王宇凡,陳擎環(huán),侯 煜
(江蘇省泰州引江河管理處,江蘇 泰州 225300)
高港泵站南距長(zhǎng)江口門1.9km,安裝立式開敞式軸流泵9 臺(tái)套,單機(jī)設(shè)計(jì)流量35m3/s;高港泵站為堤身式,X 型雙向流道,流道上下分兩層,通過閘門控制可雙向抽水,設(shè)計(jì)流量均為300m3/s;底層流道兼有自流引江功能,設(shè)計(jì)流量160m3/s。高港泵站下游長(zhǎng)江側(cè)共有9 孔閘室,每孔閘室寬8.6m,高4.45m,閘室之間中墩厚1.2m,邊墩和縫墩均為0.9m,廠房總長(zhǎng)約90m。
高港泵站下游閘門檢查維護(hù)時(shí),進(jìn)出、操作極不方便,為保障人員安全及檢修工作便利,2021 年,實(shí)施高港泵站下游檢修便橋增設(shè)項(xiàng)目。檢修便橋大致分為三部分進(jìn)行施工,分別為鋼樓梯平臺(tái)搭建、鋼樓梯安裝及檢修便橋主體施工。
檢修便橋面板、樓梯平臺(tái)面板、樓梯踏面面板采用06Cr19Ni10,其余結(jié)構(gòu)部分采用Q235B 碳鋼。
檢修便橋建于水面之上,長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境,汛期高水位甚至?xí)蜎]橋面板,因此防腐處理極為重要。除不銹鋼表面,防腐采用噴鋅加涂料封閉,表面預(yù)處理等級(jí)Sa2.5 級(jí),噴鋅厚度為120μm,外涂環(huán)氧底漆60μm,改性環(huán)氧耐磨漆80μm,氯化橡膠面漆80μm。
下料前清除板材邊緣50mm 范圍內(nèi)的銹斑、油污等,氣割后及時(shí)清除熔渣和飛濺物,并對(duì)切口進(jìn)行打磨。板材選用等離子數(shù)控機(jī)床下料,厚度小于16mm 的板材采用剪板機(jī)下料,型鋼則采用氣割下料方式,并用磨光機(jī)清除氧化層。無論采用何種下料方法,其下料長(zhǎng)、寬度偏差控制在1.5mm 以內(nèi)。下料時(shí)考慮采用火焰矯正方法控制收縮量,按1.2‰放收縮量。配料時(shí)將相同規(guī)格材料一起排料。
構(gòu)件矯正方法的選用根據(jù)工件形狀確定,主要方法有機(jī)械矯正法、手工矯正法及火焰矯正法等。如采用機(jī)械矯正法時(shí),對(duì)工件承壓面要進(jìn)行保護(hù);如采用手工矯正法時(shí),需在被矯正面加襯板,起到保護(hù)工件表面的作用;如采用火焰矯正法時(shí),其矯正溫度控制在650℃,防止過燒,同一斷面加溫不得超過兩次,且嚴(yán)禁對(duì)工件澆水。鋼材構(gòu)件矯正后,表面不應(yīng)有明顯的凹面和損傷,劃痕深度不得大于該鋼材厚度負(fù)偏差值的1/2,且不大于0.5mm,如產(chǎn)生局部偏差大于允許范圍,要進(jìn)行補(bǔ)焊、磨平。
工字形或T 字形構(gòu)件組拼后焊接會(huì)產(chǎn)生變形,為了消除變形,則對(duì)構(gòu)件進(jìn)行預(yù)彎,其預(yù)壓變形量依據(jù)板厚、板寬計(jì)算確定。預(yù)彎時(shí)放出預(yù)彎中心線,固定靠模,使壓力機(jī)壓力中心與預(yù)彎板中心一致。
組拼時(shí)對(duì)所下料構(gòu)件按下料清單材料規(guī)格、數(shù)量進(jìn)行核對(duì)。如因材料長(zhǎng)度需對(duì)接的,先進(jìn)行拼接,其對(duì)接焊縫按一類焊縫要求進(jìn)行,焊后進(jìn)行無損檢查,合格后進(jìn)行矯正。拼裝工件應(yīng)固定牢固,防止傾倒發(fā)生事故。組裝完構(gòu)件應(yīng)點(diǎn)焊,防止工件變形,影響拼裝質(zhì)量。確認(rèn)構(gòu)件尺寸符合圖紙要求后進(jìn)行相同構(gòu)件拼裝工作。
對(duì)6m×1.5m×5mm 不銹鋼花紋板進(jìn)行裁切,每塊面板約3m 長(zhǎng),再到現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行二次裁切,裁切時(shí)應(yīng)放足因焊接而產(chǎn)生的收縮量,一般按1‰預(yù)放收縮量,之后切除周邊余量。
便橋構(gòu)件、面板及槽鋼等部件,經(jīng)檢驗(yàn)后進(jìn)行防腐,嚴(yán)格按照防腐工藝要求進(jìn)行,并通過驗(yàn)收認(rèn)可。嚴(yán)格執(zhí)行成品保護(hù)制度,部件堆放要求墊實(shí)墊平,吊裝要平穩(wěn),輕吊輕放防止部件變形及表面磨損。
施工人員將制作好的檢修便橋構(gòu)件及其他部件進(jìn)行產(chǎn)品保護(hù)并編號(hào)后,運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。到達(dá)安裝現(xiàn)場(chǎng)后,需放置平整,堆放高度不宜過高,以防隨意堆放造成檢修便橋構(gòu)件變形。
