大跨度钢引桥安装工艺总结分析探讨
2022-02-28周斌
周斌
摘要 大跨度钢引桥安装施工难度系数较大,对于施工技术及管理水平要求较高。文章以荆州李埠港一期综合码头工程为例,详细介绍了大跨度钢引桥安装施工工艺,特别是在钢引桥横跨长江子堤及一端位于趸船、一端位于岸上的情况下,对如何进行现场钢引桥安装进行了分析、总结。通过施工实践证明,此安装工艺能安全、高效完成施工任务,为以后类似大跨度钢引桥的施工提供指导经验。
关键词 大跨度;钢引桥;工艺流程;安装设备选择;安装工艺
中图分类号 TU997 文献标识码 A 文章编号 2096-8949(2022)03-0144-03
0 引言
近几年,随着我国经济的快速发展,钢引桥以其众多的优势,广泛地应用在大跨度栈桥建设中,其优势主要有:自身质量轻,便于运输和架设安装;抗冲击和抗震动能力高,不易突然断裂破坏;适合工业化生产制造,工地安装速度快,效率高,工期短;以及造价低等。目前,钢引桥正逐步向着大跨度和特大跨度方向发展。如何高速、高效、保质、保量的完成大跨度钢引桥安装是施工单位面临的难题,对安装工艺进行分析探讨具有重要的现实意义。该文通过荆州李埠港一期综合码头工程的大跨度钢引桥安装施工实例,对大跨度钢引桥安装工艺进行研究。
1 工程概况
荊州李埠港一期综合码头总图工程位于长江中游沙市河段的箕子附近,位于长江子堤以北及荆江大堤南侧之间的河岸区。
工程布置2个1 000 t级散货泊位,码头由趸船、钢引桥、墩台、架空钢栈桥及地牛等组成。每个码头泊位前方均采用钢质趸船,趸船(60.0×4.5)m(长×宽)钢引桥与后方墩台连接;后方墩台之间的连接采用(36.0×4.0)m(长×宽)、(48.0×7.0)m、(45.0×7.0)m、
(46.6×7.0)m、(46.9×7.0)m五种钢引桥,钢引桥平面布置详见图1。
(60.0×4.5)m钢引桥主桁架选用空腹拱桁式焊接结构,端横梁采用双工字钢结构,中横梁及纵梁采用单工字钢结构;上下平联斜杆均采用单工字钢结构,钢引桥一端采用弧形支座,另一端采用滚轮支座。(36.0×4.0)m(长×宽)、(48.0×7.0)m、(45.0×7.0)m、(46.6×7.0)m、
(46.9×7.0)m钢引桥采用实腹式焊接结构,支承形采用平板钢支座,其中一侧垫聚四氟乙烯板并开长圆孔。
2 工程特点
项目共有9座钢引桥,其中2座跨度最大的60 m钢引桥一端位于岸上转运站,一端位于水中趸船上,吊装地理位置形式复杂,且单件重量达到94.19 t;后方陆域1座45 m钢引桥,横跨长江子堤,子堤路面宽仅6 m,无法直接在子堤上直接进行吊装。如何安全、高效、保质、保量的完成这3座钢引桥的安装是该工程的重点,亦是难点。
3 施工工艺流程
工程主要安装工艺流程见图2。
4 安装设备的选择
针对该工程不同的安装环境及钢引桥不同的吊重、吊距,选择不同的设备进行安装,具体配置见表1。
5 安装工艺
5.1 36 m钢引桥吊装
36 m钢引桥两端搁置面标高不一致,分别为1#、3#转运站上搁置标高+44.05 m、2#转西侧搁置标高+51.46 m、2#转运站东侧搁置标高+51.34 m,因此该钢引桥在吊装时应提前计算好两端钢丝绳的长度,使钢引桥在吊装时两端高差与搁置面标高一致[1]。
