万能杆件缆索吊装系统拆除施工技术
2016-08-30李胜,王锋
李 胜,王 锋
(广西长长路桥建设有限公司,广西 南宁 530001)
万能杆件缆索吊装系统拆除施工技术
李胜,王锋
(广西长长路桥建设有限公司,广西南宁530001)
人字扒杆是吊装施工中一种比较常见的施工机具,具有简单轻便、拆装快速、经济可靠等诸多优点。文章结合缆索吊装塔架系统的拆除施工实例,介绍利用卷扬机和自制小型扒杆组成的附着式可自由升降起重吊机在塔架万能杆件拆除中的应用。
桥梁;万能杆件;吊装系统;拆除;施工技术
0 引言
无支架缆索吊装法是大跨径拱桥施工中常用的一种方法,特别是结合千斤顶钢绞线斜拉扣挂施工方法,极大地促进了拱桥的发展,为修建更大跨度的拱桥提拱了技术支持。但是由于缆索吊装由N型万能杆件拼装而成,杆件型号多,紧固螺栓多,增加了塔架的拆除难度,常见做法是搭设塔吊辅助施工,成本较大。通过利用简易人字扒杆将塔架单元构件卸落至地面,再由地面汽车吊转移至安全区分拆,可以实现缆索吊装塔架N型万能杆件塔架安全、快速拆除的目的。
1 工程概况
那厘右江特大桥是马山到平果高速公路的一个控制性工程,位于平果县城北面,主桥在平果县那厘火车站附近跨越右江,主桥上部构造采用(1-160)m上承式钢筋混凝土箱形拱桥结构,矢跨比为1/6.5。
那厘右江特大桥的主桥吊装采用无支架缆索吊装系统,该系统索跨为312 m,塔架由万能杆件搭设而成,两岸塔架高度均为76 m,吊装法顺利完成了拱箱、拱上立柱、盖梁、空心板等主要构件的安装,需要将整个吊装系统拆除以进行后续的施工。经过多次的总结研究,形成了一套安全、高效的施工技术,取得了较好的应用效果。
2 人字扒杆构造参数
人字扒杆主要构件为钢管和钢丝绳,其中主杆采用φ140mm、壁厚5mm的钢管,高7m,斜杆采用φ83mm、壁厚3.5mm的钢管,钢丝绳为φ12.5钢丝绳。扒杆的主杆采用骑马螺栓固定于塔架杆件上,主杆和斜杆端部安装有导向滑轮,起重钢丝绳通过导向滑轮连接卷扬机,卷扬机采用5t快速卷扬机,牵引动力满足要求。主杆左右各设置一根缆风绳,缆风绳采用φ12.5钢丝绳,缆风绳锚固在相邻塔架杆件上。
3 人字扒杆受力验算
依据杆件拆除组合情况,统计各组合最大起重质量,见图1及表1。
图1 万能杆件拆分组合图
序号杆件组合编号重量(kg)序号杆件组合编号重量(kg)1A1/A4265.864A7/A10278.582A2/A5338.425A8/A11453.753A3/A6265.866A9/A12315.16
从表1可以看出,最大质量为453.75kg,小型扒杆设计起重能力为600kg,满足使用要求。运用Midas/Civil通用有限元软件对小扒杆进行建模分析,满负荷工作时,最大应力处在扒杆立杆的底部,为96.25MPa,满足要求。扒杆立杆的最大位移为1.2cm,满足要求。如图2~3所示。
图2 扒杆应力图
图3 扒杆立杆位移图
4 塔架拆除施工工艺及操作要点
4.1塔架拆除施工工艺流程
塔架拆除施工工艺流程见图4。
图4 塔架拆除施工工艺流程图
4.2操作要点
(1)塔架以10m为节进行划分,每10m设置碎落台,碎落台采用满铺竹跳板的方式。
(2)每一塔架布置5副小型扒杆,两边柱头各布置2副,中间柱头布置1副;30m/40m/50m/70m设置纵向、横向缆风绳,拆除至30m前,在10m/20m处设置临时纵向缆风绳。
图5 扒杆及缆风布置图
(3)拆除作业开始前,在悬空立杆底部垫混凝土块,实现塔架底部铰接变换为固结。
(4)先拆除塔顶结构,再拆除顶横梁。顶横梁拆除工序为先跨中再梁段,以柱头两端平衡为原则。跨中拆除后,两端横向缆风调整柱头平衡。
(5)立柱拆除分两个作业面,顶部为拆吊作业,下部为拧螺栓作业面,两作业面间隔10m,中间设置满铺竹跳板的碎落台。15m以下部分采用汽车吊作业。
4.3现场平面布置
根据拆除作业需要,保障施工安全,将现场进行功能分区划分。主要分为主索收索区、扒杆卷扬机组区、杆件分拆区、高处作业警戒区。两岸仅在马山岸设置收索区,位于拱箱预制场小桩号方向,斜对着马山岸主地锚。收索区布置2台卷扬机组,主要完成8根主索的收索任务。各分区间设置围栏,并摆放警示标牌,作业期间,在警戒线处设专人看守,严禁无关人员及车辆进入作业区。
4.4模块化拆除
为增加杆件拆除的效率,减少工作量,施工中采用模块化拆除的施工方法。即杆件拆除并非单根杆件的拆除调运,而是将塔架拆分成数组按拼装规则组合起来的杆件,杆件拆分后,水平撑、斜撑在节点板处留一颗螺栓作为支点,杆件拆除后,利用小扒杆吊运至地面,做进一步的拆分。
5 结语
本文采用拆除施工技术,合理利用小型扒杆的灵活性,优化了拆除单元划分,加快了施工进度,降低了施工成本。同时,培养了一批技术骨干,也为类似塔架拆除提供施工经验。
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Demolition Construction Technology of Universal Bar Cable Hoisting System
LI Sheng,WANG Feng
(Guangxi Changchang Road and Bridge Construction Co.,Ltd.,Nanning,Guangxi,530001)
The derrick crane is a relatively common construction equipment in hoisting construction,which is simple,lightweight,economical and reliable,with fast disassembly and other advantages.Combining the demolition construction project of cable hoisting tower frame system,this article described the application of attached free lifting crane consisting of winches and homemade small derrick crane in the demolition of tower-frame universal bars.
Bridge;Universal bar;Hoisting system;Demolition;Construction technology
U445.4
A
10.13282/j.cnki.wccst.2016.07.024
1673-4874(2016)07-0093-03
2016-06-05
李胜(1974—),高级工程师,研究方向:公路与桥梁施工技术;
王锋(1970—),高级工程师,研究方向:公路与桥梁施工技术。