京沪高铁张巷特大桥下行式移动模架悬臂拼装

2010-07-30袁任海

山西建筑 2010年9期

袁任海

1 概述

京沪高铁张巷特大桥有部分现浇梁施工是采用挪威NRS公司设计生产的下行式移动模架进行施工的。移动模架造桥机简称MSS,移动模架的拼装在现浇梁施工中是一个重要的环节,它既制约着后续的施工工期,又属于高空危险作业,因此制定适用的拼装方案,对移动模架施工来说是非常重要的,根据现场实际情况,考虑到在安全施工的前提下,以节约成本、缩短工期为宗旨选择采用悬臂拼装方案。

2 总体拼装方案

具体方案如下:先将牛腿拼装安装好,然后在墩柱的两侧进行鼻梁和主梁联合体拼装,在地面将第四节主梁和鼻梁拼装起来,再采用70 t和50 t配合整体吊装,直接将主梁和鼻梁安装到小车上就位后,再从后方悬拼推进完成模架主体拼装。下行式移动模架主要由主梁、前后鼻梁、横梁、支撑托架(牛腿)、推进小车、悬挂(吊架)、模板系统及平台走道组成,单套总重量约 520 t(含配重)。模架标识见图1。

3 移动模架拼装

1)准备工作(场地处理)。移动模架拼装位置位于28号与29号墩,墩身高17.5 m及 17 m,需对28号和29号以及28号和29号墩8 m宽的吊装平台进行场地硬化。

2)牛腿拼装。先将牛腿三脚架垫平、放稳,其位置靠近各个安装位置。然后吊起托架至三脚架上方,固定好上托架的位置对准螺栓孔连接所有的螺栓,按着规定的顺序将所有螺栓拧紧,达到设计要求。然后按该方法拼装其他三个牛腿。

3)牛腿的安装。用一台50 t吊车配合清理干净28号墩身预留孔,然后将两个牛腿吊装到位(三脚架剪力键插入墩身预留孔),调整到中心位置,上部先将两根精轧螺纹钢穿好并张拉到30 MPa,此时托架基本上已经固定好,再穿上剩下的精轧螺纹钢,按着顺序分两次张拉至要求的张拉力。用相同的步骤完成29号墩牛腿安装,一切就绪,用吊车将小车安装在牛腿上,安装好限位板,相继吊装主顶油缸、横移油缸,安装连接牛腿的液压系统,并对液压系统进行试运行,待一切正常后,准备下一步安装。

4)主梁第一节安装。先在地面搭设几个临时的枕木垛,间隔为4 m,9 m,10 m,10 m。高度宜50 cm左右,把第一节主梁放平在枕木垛上,注意不要让钢箱梁底部的推进轨道受力。

5)鼻梁安装。使用50 t吊车依次将前鼻梁1号段、前鼻梁2号、3号段放在指定位置就位,用50 t吊车先将第一节前鼻梁与主梁第一节安装就位。用同样的方法在枕木垛上拼装好第二节,第三节鼻梁。

6)主梁与鼻梁吊装。两边的主梁和鼻梁拼装好后,准备吊装到牛腿小车就位。准备内侧边的主梁与鼻梁整体的吊装,先用70 t和50 t将该段梁吊放到墩顶下面放枕木垫平。

7)安装就位主梁和鼻梁的联合体。考虑到重量的分布,70 t吊车停靠在29号墩,50 t吊车停靠在28号墩。当主梁和鼻梁吊装就位后,马上将小车的限位块装好把螺栓拧好,尽快使主梁和小车成为一个整体。当内侧边主梁吊完后,马上准备外侧边主梁的吊装,整个吊装过程要尽快的完成(见图2)。

8)第二节主梁安装。利用50 t吊车将第二节主梁吊起,跟第一节主梁完成空中悬拼。当两节主梁拼放到一起后,准确对位,先安装上下连接板,再安装左右连接板,紧固螺栓,连接主梁。移动模架主梁的连接采用10.9级M24高强螺栓连接。

9)第三、四节主梁安装。根据第五步骤方法依次完成第三节箱梁吊装、推进,第四节箱梁吊装、推进。系统继续向前推进,并初步定位,控制好两侧的对称性。

10)后鼻梁安装。利用50 t吊车将后鼻梁吊起,与第四节主梁空中对接,穿好精轧螺纹钢筋与连接销轴。所有精轧螺纹钢筋张拉力达到500 kN。

11)配重块安装。为了满足系统的平衡,系统总共采用了6块混凝土配重块,配重块已有,系统整体就位后用吊车依次对应着横梁安装就位。

12)横梁的安装。用吊车将横梁分片吊起与主梁连接(在装横梁之前,可用型钢横担在两主梁之间,搭简易操作平台),横梁安装好后,再装各连接撑杆。横梁与主梁连接处加2 mm～10 mm喷砂处理板进行调节,使七块横梁连接无缝隙。

