连续钢箱梁拼装施工工艺技术
2020-06-19陈林
陈林
【摘 要】文章以某快环综合整治项目工程的钢箱梁安装专项施工为案例,对连续钢箱梁的制造加工进行了详细的介绍,并对连续钢箱梁的拼装工艺技术进行了具体的讲解,希望能够为同类工程施工提供参考。
【关键词】钢箱梁;拼装施工;工艺技术
【中图分类号】U445.4 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2020)05-0079-02
0 前言
本文对某快环综合整治项目工程的钢箱梁安装专项施工项目进行了全方位的介绍,基于实际的施工需要和过程质量要求,对该项目的施工计划,包括人力计划和材料设备计划、物流运输计划等进行了详细介绍,重点对连续钢箱梁拼装技术的施工方法和细节进行了说明,希望能够为同类工程施工提供参考。
1 案例介绍
案例中的项目施工规模如下:某项目为“T”字路口菱形立交,由于拆迁问题,该施工项目路段北段的丰达路施工计划暂缓,立交桥的层数为2层,在快环主线道路上跨过鲁班路,快环铺道和鲁班路的路口设计为平交且灯控。立交工程项目的两个主要设计部分处于秀厢大道和鲁班路,设计区域如下:秀厢大道的设计区域为K0+000-K1+120,大道红线宽60 m,全长1 120 m;鲁班路的设计区域为K0+300-K0+565.016,大道紅线宽50 m,全长265.016 m。其中,秀厢大道的跨线桥梁总宽度为29.1 m,其横向设置为两幅桥,两幅桥的宽度皆为13.85 m,两桥中间有1.4 m宽的镂空。
2 连续钢箱梁拼装的施工进度计划
2.1 设备计划
施工所需要的设备按功能进行划分,可分为焊接、拼装、吊装和运输4个项目。其中,实施焊接功能的设备有直流焊机16台、CO2气体保护焊16台、逆变CO2气体保护焊10台、逆变直流手弧焊机10台、直流手弧焊机10台及电弧螺柱焊机2台;负责吊装功能的设备有200T汽车吊和25T汽车吊各1台;负责背扣功能的设备则是碳弧气刨机4台;平板卡车有6辆,主要用于运输;还有用途广泛的空压机2台。
2.2 施工进度计划
快环综合整治项目(鲁班路北延长线—秀西厢大道立交)秀厢大道跨线桥钢箱梁施工进度计划的具体内容如下:①前期准备工作安排在3月中上旬;②材料采购和供应准备时间安排在3—4月中旬;③技术文件的编制时间安排在3月5日—21日,设备和场地布置时间安排在3月中旬;④拼装胎架设计制造时间安排在3月上旬到下旬;⑤焊接工艺评定时间安排在3月下旬到4月初;⑥钢箱梁制造时间安排在3月下旬到5月中旬;⑦材料进场及复检时间安排在3月下旬到4月中旬;⑧下料及加工时间安排在3月下旬到5月中上旬;⑨“U”形助加工时间安排在3月下旬到4月中旬;?輥?輮?訛单元件制作及校正时间安排在4月到5月中旬;?輥?輯?訛钢箱梁节段大拼时间安排在4月中下旬到5月结束;?輥?輰?訛钢箱梁防腐时间安排在5月到6月初期;?輥?輱?訛钢箱梁发运时间安排在5月底到6月中旬;?輥?輲?訛钢梁现场吊装和焊接时间安排在5月中旬到6月中旬。
2.3 劳动力计划
依据工程所需质量和工程量的要求,以工程实际情况出发,必须选择经验丰富、素质高、专业能力强的工程队伍,投入的施工管理和工作人员按如下分类。管理人员中,队长及副队长共4人,负责处理现场各种事务;生产调度1人,负责协调及控制现场生产;安全保障1人,负责保障现场安全及文明生产;生产保障人员1人,负责保障现场动能及设备管理;质量检验员1人,负责控制安装质量;技术员1人,负责解决现场的技术问题。起重运输组由以下几类人员组成:吊车司机4人,负责吊车操作;起重司索工8人,负责指挥、司索、挂钩和摘钩;运梁车司机2人,负责工地运梁车的驾驶。结构安装组装配工、铆工等16人,负责如钢箱梁合拢装配等工作;焊工、打磨工等40人,负责钢箱梁焊接及打磨。涂装组有打磨工等16人,负责涂装前的表面处理;油漆工等6人,负责手工刷和机器喷涂油漆。
3 连续钢箱梁拼装的施工工艺技术
3.1 施工方法和流程
钢箱梁节段运输和临时支架搭设工作同时展开,待这部分项目完成后,才开始进行钢箱梁的吊装工作,挑臂节段吊装安排在其后,最后进行钢箱梁的焊接和喷涂工作,待所有工作完成后必须提交整体报告检验[1]。
3.2 运输方案
本次工程运输结合工程的实际情况,选择主要选择公路运输方式,构件装车运输前,应当按照以下步骤进行包装:①包装应该待涂层干燥后才进行,包装与保存需要确保杆件不出现变形、损坏及散失的情况。②质量超出5 t的杆件包装,应当标明杆件的重心与位置及重量等数据信息。③零散小部件进行分类装箱时,要保证其重量不超过50 kg。④连接板及嵌补段等小部件可以使用集中装箱发运,运装时应当在货运箱底设置木条,让构件和箱体分开。板件间使用40 mm×40 mm的五合板加垫分割开来,剩余空间用草填充即可。此外,需要在箱内放置货运清单。