根据绘图计算,在钢丝绳与钢引桥最小夹角60°的情况下选用18.7 m与16.7 m长钢丝绳满足吊装要求。
起吊时在钢引桥的两端吊点处分别挂两根缆风绳,两个人分别拉住两根缆风绳,控制起吊后的稳定。钢引桥吊装时采用一台220 t吊车,四点吊。吊车站位时,吊装伸腿,要将腿伸在回填整平压实的地面上,并垫相应的垫板,严禁将吊车腿伸在软基础上。正式吊装前,要对吊车进行检查,并进行试吊,试吊正常后,方可正式开始吊装施工。
钢引桥开始起吊速度一定要慢,直至钢引桥两端全部离开地面,由指挥人员统一指挥。
待钢引桥吊至安装位置上方时,开始就位,钢引桥下落速度控制在1 m/min以内,在钢引桥的两侧墩台上各有2名安装工人,准备安装钢引桥。
钢引桥下放时,安装人员通过对讲机,随时将安装信息提供给指挥吊装人员,当钢引桥接近1#/3#墩台就位位置时,两名安装人员要分别用手扶住钢引桥,将钢引桥拖至就位位置,之后另一台吊车继续慢慢下落,直至钢引桥落在2#墩台上。准备安装临时螺栓,临时的安装螺栓未紧固之前,人员不得进入正在安装的钢引桥上,在钢引桥两端拉一道钢丝绳,在钢引桥及墩台上行走时,必须将安全带悬挂在钢丝绳上。钢引桥放置好后通过水准仪等测量设备进行调整,经技术管理人员及监理验收合格后进入下一个吊装施工[2]。
5.2 跨大堤段45 m钢引桥
跨大堤段钢引桥由于场地限制,无法在跨大堤段位置直接起吊钢引桥,需进行二次转运后方才到达计划安装位置,详细步骤如下:
(1)钢引桥在6#墩台东侧场地进行拼装。(2)两台350 t吊车将钢引桥转运至大堤上。(3)两台350 t吊车将钢引桥向上游移动至2#、6#墩台之间。(4)2台350 t吊车将钢引桥缓缓旋转至安装位置。
起吊时,在钢引桥的四角分别挂一根缆风绳,两个人分别拉住两根缆风绳,控制钢引桥的稳定。吊车站位时,吊装伸腿,要将腿伸在回填整平压实的地面上,并垫相应的垫板,严禁将吊车腿伸在软基础上。正式吊装前,要对吊车进行检查,并进行试吊,试吊正常后,方可正式开始吊装施工[3]。
钢引桥开始起吊速度一定要慢,两台吊车缓慢同步旋转,由指挥人员统一指挥,确保钢引桥两端同步进行。
待钢引桥吊至安装位置上方时,开始就位,钢引桥下落速度控制在1 m/min以内,在钢引桥的两侧墩台上各有2名安装工人,准备安装钢引桥。
钢引桥下放时,安装人员通过对讲机,随时将安装信息提供给指挥吊装人员,当钢引桥接近6#墩台就位位置时,两名安装人员要分别用手扶住钢引桥,将钢引桥拖至就位位置,之后另一台吊车继续慢慢下落,直至钢引桥落在2#墩台上。准备临时安装螺栓,临时的安装螺栓未紧固之前,人员不得进入正在安装的钢引桥上,在钢引桥上行走必须挂防坠器。钢引桥放置好后通过水准仪等测量设备进行调整,经技术管理人员及监理验收合格后进入下一个吊装施工[4]。
5.3 46.9 m、46.6 m钢引桥吊装
46.9 m、46.6 m钢引桥因散货仓库剪力墙影响采用2台350 t吊车进行抬吊安装。
起吊时在钢引桥的两端吊点处分别挂两根缆风绳,两个人分别拉住两根缆风绳,控制起吊后的稳定。钢引桥采用四点吊,吊车站位时,吊装伸腿,要将腿伸在回填整平压实的地面上,并垫相应的垫板,严禁将吊车腿伸在软基础上。正式吊装前,要对吊车进行检查,并进行试吊,试吊正常后,方可正式开始吊装施工。
