鋼板,確保行駛道路平整、堅(jiān)實(shí)。運(yùn)梁車運(yùn)梁時(shí),梁端支點(diǎn)要設(shè)在支座位置處,梁兩側(cè)要有牢固的支撐,且運(yùn)行速度不能超出額定速度。
T 型梁最大吊裝重量Q=100t。在T 型梁沿長度方向間距為31.72m,采用捆綁式方法進(jìn)行吊裝,如圖1所示。
圖1 吊索布置圖
依據(jù)《一般用途鋼絲繩吊索特性和技術(shù)條件》(GB/T 16762—2009)5.3.3 內(nèi)容,得出組裝吊索的額定工作載荷公式如下:
F
o 為:φ
90mm 的鋼絲繩扣4 根與長度為18000mm、直徑φ
110mm 的鋼絲繩扣4 根,中間采用85t 卸扣連接,鋼絲繩結(jié)構(gòu)形式為6×61-FC,鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1670MPa。纖維芯鋼絲繩,φ
90mm 最小破斷拉力3830kN>3111kN,滿足要求。T 型梁梁長35m,高2.3m,邊梁吊重約99.05t,中梁吊重約98.52t。
吊重起重荷載大于吊車吊鉤重量G1、吊車跑繩重量G2、吊裝設(shè)備用的吊索重量G3、卸扣重量G4、設(shè)備重量G5 之和,另取1.2 倍的動(dòng)載荷系數(shù)進(jìn)行荷載計(jì)算。
其一,吊車吊鉤重量G1:G1=6.76t。
其二,吊車跑繩G2:6×37-φ
28 鋼絲繩重量為3.18kg/m;則吊車跑繩G2=3.18×16×72=3663kg,取G2=3.7t。其三,吊裝設(shè)備用的吊索重量G3:6×61-φ
110 鋼絲繩重量為43.7kg/m,單根長按18m 計(jì),則G3=43.7×4×18=3146.4kg;6×61-φ
90 鋼絲繩重量為29.2kg/m,單根長按14m 計(jì),則G3=29.2×4×14=1635.2kg;取G3=5.0t。其四,卸扣重量:G4=74.8×6=448.8kg,取G4=0.5t。
其五,T 型梁單件重G5=100t。
其六,吊重總和G 總。
G 總=(G1+G2+G3+G4+G5)×1.2=(6.76+3.7+5.0+0.5+100)×1.2≈139.2t
綜合以上,最終荷載以140t 計(jì)進(jìn)行選型吊車。
根據(jù)中聯(lián)QUY400 履帶式吊車技術(shù)參數(shù),吊裝半徑14m 時(shí),主臂高度72m,吊重152t,機(jī)械性能能夠滿足T 梁安裝要求。
先左跨再右跨依次安裝T 梁,安裝順序?yàn)椋篢1—T2—T3—T4—T5—T6—T7—T8—T9—T10,如 圖2所示。
圖2 T 梁吊裝平面示意圖
采用第一孔安裝完成后再安裝另外一孔的方法,每孔5 榀梁從上游向下游依次吊裝,在存梁場根據(jù)吊裝順序上梁,由運(yùn)梁車沿閘室下游運(yùn)至閘室底板上,順?biāo)鞣较蛲7拧?/p>
先將履帶吊停放于閘室底板,并組裝好履帶吊設(shè)備,然后運(yùn)梁車停于履帶吊側(cè),吊起T 梁,汽車駛離現(xiàn)場,再起吊至閘墩上方,旋轉(zhuǎn)就位。
在開始起吊時(shí),先將構(gòu)件吊離地面200~300mm后暫停,檢查起重機(jī)的穩(wěn)定性、制動(dòng)裝置的可靠性、構(gòu)件的平衡性和綁扎的牢固性等,確認(rèn)無誤后,繼續(xù)起吊。已吊起的構(gòu)件不得長久停滯在空中,并用白棕繩掛梁四角,再將梁提升至閘墩上方位置,指揮吊車通過起鉤和變幅,通過人力和機(jī)械牽引白棕繩,將梁段轉(zhuǎn)至支撐正上方位置,緩慢落位至墊石處,調(diào)整梁與已安裝到位的支座之間的相對(duì)位置,緩慢落位至與已安裝支座結(jié)合處。
在T 梁吊裝就位后測量人員再次復(fù)核梁的平面位置和標(biāo)高,不符要求時(shí)再起吊重新定位直至滿足要求,后續(xù)梁安裝緩慢下落,嚴(yán)禁與已安梁體發(fā)生碰撞。
邊梁安裝完后,必須立即用方木和木楔臨時(shí)支撐兩端橫隔板加固,對(duì)中梁,立即用木墊塊和楔子將梁兩端隔板墊緊以防失穩(wěn)。當(dāng)相鄰兩梁安裝后,及時(shí)將橫隔板及翼緣板的連接鋼筋焊接好,以確保T 梁的橫向穩(wěn)定。
在進(jìn)行架設(shè)的過程中一定要嚴(yán)格遵守相關(guān)技術(shù)人員的安排,在吊裝階段嚴(yán)禁除指揮人員以外的人參與。參與架設(shè)作業(yè)的人員要做好分工,落實(shí)好崗位責(zé)任制,嚴(yán)禁隨意變更崗位,避免因技術(shù)掌握不熟練發(fā)生安全事故。在平車運(yùn)輸梁時(shí),梁端支撐位置應(yīng)設(shè)置在指定區(qū)域內(nèi),運(yùn)輸車輛不能高速行駛,梁在下降時(shí)要緩慢、穩(wěn)定,避免突然墜落或發(fā)生撞擊等情況。如有以下情形,應(yīng)立即停止吊車和安裝工作:T 型梁體混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)要求;惡劣的自然環(huán)境;作業(yè)人員不齊全,影響工作進(jìn)行。
