论40 m大角度斜交T梁架桥机架设施工技术要点
2022-06-09陈斌
摘要 现阶段桥梁施工使用的预制梁板架设方式多种多样,针对施工工期较紧、现场空间不足且桥梁跨径较大的预制梁板架设,架桥机施工已成为首选技术。文章结合具体工程实践,对JQJ200 t—50 m架桥机架设大角度斜交45°斜梁施工进行探究,重点分析施工中方案的选择、T梁架流程及施工技术要点,针对施工中存在的问题制定出解决措施,保障桥梁工程建设的如期完成,对后续类似工程施工提供参考和借鉴。
关键词 大角度斜交;桥梁工程;大跨径T梁;梁板安装架设;JQJ200 t—50 m架桥机
中图分类号 U445.4文献标识码 A文章编号 2096-8949(2022)11-0079-03
引言
桥梁施工阶段预制梁板架设方式多种多样,目前应用较为普遍的方法主要有汽车吊吊装、双吊车抬吊、预制转体架设、预制平移架设、架桥机架设等,各种架设方式均有其独有的特性及适用条件,针对施工空间不足且桥梁跨径较大的预制梁板架设,应采用架桥机施工[1-3]。
1 工程概况
该桥梁工程位于某县城公路主线K5+566,上部设置3联:(5×40+5×40+5×40)m,设计结构形式为预应力混凝土(后张)T梁,先简支后连续。设计全长608.32 m,宽度32.5 m,起始点桩号为K5+261.84,终止点桩号为K5+870.16。桥梁跨越河流,河流与路线前进方向为斜交,右交角45°。
2 施工技术方案的确定
随着现代科技进步以及现实工程的需要,大跨径、大斜交角度的桥梁开始出现,特别是在跨越既有河流或现有道路时,为确保低阻水率,以免造成河道堵塞及保证现有道路通畅[4-6]。大角度斜交桥梁的出现在解决现有问题的同时,也给梁板安装架设带来了相当大的难度。
該桥梁架设过程中的安全作业也面临巨大挑战,桥梁跨越道水河且该河水位较浅,普通的吊车架设及浮吊架设无法采用。且桥梁斜交角度较大,为45°斜交,一般架桥机正常架设需对桥梁盖梁进行加宽,如果处理不当会带来较大的安全隐患。综合该桥梁工程所有施工工艺,T梁架设是施工中的难点和重点环节,对整体的施工工期有着决定性影响。为有效确保桥梁工程施工进度,严格按照既定工期计划完成施工任务,决定采用JQJ200 t—50 m架桥机完成整个施工项目的T梁架设工作,其最大架设跨度为50 m,最大载重量为200 t。
3 JQJ200 t—50 m架桥机介绍
该桥梁工程为45°大斜梁架设,所用架桥机为河南省中原奥起实业有限公司制造生产的JQJ200 t—50 m架桥机,由主梁、后托、后支、中托、前支、天车、电动机及动力系统组成,其主要技术参数详见表1。
4 架桥机架设前改装
(1)前后支上横梁:当架桥机需要架设45°斜角桥时,原两主梁之间距离不变,见图1,其中一跨主梁向后退约5.5 m,件3通过件2(连接法兰)往两边移动,移至中心距为7 780 mm;件3与件6通过件4与件5旋转45°,实现架设45°斜桥。
(2)前支下横梁:当架桥机架设45°斜桥时,件3与件4通过件2(连接法兰)往两边移动,移至中心距为7 780 mm;件3与件4通过件5与件6旋转45°,实现架设45°斜桥。
(3)中托下横梁:当架桥机架设45°斜桥时,件3与件5(含件7)通过件2(连接法兰)往两边移动,移至中心距为7 780 mm;件3与件5(含件7)以7 780 mm为基点,同时向两边移动至中心距为1 838 mm,通过件4与件6旋转45°,实现架设45°斜桥。
(4)后托:原后托不变。
(5)天车:原天车总成不变。
5 斜梁架设工艺流程
在架设大角度斜交T梁前,先于架桥机拼装场地完成对架桥机的改装工作,改装完成后架设工艺流程如图2。
6 施工技术要点
6.1 试吊
(1)试吊目的。试吊工作旨在确定设备的相关技术指标,然后结合现场实际状况及试吊得到的架桥机相关性能指标进行综合分析,制定出科学合理的改进措施。此外,经施加20%的荷载作用试吊运行,确保了施工人员上梁施工的安全性[7]。需要特别强调的是不论设备运行状况如何,架桥机经过重新安装后均需进行试吊。
(2)荷载确定。1)空载运行(自身荷载);2)额定载荷试吊(200 t),采用梁板;3)超载试吊(200 t),加载20%,即40 t。需配重40 t,应用规格为4×9.5 m2的碎石充当配重进行加载运行。
(3)检测项目。空载运行:具体检测设备安装是否存在不良状况,各项设施性能是否匹配,天车轨距、横移轨距是否正确或两天车、前后支、中托运行是否同步,方向是否一致等。因上述项目直接关系着机械运行的安全性能,所以空载运行极为关键,决不可免去。
(4)额定载荷试吊。1)载重100 t×2,运行到跨中部位,持荷延时15 min观察结构变化;2)应用水准仪或钢卷尺对跨中部位产生的挠度进行测定,并和设计值对比。