3.3 钢箱梁安装支架设计
(1)钢管临时支墩的结构形式。根据案例当中施工的实际条件和在施工中总结的经验,适合此案例使用的临时支墩是格构柱形式的,通过采用φ299 mm×8 mm的钢管和槽钢连接为一个立体钢支墩,其顶部使用的是双拼I32型钢和钢管焊接形成,同时在其顶部布置4根φ200 mm×8 mm的调平钢管,并在每一套临时支架上部安装2台50 t千斤顶,用于对钢箱梁标高实现调整。
(2)临时支撑体系的安装与施工。安装临时支撑时,需要先进行实地考察和精确测量,对不符合安装条件的作业区域进行平整、硬化处理。硬化施工的具体做法是首先在临时支撑点处埋上钢板,硬化时应注意在临时支撑位置加设预埋钢板,主线桥使用混凝土制成的3 500 mm×800 mm×500 mm水泥墩,然后把临时支撑点地面和水泥墩上的预埋钢板焊接起来,确保其坚固、稳定。依据桥梁的中心线、支墩轴线与节段的划分情况,利用水平仪或者全站仪明确临时支撑点的横纵坐标和标高。在临时支撑底部用来固定的4块钢板面积尺寸都是400 mm×400 mm×20 mm。施工完毕后在合适区域内安置沉降观测点,观测支架其稳定性和沉降情况。关于临时支墩的基础处理,先施工秀厢大道和鲁班路的相交部分,其原先路面是混凝土硬化路面,承载力良好,不用再进行加固改造,但是应当重视墩边跨位置人行通道的跨越现状,道路宽度为10.7 m,钢梁吊装时,通道上方的空间不设支架,钢梁整体跨过通道。
(3)钢箱梁节段桥位吊装。钢箱梁节段桥位的吊装要求如下:①构件车应预先1 h在预置构件堆放点待命,依照安裝进度要求每次只可运送当前所需吊装的两个箱梁到预设安装点,其余构件车按计划有序地进入安装点。②安装的顺序是先右后左,从右侧向最外侧一片梁按顺序向左吊装,其间箱梁两侧应当都要拉缆风绳,必须吊平箱梁,以保证箱梁的落位。避免吊机与墩身相撞,箱梁尽可能靠近预设投射的测量控制点,防止再次找正时发生较大位移量。③施工区域标志设立方法:于施工地段前80~100 m处设立如“前方道路施工”的警示标志;于施工地段前60~80 m设立“变线”标志;于施工地段前15 m处设立交通锥与安全警示灯。交通锥和安全警示灯的合理设置间距为每2~3 m设立一个交通警示牌,使用红白相间的交通安全带实施封闭。于施工段终止处设立施工终止标志。标志设立应当合法合理。④吊装安全十分重要,因此应当组织建立完善的管理措施,并组建交通协调管理小组和安排专门的交通协管人员。
(4)钢箱梁安装测量的基本要求。首先要精确测量钢箱梁的位置,钢箱梁吊到预先设置好的位置后,若实际位置与预设位置存在误差,就应当对钢梁吊装位置进行细节性精确调整,顺序是先对平面进行测量然后对高程进行测量。其次是对钢箱梁支架体系的精确测量,根据设计院给出的坐标点与高程控点,钢箱梁分段尺寸和支撑体系定位、标高,还有每一分箱梁定位轴线和标高展开测量。
(5)钢箱梁连接。横梁的焊接需要结合施工场地的天气情况和天气预报合理选择作业时间,横梁焊接应当在箱梁端点处焊接完成并牢固后开始,现场安装施工需要制备一台25 t的吊车配合作业,工作人员应当在箱梁底部建造的操作平台上开展工作,高空作业人员应当严格依照安全操作规程进行作业。在进行横梁设置作业时,其环境条件中风速不得超过3 m/s,气温应不低于10 ℃。此外,应在距离施工工作区500 m以外的地方设置警示告知牌,在作业区下方的道路,应当连续设置警示锥桶指示车辆规避。每项横梁焊接完成后都应及时实施打磨喷漆作业。
4 结语
本文就快环综合整治项目(鲁班路北延长线—秀厢大道立交)工程的钢箱梁安装专项施工项目,进行了关于连续钢箱梁工程的技术性介绍,对连续钢箱拼装技术中的制造、焊接、支撑体系构建、连接和测量进行了说明,为连续钢箱梁拼装施工工艺在该类工程中的应用提供参考。
参 考 文 献
[1]宋涛,韩宝林,李冉冉,等.大跨度变高连续钢箱梁顶推施工安装过程及分析[J].施工技术,2018,47(S4):1560-1564.
[2]李笔全.延黄高速公路连续钢箱梁制作与拼装施工技术研究[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2018(1):43-48.
[3]张天军.大跨度双曲线连续钢箱梁上跨高速公路的施工技术研究[J].建筑施工,2019(7):1345-1347.