在安裝前,根據(jù)設(shè)計(jì)要求應(yīng)對(duì)每一塊墊石進(jìn)行平面布置,測量標(biāo)高,然后要全面檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量合格證上的相關(guān)技術(shù)指標(biāo),不得采用不合格產(chǎn)品。T 梁的安裝必須進(jìn)行吊裝,不可使用撬棒來任意推動(dòng)T 梁。在吊裝前,吊裝人員應(yīng)認(rèn)真檢查吊裝設(shè)備,確保落梁過程穩(wěn)定,避免支架出現(xiàn)偏心或剪切變形。在安裝時(shí),應(yīng)保證墊石的強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求,避免下落造成的不均勻受力,并且在安裝后不能發(fā)生局部受壓或傾面鼓起的情況。
在T 型梁安裝就位后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行整體化施工。先澆筑橫隔板濕接縫,待橫隔板濕接縫模板拆除后,再進(jìn)行T 梁翼緣濕接縫施工。
在現(xiàn)澆濕接縫前將T 梁橫隔板及翼緣板表面混凝土鑿毛、沖洗,澆筑濕接縫混凝土模板采用吊模,鋼筋、模板安裝時(shí)需要搭設(shè)施工平臺(tái),采用掛籃法施工,并做好安全措施。
嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙及施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工。鋼筋在鋼筋加工場加工成半成品運(yùn)送至施工現(xiàn)場,然后進(jìn)行濕接縫的鋼筋連接。鋼筋連接采用搭接焊接或綁扎形式,施工時(shí)嚴(yán)格按照鋼筋焊接的施工技術(shù)要求,嚴(yán)格控制焊接的搭接長度和焊接質(zhì)量,以保證鋼筋施工的質(zhì)量。
鋼筋施工完畢,經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收方可進(jìn)行模板施工,跨端橫隔梁可直接在閘墩上搭設(shè)支架安裝模板,跨中橫隔梁則采用吊模形式,在掛籃平臺(tái)上安裝。
模板安裝應(yīng)注意節(jié)點(diǎn)和接縫處,保證不漏漿,模板安裝完畢混凝土施工前,在結(jié)合面處鋪設(shè)10~20mm 厚水泥砂漿或涂刷水泥漿,以確保模板的嚴(yán)密性。
混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C50,水泥采用P.O42.5 普通硅酸鹽水泥,細(xì)骨料采用中粗砂,粗骨料采用連續(xù)級(jí)配碎石,嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行混凝土攪拌,混凝土運(yùn)輸車輸送至施工現(xiàn)場,人工用手推車轉(zhuǎn)運(yùn)至工作面,施工時(shí)采用振搗棒進(jìn)行振搗,振搗密實(shí),確?;炷恋氖┕べ|(zhì)量?;炷翝仓戤吋皶r(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)采取覆蓋養(yǎng)護(hù)毯全天候?yàn)⑺B(yǎng)護(hù),混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間28 天。
堅(jiān)持以人為本,強(qiáng)化項(xiàng)目安全管理、設(shè)備質(zhì)量,形成橫向到邊、縱向到底的安全生產(chǎn)保證體系,施工現(xiàn)場設(shè)專職安全員。所有起重設(shè)備、起重工具每班前嚴(yán)格檢查,吊運(yùn)機(jī)械必須性能可靠,確保安全。對(duì)組裝好的履帶吊,在使用前必須進(jìn)行空載試吊,滿足要求后方可正式使用。在起吊運(yùn)送時(shí),履帶吊上所有多余物均應(yīng)清除,以免在吊運(yùn)中落物傷人。在翻移、起吊時(shí),塞牢木板,以防梁板鋼筋混凝土破損。邊梁就位后,用支撐架鎖定牢固后才能松開起吊繩索,從而防止梁體發(fā)生傾翻事故。在現(xiàn)場施工的人員必須戴安全帽,高處作業(yè)人員必須系安全帶,現(xiàn)場有明顯的警示牌及標(biāo)語,特種作業(yè)人員必須持證上崗。制定相應(yīng)的緊急事故處理措施,以防萬一,把傷亡率降到最低。車輛出入時(shí)派專人指揮,做好警戒,保證道路暢通和施工順利進(jìn)行。不允許酒后進(jìn)行機(jī)械操作,禁止違章指揮和違章操作,堅(jiān)決杜絕職工穿拖鞋上崗,施工現(xiàn)場非施工人員不得進(jìn)入,堅(jiān)持安全技術(shù)交底制度。
在水利工程的T 梁吊裝過程中,做好T 梁的吊裝計(jì)算和吊裝設(shè)備選型是非常重要的工作環(huán)節(jié),需要針對(duì)不同的施工環(huán)境狀況和現(xiàn)場施工條件,選擇不同的吊裝方案,以保證吊裝的安全性和穩(wěn)定性,對(duì)類似水利工程吊裝施工有較好參考作用。