論人字扒桿架設(shè)橋梁的工藝與質(zhì)量控制措施

姜海波

摘要：人字扒桿是一種較為常用的施工機(jī)具，它具有輕巧、經(jīng)濟(jì)、易于加工安裝、操作簡(jiǎn)便等諸多優(yōu)點(diǎn)。只要扒桿的設(shè)計(jì)、加工和安裝(包括纜風(fēng)繩的設(shè)置)合理，完全可以用于中小跨徑橋梁梁體的架設(shè)。為此，本文在這里分析了運(yùn)用扒桿架設(shè)橋梁的施工技術(shù)，同時(shí)還探討了扒桿技術(shù)的質(zhì)量控制體系。

關(guān)鍵詞：扒桿施工技術(shù)橋粱架設(shè)質(zhì)量

0引言

人字扒桿架設(shè)梁板不受架設(shè)孔墩臺(tái)高度和橋孔下地基、河流水文狀態(tài)等條件的限制，設(shè)備簡(jiǎn)單，不需導(dǎo)梁、龍門(mén)吊機(jī)等重型吊裝設(shè)備即可架設(shè)中小跨徑的橋梁。扒桿的安裝移動(dòng)簡(jiǎn)單，梁板在懸吊狀態(tài)時(shí)橫移容易且較安全，架設(shè)速度也較快。

1人字扒桿架設(shè)板梁的施工工藝

1.1人字扒桿拼裝工藝參數(shù)人字形扒桿用角鋼加工而成。其中，主桿采用63×5角鋼焊接而成；平桿采用50×5角鋼；斜桿采用40X5角鋼。分為兩節(jié)制作，節(jié)長(zhǎng)為5m。桅桿豎立后底寬4m，可安裝3片梁。起重系統(tǒng)由滑輪組、導(dǎo)向滑輪、卷?yè)P(yáng)機(jī)組成?；喗M采用14門(mén)滑輪、φ12.5鋼絲繩花穿法聯(lián)結(jié)，鋼絲繩跑頭通過(guò)導(dǎo)向滑輪連接卷?yè)P(yáng)機(jī)。卷?yè)P(yáng)機(jī)采用30kN慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)，單頭牽引力30kN，吊空心板梁時(shí)最大牽引力17kN。

纜風(fēng)繩采用φ12.5鋼絲繩，每副人字扒桿安裝前后纜風(fēng)各2根，主拉背索纜風(fēng)2根，由滑輪穿繞。利用大橋橋墩樁頭作為纜風(fēng)繩地錨，待第一孔吊裝后，利用空心板(4片一聯(lián))作為人字扒桿架后纜風(fēng)地錨，采用挖埋鋼木地錨作為人字扒桿架前纜風(fēng)地錨。

1.2人字扒桿吊裝第一孔梁體人字扒桿吊裝第一孔梁體具體施工步驟如下：①運(yùn)梁車(chē)將梁運(yùn)到位后，退出前車(chē)；②前、后兩個(gè)人字扒桿的吊勾同時(shí)起吊梁的前端，使梁離開(kāi)地面，梁端水平；③前面人字扒桿的吊勾進(jìn)，后面人字扒桿的吊勾放松，使梁緩慢前移；④梁接近前墩時(shí)(距設(shè)計(jì)位置約3m)在梁后端掛淄繩，后車(chē)退出，后面人字扒桿的吊勾移至梁后端，把梁吊起：⑤控制淄繩使梁到縱向設(shè)計(jì)準(zhǔn)確位置；⑥運(yùn)用手動(dòng)葫蘆橫移梁端，使梁到達(dá)橫向設(shè)計(jì)位置：⑦調(diào)整好梁的支座并落梁到位；⑧該孔梁鋪完后，拆除后面的人字扒桿并移到前墩，開(kāi)始下一孔梁體安裝。

此時(shí)，按如下步驟運(yùn)輸并將待架設(shè)的板梁就位：①運(yùn)梁車(chē)吊裝梁體是利用已架好的梁板作鋪墊，直接把梁體運(yùn)至剩余梁板待架孔位置，②在梁下擺好橫移軌道及滾杠，落梁后運(yùn)梁車(chē)退出；③人工用手拉葫蘆使梁橫移到臨時(shí)支架位置；④利用運(yùn)梁車(chē)外部三角架把梁吊起安裝到位，拆除臨時(shí)支架、落梁。