施工人員在導(dǎo)流墻上安裝C20b 鋼樓梯平臺(tái)撐桿、鋼樓梯平臺(tái)外撐桿座板及蓋板,將現(xiàn)場(chǎng)焊接的鋼樓梯平臺(tái)框架安裝在平臺(tái)撐桿及外撐桿上,平臺(tái)框架采用|__100mm×63mm×10mm 角鋼作為框架梁,最后滿焊鋼樓梯平臺(tái)所有連接處,再將預(yù)裝好的鋼樓梯吊裝在平臺(tái)框架上并滿焊鋼樓梯上下端連接處,所有焊點(diǎn)經(jīng)打磨后涂刷防銹漆。
施工人員在檢修便橋安裝位置兩端,用經(jīng)緯儀測(cè)量出檢修便橋安裝高程,在高程位置,根據(jù)圖紙要求,畫施工安裝線,將第一個(gè)閘室和最后一個(gè)閘室的檢修便橋承載梁外撐桿安裝到閘室胸墻上,將安裝好的兩個(gè)承載梁外撐桿之間用細(xì)鋼絲拉出整座檢修便橋安裝位置的水平線,根據(jù)水平線的位置及圖紙要求,每個(gè)閘室安裝四個(gè)承載梁外撐桿,依次安裝所有外撐桿,待水平確認(rèn)無誤后收緊固定螺栓。
施工人員在已安裝的檢修便橋承載梁上,從9#閘室向1#閘室依次垂直于承載梁放置C10 槽鋼作為檢修便橋主梁。根據(jù)圖紙要求,共鋪設(shè)三道主梁,調(diào)整槽鋼位置,將槽鋼與承載梁焊接牢固并校正,按照此方法,安裝焊接所有C10 槽鋼。槽鋼安裝完成后,垂直于槽鋼用∠50mm×50mm 角鋼作為檢修便橋橫梁將相鄰兩根槽鋼連接,角鋼間距均勻放置(具體間距根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定),所有框架梁應(yīng)互相平行或垂直,偏差控制在1mm。
首先根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)面板進(jìn)行裁切,再對(duì)鋼樓梯平臺(tái)框架、主梁、橫梁水平進(jìn)行核驗(yàn),如有異常,立即矯正,確認(rèn)水平無誤后,逐一上面板。鋪設(shè)前,施工人員對(duì)鋼樓梯平臺(tái)框架、主梁、橫梁進(jìn)行清理,以防影響面板水平及焊接效果。每塊面板鋪設(shè)時(shí)在自然狀態(tài)下進(jìn)行,且面板與面板之間緊密接觸,縫隙在合理范圍內(nèi),鋪設(shè)后即進(jìn)行平整度矯正,采用機(jī)械矯正方法從中間向四周進(jìn)行,矯正完成后點(diǎn)焊所有梁與面板、面板與面板的連接處,不得漏焊。不在同一平面的檢修便橋主體面板和鋼樓梯平臺(tái)面板過渡自然。
將預(yù)裝好的鋼爬梯運(yùn)至各個(gè)閘室,用M12×200膨脹螺栓固定在胸墻背面。采用鍍鋅方管制作安裝鋼樓梯及平臺(tái)欄桿,檢修便橋主體部分欄桿采用不銹鋼圓管及鍍鋅立柱進(jìn)行組裝。
施工人員檢查便橋所有連接處,滿焊完成后,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊接的焊縫進(jìn)行防腐處理。同時(shí)對(duì)不銹鋼花紋面板表面由于焊接所產(chǎn)生的黑印進(jìn)行打磨拋光處理。
高港泵站部分閘室胸墻高程不一致,相鄰胸墻高程落差最大達(dá)10cm。為解決胸墻不齊平這一問題,在每個(gè)便橋承載梁上焊接三個(gè)不同高度的鋼墊塊,使在鋼墊塊上焊接的整體框架在同一水平面上,當(dāng)鋪設(shè)面板時(shí),橋面平整、無起伏。
由于在高港泵站長(zhǎng)江側(cè)閘室胸墻建設(shè)檢修便橋,閘室上方檢修通道狹窄,無大型機(jī)械作業(yè)空間,為了保證施工進(jìn)度及施工人員的人身安全,因此租賃一條清淤船作為輔助施工區(qū)域,便于人工搬運(yùn)承載梁、面板、鋼爬梯等部件,也方便上下胸墻施工,同時(shí)焊工可在船艙頂面對(duì)檢修便橋內(nèi)部鋼材連接處進(jìn)行逐一焊接,確保按計(jì)劃完成此工程。
高港泵站所在引江河每天有兩次潮漲潮落,當(dāng)河水在低潮時(shí),即便有清淤船,其作業(yè)高度也不夠,無法進(jìn)行焊接和刷涂料作業(yè),因此施工單位每天根據(jù)漲落潮時(shí)間,制定施工計(jì)劃,在漲潮時(shí)增派施工人員,進(jìn)行材料搬運(yùn)、焊接、刷漆等工作,確保施工進(jìn)度不受影響。
高港泵站檢修便橋充分結(jié)合工程現(xiàn)有建筑物,依靠閘室胸墻建造而成,相比水中新建橋梁節(jié)約了成本,且安全可靠,不僅解決了泵站檢修人員日常維修養(yǎng)護(hù)不方便的問題,也為長(zhǎng)江側(cè)閘門防腐、啟閉機(jī)鋼絲繩保養(yǎng)、長(zhǎng)江側(cè)攔污柵檢修、閘室防碳化處理等項(xiàng)目實(shí)施提供了安全保障及便利■