简易爬杆设备在桥梁梁板架设中的运用
2013-08-15白建珍
白建珍
(山西平阳路桥有限公司,山西临汾 041000)
1 概况
近年来桥梁工程在高速公路中所占的比例越来越高,尤其是多跨20 m空心板、30 m T型梁等在各种桥梁结构中得到了广泛的运用,相应的在桥梁架设中也出现了各种各样的架桥方法。在山区高速公路中由于交通不便、离大城市较远,各种大型架桥设备进场比较困难,简易扒杆在各种梁架设中应运而出。在本桥梁施工中,每跨拼接安装的空心板梁只有4片,拼接宽度只有4 m~5 m,如采用专用的架桥设备,根本没有工作场地,无法进行安装;且该处跨越沟渠,一侧为已通车高速公路,车辆通行频繁,封闭交通也不现实,吊车没有合适的作业面。那么,在如此不利于采用常规设备的情况下,如何把板梁安装就位,就成为我们考虑的重点。我们通过不断的方案选择和经济比较,最后采用爬杆进行板梁的架设。
2 设备概况
2.1 设备简介
爬杆实际为两个组合的人字形门架,分别放置于需要架设梁板的盖梁上,通过卷扬机、滑轮组、钢丝绳、缆风绳完成不同方向的受力,使人字形门架受力平稳,促使梁板向前移动,最后就位,满足设计及施工的要求。
爬杆的每节长度高度一般为4 m~5 m,组合高度可以达到30 m,爬杆采用上口铰接、下口分开形成人字的组合结构,爬杆采用井字形桁架拼装而成,尺寸为40 cm×40 cm,爬杆的下口宽度可以视吊装梁板的类型随意调节,其操作随意、灵活。爬杆的纵向稳定主要通过左右四根主缆风绳来固定,爬杆的横向稳定主要通过副缆风绳来固定,底部主要靠与盖梁之间的摩阻力来实现稳定。
2.2 适用条件及优点
1)适应条件比较广,适用于吊车、架桥机不能作业的场所,特别适应于山沟、跨水渠等地形复杂、工作面狭小的地方。
2)成本低,约需设备卷扬机3台、钢丝绳若干,备齐一套成型的设备约只需7万元~9万元,且设备不易损坏,可以重复多次使用。
3)可以架设不同形式的梁板,空心板梁、T梁、预制箱梁均可架设。
4)适用范围广,最大即架设重量可以达80 t,架设最大跨径可以达到40 m。
5)所需要的操作工人少,一般需要6人~7人即可完成所有的操作作业。
3 具体的操作及流程
3.1 设备配置情况
卷扬机1主要控制爬杆1的作业,卷扬机2主要控制爬杆2的作业,副卷扬机主要完成相关的其他辅助作业;每个爬杆配置四根纵向的主缆风绳,前后各两根,两根副缆风绳,左右各一根。
3.2 爬杆调整
通过爬杆两侧的副缆风绳来调节爬杆的底部宽度及稳定性,副缆风绳由手拉葫芦连接,当拉动一侧的副缆风绳,爬杆的另一侧抬起,然后人工采用撬棍进行微调或塞填木头等作业,来保证爬杆的稳定。
3.3 架设
架设梁板流程工艺如下:
梁板运到爬杆1处→主钩1把梁板吊起→主钩2与梁板前端连接→启动卷扬机2牵引梁板向前移动→启动卷扬机1吊起梁板,慢慢放钢丝绳→梁板至爬杆2约2 m处,停止向前移动→主钩2取消牵引,吊起梁板→主钩1与梁板前端松开,主钩1吊起梁板后端→主钩1,2同时吊起梁板慢慢向前移动→至设计位置就位。
精确就位人工采用撬棍进行局部的调整,梁板需要横向移动就位时,通过固定在爬杆的手动葫芦拉动梁板到指定位置就位,从而也实现了板梁的准确就位以及边梁的就位。
3.4 过孔
那么,当本孔梁板架设完毕后,如何实现移到下一孔就位,即过孔,以及实现下一孔的架设,过孔基本是分两个阶段,即第一步爬杆1移到爬杆2位置,第二步爬杆2过孔,移到下一个盖梁顶,主要是第二步比较繁琐、危险。
3.4.1 第一步
把爬杆1倾斜,人工爬上爬杆铰接处,穿上钢丝绳与爬杆2的主钩相连,然后启动卷扬机2带动爬杆2的主钩,把爬杆1牵引到爬杆2的位置。
3.4.2 第二步
待第一步完成后,即可把爬杆2移到下一孔。流程如下:
先把爬杆2倾斜→把底部用长螺杆固定,防止在移动过程中变形→爬杆1主钩连接爬杆2的顶部→卷扬机2与爬杆2底部连接→爬杆2顶部的牵引绳通过滑轮组与副卷扬机相连→开动卷扬机2绷紧爬杆2→同时启动卷扬机1把爬杆2抬起→开动副卷扬机,牵引爬杆2向前移动,同时停止卷扬机2和卷扬机1,并慢慢松动钢丝绳,慢慢向前滑行→到盖梁顶后,停止副卷扬机,启动卷扬机1,把爬杆2拉起,立于盖梁顶上,即完成过孔。
4 存在的缺陷
1)全部采用人工操作,存在安全风险较大。
2)架设速度慢,一般情况架设速度为每天3片~4片,如果运输梁板路途较远,一天也就基本2片左右。
3)操作流程比较繁琐,基本全为通过滑轮完成受力的体系及方向转换,对钢丝绳的锚固及连接要求高,如人工稍有不注意,可能会造成意想不到的后果,故对人员的责任心要求高。
5 操作注意要点
1)人字形爬杆的稳定,要注意爬杆与盖梁的结合,爬杆主要靠其底部与盖梁的摩阻力来保证稳定性,故要切实保证爬杆与盖梁的结合。
2)缆风绳要锚固牢固。
3)钢丝绳卡环要紧固。
4)要注意对盖梁、梁板成品的保护,因为在操作过程中,要锚固缆风绳、钢丝绳等,容易对盖梁、梁板成品的边部造成损坏,在易损坏处,要加钢块予以保护。
5)一般当架设第一孔时,需要在桥台两侧约10 m处埋设地锚,作为固定卷扬机和主缆风绳的作用,地锚一般采取深挖基坑、浇筑混凝土埋设钢丝绳而成,要保证有基坑的深度,一般深度至少在2 m以上,确保地锚能起到固定、锚固的作用。