13)模板的安装。待横梁拼装好,将整套模架连接成整体后,先从底板开始拼装,拼装完两边底板后再拼装腹板,最后拼装翼板。

4 安装质量保证措施

1)对进入现场的PEHD-1000型滑板,须放置在竹胶板上避免直接与地面接触。2)牛脚托架上连接的预应力钢筋每根应施加500 kN的张拉力。3)主梁分4节运至现场后再拼装成一根主梁,其各节之间用螺栓连接,每一螺栓需施加205 kN预压力。4)主梁上设置了承重力为40 t的吊耳,当起吊整片主梁时,位于主梁两端的吊耳将被使用(一端一部吊车)。5)所有吊耳均有编号,其起吊能力、容许的角度和卸扣要求均有注明,在安装过程中无论何时都需安全操作。6)主梁及鼻梁不容许直接存放在地面上,可采用混凝土垫块或方木枕木等垫放其四角,使其悬空,以防止主梁下轨道及其他部件污损。7)所有机加工件需防止雨水、灰尘等,包括齿合件、螺栓、螺母及垫片。8)所有液压件需防止雨水、灰尘等,如果可能液压软管应存放在空调室内,长时间的高温及潮湿环境会损毁软管。9)托架配件在墩身两侧安装时需同时起吊对应部件,并用高强度钢筋对拉固定。10)在主梁外侧配有平衡重块,平衡重块由穿过块件的钢筋与主梁上部外侧吊耳相连,平衡重块必须在外模就位于横梁上之前安装。11)由于移动模架在作业时,受风荷载限制当风速不大于12 m/s(6级)时设备可以正常推进;当风速在12 m/s～22 m/s(7级～8级)时设备要保持静止,但上面可以施工箱梁;当风速在 22 m/s～30 m/s(9级～10级)时设备要保持静止不施工但不需要加固绑扎;当风速不小于30 m/s(10级)时设备要保持静止并要进行绑扎固定。

5 安装安全保证措施

1)进入现场必须遵守“安全第一”生产纪律。2)吊装前应检查机械、索夹吊环等是否符合要求并应进行试吊。3)吊装时必须有统一的指挥、统一的信号。4)高空作业人员必须系安全带,安全带生根处应做到高挂低用及安全可靠。5)高空作业人员上班前不得喝酒,在高空不得开玩笑。6)高空作业穿着要灵便,禁止穿硬底鞋、高跟鞋、拖鞋、塑料底鞋和带钉的鞋。7)吊车行走道路和工作地点应坚实平整,以防沉陷发生事故。8)6级以上大风和雷雨、大雾天气,应暂停露天起重和高空作业。9)拆卸钢丝绳时,下方应无站人。10)使用橇棒等工具,用力要均匀、要慢、支点要稳固,防止橇滑发生事故。11)构件在未经校正、焊牢或固定之前,不准松绳脱钩。12)起吊笨重物件时,不可中途长时间悬吊、停滞。13)起重吊装所用之钢丝绳,不准触及有电线路和电焊搭铁线或与坚硬物件摩擦。14)遵守有关起重吊装的“十不吊”中的有关规定。15)吊装区域应设置警戒线,危险点须设专人监护。16)吊机驾驶员、指挥员必须持证上岗。17)起重机工作前应检查距尾部的回转范围50 cm内无障碍物。18)起重机吊起满载荷重物时,应先吊起离地面20 cm～50 cm,检查起重机的稳定性,制动器的可靠性和绑扎的牢固性等,确认可靠后才能继续起吊。19)起重臂最大仰角不得超过本吊规定值。20)起重机必须置于坚实而平整的地面上,如地面松软不平时,应采取明铺垫钢板路基箱等措施整实整平。起吊时的一切动作要以缓慢速度进行,吊车司机严禁同时进行两个动作的操作。21)如遇重大构件必须使用两台起重机同时起吊时,构件和重量不得超过两台起重机所允许起重量总和的3/4。吊装时注意负荷有分配。起吊时必须对两台吊机进行统一指控,使两台吊机动作协调统一,在整个吊装过程中,两台起重的吊钩滑车组都应基本保持垂直状态。起重机操作时必须由经验丰富、能力较强的指挥工进行指挥。22)所有操作人员必须持证上岗,起重施工区应与相通的道路等隔离,隔离器可采用钢护栏或安全警示带,并有专人巡视值勤管理,防止外人闯入。