钢箱梁吊装施工关键技术
2020-10-20黄斌陈帅林依强
黄斌 陈帅 林依强
摘要: 在我国进入21世纪的新时期,工业发展十分迅速,钢结构技术也在不断地提升,钢铁工业也在迅猛发展。在新道路的建设时钢结构桥梁得到广泛推广和应用。该工艺的主要优势有较快的施工进度、良好的受力性、优美的外表。钢箱梁施工的主要技术是吊装,文章主要参考南通平潮西站片区凯迪大道通扬运河桥项目钢箱梁安装工程,具体分析和验算钢箱梁吊装施工的主要的技术参数,并将其顺利实施。
关键词: 钢筋梁;吊装施工;起重吊机
【中图分类号】U448【文献标识码】A【文章编号】1674-3733(2020)12-0100-01
引言:由于我国的城市化进城加快,交通拥堵问题日渐严重,在这种情况下高架桥式建筑应运而生。在高架桥的建筑过程中,在一些跨度大的地段(如跨過河流、公路等跨度大且不能建设桥墩的十字路口),大多数会采用钢结构的建设形式,也就是钢箱梁的形式。但是因为其型式的建造结构复杂,焊接工程多,特别是结构的尺寸大导致翻转、吊装的难度系数高,因此建造过程中施工技艺的安排和质量的监察变得更加重要。
1钢箱梁吊装注意事项
(1)交通状态调查,分阶段编制封航吊装方案,达到不中断航道6小时内安装跨路钢梁的目的;(2)充分复核既有通扬运河上下游等外部空间环境,进行吊装机械选取和就位,同时根据设计分段规则、航道运输和吊装能力进行钢箱梁块段划分;(3)根据梁段吊装工况,进行方形临时支架体系设计,确保支架体系刚度、强度及稳定性,保证架设安装过程中的安全,同时避免钢箱梁拼装焊接局部应力集中,影响耐久性;(4)根据焊接附加应力规律,加强钢箱梁焊接环境控制,合理设计焊接工序和工艺,保证自由状态下焊接作业,避免局部应力沉积,保证钢箱梁焊接质量;(5)钢箱梁安装施工最重要的是支撑体系稳定性,监控测量是安全、质量控制基础,必须建立严谨的测量监控方案。
2钢箱梁吊装施工关键技术
2.1浮吊选型
钢箱梁涉水吊装拟选用400t浮吊起吊安装,主要涉及两种工况:
(1)工况一:边跨E0E1~中跨E5E6箱梁节段最大作业半径工况分析:
边跨最重节段E4E5梁段考虑吊耳、吊具等吊装重量为231.75t,起吊高度为:12.034m(梁顶标高)-2.3m(常年水位)+吊具及钢丝绳占用高度12m=21.734m。
查400t浮吊性能表可知,当主臂长度50m,吊点距艏17m,吊装作业半径25m,水平仰角60°时,最大起吊能力可达260t>231.75t,起吊高度可达42m>21.734m,满足施工要求。
(2)工况二:中跨E6E7~ E6E7节段悬拼最大吊装重量工况分析:
主跨吊装时浮吊侧面站位,主跨最重节段E6E7梁段考虑吊耳、吊具等吊装重量为164.94t,起吊高度为:12.034m(梁顶标高)-2.3m(常年水位)+吊具及钢丝绳占用高度12m=21.734m。
查400t浮吊性能表可知,当主臂长度60m,吊点距艏27m,吊装作业半径35m,水平仰角55°时,最大起吊能力可达190t>164.94吨,起吊高度可达46m>21.734m,满足施工要求。
2.2胎架拼接
一些箱梁的结构规格较大,在制作拼接的胎架时要从多方面进行考虑,尽可能的减少构架翻转这样存在一定难度的工程作业。一般情况下采用的拼接顺序是:装备底板-进行安装腹板侧板-安装隔离板-装备另一侧的腹板和侧板-最后装备好盖板。因为加颈的肋型板型式有很多,特别是T型和L型的,这种类型的梁在安装隔离板时经常会因为局部的变化或者规格上存在一定的差别,从而导致隔离板的拼接速度进展很慢,并且很难精准的对其进行定位。对于此类问题,最好的解决办法就是在吊装隔离板时运用葫芦在不同的方向控制隔离板,不能对其进行硬拉,对于一些实在无法穿过的地区,就对隔离板的规格进行调整。整个组装的工程要参考国家规定的铁路钢桥建造的要求。在工程的组拼过程中,通常情况下会采用全段焊接式的箱梁桥,这类箱梁桥在各个部分进行制作时,必须确定每个组分段的基本拼装点,把拼装时可能存在的误差留在一个方向,而且在下料时一定要留出充足的位置,因为全段焊接式的桥梁,焊接的工程量大,焊接容易导致原部件缩小,并且在质量和规格的把控上难度较大,所以在制作组分段的工程时要坚持应长不应短的选择,并且组分段缝隙的位置焊接的方式方法难度大情况多变,一定要把主板和腹板的缝隙错开,从而避开出现十字焊缝的问题。
2.3钢箱梁吊装就位时稳定性控制
钢箱梁在正式吊装前,需要对其进行试吊测试,确保正式吊装时一次成功。试吊一般在正式吊装前一天进行。吊装前,必须检查吊装所需的机械设备各项性能是否达到吊装要求,钢丝绳是否存在裂缝或者磨损,地基是否符合吊装承载力,吊装路线是否正确等各项因素,确认吊装条件可靠以后,方可起吊。起升速度应控制在1.25m/min以下,将钢梁起高至超过桥墩支座0.5~1m处,并伸臂至24m作业半径,根据实际工况调整超起配重;并旋转吊装构件,直到旋转到指定位置以后,钢箱梁构件慢慢落下来。钢箱梁构件梁底部距离梁200mm位置停止降落,这个时候需要调整钢箱梁横向和纵向安装距离,确定安装位置以后,将构件缓慢落下到预定位置。将吊钩松开后,检查钢箱梁的受力情况,如果受力良好,则继续紧千斤顶,直到不受力才松开撑杆。撑杆松开以后,才松开千斤顶,千斤顶从箱梁下降以后,还要及时做好相应的记录。第一片钢箱梁就位是整个吊装过程的核心所在,也是主要风险点位,必须采取有效措施保证安全。由于第一片钢箱梁在与第二片钢箱梁连接之前,处于一个孤立状态,易发生倾覆事故,为确保不出现倾覆问题,在吊装前必须进行单片钢箱梁稳定性验算,并采取在钢箱梁外侧翼缘上安装临时支撑结构(利用支撑架)进行支撑,就位后确保梁不会发生倾覆后方可卸吊钩。
结语:通过具体施工过程中对钢箱梁的吊装的施工的分析总结得出,在吊装前应该充分调研考察施工现场的作业环境和交通状况等,然后进行方案筛选,同时分析各个环节的问题,通过科学合理的实施方案确保钢箱梁的吊装安全有效的实施。
参考文献
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