待钢引桥吊至安装位置上方时,开始就位,钢引桥下落速度控制在1 m/min以内,在钢引桥的两侧墩台上各有2名安装工人,准备安装钢引桥。
钢引桥下放时,安装人员通过对讲机,随时将安装信息提供给指挥吊装人员,当钢引桥接近就位位置时,四名安装工人要分别用手扶住钢引桥,将钢引桥拖至就位位置,准备临时安装螺栓,临时的安装螺栓未紧固之前,人员不得进入正在安装的钢引桥上,在钢引桥两端拉一道钢丝绳,在钢引桥及墩台上行走必须将安全带悬挂在钢丝绳上。钢引桥放置好后通过水准仪等测量设备进行调整,经技术管理人员及监理验收合格后进入下一个吊装施工。
5.4 48 m、非跨大堤45 m钢引桥吊装
48 m与非跨大堤45 m钢引桥均采用1台350 t吊车吊装,四点吊。安装方法与36 m跨钢引桥相同。
5.5 60 m钢引桥吊装
60 m钢引桥在2#转与1#、3#转运站之间的场地上进行拼装,拼装完成后等待趸船到位后开始安装。
首先60 m趸船就位,75 m趸船向岸侧移动至水位边,将60 m钢引桥横向转运至岸坡前沿,800 t浮吊船向岸侧靠拢,将上游侧60 m钢引桥吊运出来。
起吊时在钢引桥的两端分别挂四根缆风绳,四个人分别拉住两根缆风绳,控制起吊后的稳定,之后将钢引桥缓缓旋转至与浮吊船背架平行,此后将缆风绳系在800 t浮吊吊臂上进行加固。然后800 t浮吊船向江侧退,使钢引桥移出趸船范围,之后浮吊船向上游移动至安装位置,再向岸侧移动至就位处进行钢引桥安装。
待钢引桥吊至安装位置上方时,开始就位,钢引桥下落速度控制在1 m/min以内,在钢引桥的两侧墩台上各有2名安装工人,准备安装钢引桥。
钢引桥下放时,安装人员通过对讲机,随时将安装信息提供给指挥吊装人员,当钢引桥接近岸侧转运站安装位置时,两名安装工人要分别将手拉葫芦与钢引桥端部连接,利用手拉葫芦将钢引桥拖动就位,准备临时安装螺栓,临时的安装螺栓未紧固之前,人员不得进入正在安装的钢引桥上,在钢引桥两端拉一道钢丝绳,在钢引桥上行走必须将安全带悬挂在钢丝绳上。在临时加固完成后,浮吊船继续下放钢引桥,钢引桥下落速度控制在1 m/min,在趸船上2名安装工,待钢引桥完全下落至趸船上后及时将锚链与钢引桥连接固定,如图3所示。
上游60 m钢引桥安装完成后,以同样的方法将下游60 m钢引桥移出趸船范围,之后等待75 m趸船就位,就位完成后按照上述安装方案完成下游60 m钢引桥安装[5]。
6 结语
在多年的施工实践过程中,大跨度钢引桥吊装所遇到的难题不断被解决。该文总结和分析了陆上和水上大跨度钢栈桥吊装技术应用,对从事类似大跨度钢引桥安装施工的工程提供一定的参考。
参考文献
[1]王小丽.分析大跨度鋼栈桥结构优化设计措施[J].城市建设理论研究,2015(2):3572-3573.
[2]钢结构工程施工规范:GB 50755—2012[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[3]水运工程施工通则:JTS 201—2011[S].北京:人民交通出版社,2011.
[4]码头结构施工规范:JTS 215—2018[S].北京:人民交通出版社,2018.
[5]水运工程质量检验标准:JTS 257—2008[S].北京:人民交通出版社,2008.