(5)超载试吊。吊重100 t×2,并增加20 t×2运行到跨中位置,利用水准仪或钢卷尺对跨中部位产生的挠度进行测定,并与设计值对比。
(6)加载过孔悬臂负弯矩检验。
(7)动力设备工作状况检验。
(8)起重车及起重滑轮组运转状况。
(9)通信指挥系统。
(10)各作业组工作协调状况。
(11)各卡环钢丝绳绳端固定状况。
6.2 架桥机过跨
(1)试吊完成检验无误后,架桥机纵移过跨。架桥机全长84 m,跨径40 m,完成架桥机改装后过跨流程与正常正交架梁过跨一致。79CEAFD1-90FC-4645-AAF6-3BCFF485F3C6
(2)为确保过跨过程中的平稳、安全,过跨采用配重过跨。因为采用配重过跨,过跨过程中随着主梁前移中托处的支点反力逐步增大,易对T梁、钢轨及轨下枕木造成损伤。所以在铺设枕木时缩短枕木的铺设间距,必要时在T梁与枕木的接触面上铺钢板,增大承压面积。同时,增加钢轨的刚度,防止钢轨强度不足发生断轨现象。
(3)具体过跨工序如下:铺设中托、前支枕木,安装横移钢轨→收起后支,将后托移至后支与中托中部→下放后托并支承稳固→运梁车运喂配重梁,前起重天车吊起T梁前端作为配重→天车及配重梁同时向前移动到中托部位,配重梁前端过中托5 m左右→架桥机前支腿抬起、随主梁外伸→下放后支并支固→抬升后托前移至合适位置以满足后续纵移→下放后托支固,前移天车及配重梁至梁端过中托5 m左右→收起后支→继续纵移至目标盖梁→前支腿下落至钢轨就位(下一跨带钢轨纵移)[8]。
6.3 T梁架设顺序及架设要点
(1)该桥梁工程单半幅总计T梁数6片,架设顺序为先行架设两片中梁,再架设两边梁,最后架设剩余两片次边梁。
(2)先行架设中梁为后续架梁提供操作平台,先于次边梁架设边梁为防止因架桥机改造后,两天车无法一次性横移至边梁下放位置,造成边梁触碰次边梁导致次边梁侧翻。同时,T梁下放至指定位置后须确保支承稳固后再卸去吊绳。
(3)T梁就位时,严格按照先前弹出的底板边线及梁端控制线对T梁位置实施控制,并结合横隔板采取合理调节,保证其各个方向位置准确,检查完成后,将梁体缓慢下放,安装就位。
(4)各片梁安装就位后,及时对中间横隔板实施焊接加固,使其连接成一个整体。实际吊装时,应严格控制对边梁的安全架设,吊装就位后,及时进行支护,待下道梁板架设完成后立即进行横隔板焊接,以防出现滑移。
6.4 架桥机空载横移过幅
架桥机空载横移过幅流程见图3。
7 质量保障措施要点
(1)构建质量控制体系。在项目部内部构建以项目经理为主要领导的质量控制小组,组内人员涵盖总工程师、现场施工员、技术员、施工班组负责人等,组内强化协调,发现问题,及时解决[9]。
(2)优化技术交底工作程序,提升技术交底的针对性、实效性,坚决规避大而化之型的技术交底。
(3)专业质监人员须尽职尽责,重要工序施工应全程旁站,发挥专业指导作用,发现质量不合格的应及时上报,限期整改。
(4)严格考核质量职责。项目各管理人承担相应的质量监督管理职责,实际工作中应加强质量工作履职考核,对切实发挥作用的管理人员给予奖励,对履职尽责不佳或未履职尽责的,给予惩处。
8 施工重点注意事项
(1)架桥机必须安排专业人员进行操控,绝不允许将构件长时间吊在空中,避免构件出现变形和发生其他安全事故。吊装完成后,及时关闭总电源并对桥机实施标准固定。对于已達报废标准的钢丝绳应及时予以替换,避免发生隐患[10]。
(2)当风力超过六级、高温、雷雨、大雾等极端天气,严禁高空作业。待极端天气过后重新检查架体安全,发现下沉、歪斜、脱扣等情况及时处理,待验收合格后方能投入使用。
(3)现场施工用电必须采用标准配电箱,电箱内开关、接线配置正确,并配备专用漏保设施,采取额定漏电防护设施,实施分级匹配。
(4)T梁架设时,禁止高空抛物,施工所用的工具应牢固系在身上,遇到通行人员及车辆,现场安全管理人员应及时提醒,暂停施工作业,现场施工设备及材料应分类堆放整齐,禁止占据公路范围并安排专人现场进行防护。
9 结论
综上所述,通过对JQJ200 t—50 m架桥机的改装,解决了大角度斜梁架设过程中的难题。该文总结了斜梁架设过程、施工技术要点及施工注意事项,在满足安全施工的同时,对项目成本及施工工期的缩减起到了促进作用。该桥梁工程使用JQJ200 t—50 m架桥机,安全、高效地完成了大角度斜梁架设施工任务。针对工期紧、空间小、大角度斜交40 mT梁架设,该文论述的内容极具实用价值,通过此次应用,为后续施工提供较好的指导作用。
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收稿日期:2022-03-16
作者简介:陈斌(1988—),男,本科,助理工程师,研究方向:公路工程施工。79CEAFD1-90FC-4645-AAF6-3BCFF485F3C6