1.3人字扒桿過(guò)墩設(shè)置人字扒桿用角鋼焊制而成，左右扒桿各高12m，分2節(jié)。扒桿的接頭采用12支＜22螺桿連接，上下節(jié)為大小頭，大頭60cm×60cm，小頭30cm×30cm，由4根6m長(zhǎng)角鋼(∠75×75×8)和水平撐(∠36×36×3，長(zhǎng)30～60cm)及斜撐(∠50×50×5)焊制成空間桁架。扒桿的移動(dòng)按以下順序進(jìn)行：①由前扒桿B引出鋼索，使后扒桿A向扒桿B靠攏，牽引鋼索，移到前扒桿B為止。②使扒桿A底部固定，將扒桿A拉直，拉緊前后鋼絲繩纜風(fēng)，裝好鋼絲繩卡頭，使扒桿A穩(wěn)定。③從第二個(gè)橋墩將鋼索C和E分別在扒桿的底部和上部綁扎好，拉緊吊索F。前收拉索C，放松吊索F，使B付扒桿腳向前移動(dòng)至橋墩上。④將扒桿B底部固定，拉起鋼索E使扒桿B的頂部拉起立直，拉緊控制索(纜風(fēng))，縱移完成。扒桿最初的安裝準(zhǔn)備工作與以上操作相同，左右橫移可用齒條式千斤頂起重移動(dòng)或撬棍移動(dòng)。

2人字扒桿結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算

2.1人字扒桿受力分析按一幅人字扒桿吊裝空心板梁一端計(jì)算，計(jì)算位置取空心板吊至跨中計(jì)算。此時(shí)，滑輪組、纜風(fēng)受力最大，且吊點(diǎn)A處板梁自重荷載為G／2=234.2／2=117.1kN。根據(jù)梁吊裝過(guò)程中所處的位置，以及人字扒桿結(jié)構(gòu)高度、纜風(fēng)繩的布設(shè)位置，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算可以得出：連接卷?yè)P(yáng)機(jī)的牽引鋼絲繩與水平向的夾角為39.7°；纜風(fēng)繩與水平向的夾角為25.4°。于是可得出牽引鋼絲繩拉力：F1=117.1／sin39.7°=183.3kN，

牽引鋼絲繩水平向分力：F2=117.1／tan39.7°=141.0kN。

2.2人字扒桿受力驗(yàn)算

2.2.1滑輪組理論牽引力驗(yàn)算由Q=q／a=30／0.098=306kN可知：Q＞183.3kN，滿(mǎn)足起重要求。

式中，Q為滑輪組理論牽引力；

q為卷?yè)P(yáng)機(jī)單根鋼絲繩跑頭牽引力；

a為滑輪花穿組成滑輪組荷載系數(shù)。

2.2.2纜風(fēng)繩受力驗(yàn)算纜風(fēng)繩采用φ12.5mm鋼絲繩，它能承受的最大拉力為135.4kN＞78.05kN，能夠滿(mǎn)足使用要求。

3施工質(zhì)量控制

施工控制參數(shù)：支座中心偏位10mm，豎直度112％，梁板項(xiàng)面縱向高程－5～+8mm。

①地龍埋設(shè)地點(diǎn)要平整、干燥、不積水，必要時(shí)應(yīng)事先平整地面，設(shè)置好排水溝，開(kāi)挖尺寸應(yīng)滿(mǎn)足要求，回填土要逐層夯實(shí)。②地龍埋好后，要經(jīng)過(guò)預(yù)拉才能使用；嚴(yán)禁地龍超載，地龍附近(特別是前面)嚴(yán)禁取土。③地龍?jiān)谑褂脮r(shí)，應(yīng)指定專(zhuān)人檢查，如發(fā)生變形，應(yīng)立即采取措施，以免發(fā)生事故。應(yīng)建立定期檢查制度，每逢雨后尤應(yīng)檢查，并及時(shí)排走附近積水。④鋼絲繩在使用前應(yīng)作詳細(xì)檢查，包括鋼絲繩的直徑、長(zhǎng)度及有無(wú)斷絲情況、有無(wú)磨損等。鋼絲繩在使用中不得超負(fù)荷，不能使鋼絲繩產(chǎn)生錯(cuò)位曲折，在起重時(shí)不能臨時(shí)改變運(yùn)行速度，以免產(chǎn)生巨大沖擊荷載。鋼絲繩末端鋼卡頭等應(yīng)使用騎馬式聯(lián)結(jié)，鋼絲繩卡頭使用數(shù)量和間距應(yīng)滿(mǎn)足要求：為確保安全，便于起重繩的檢查，鋼絲繩最后一個(gè)卡子后面的間距在500mm以上，外加設(shè)一保險(xiǎn)卡子以防止鋼絲繩滑動(dòng)。要全面地檢查，如有松動(dòng)應(yīng)及時(shí)處理。⑤25m梁板安裝時(shí)，先吊出13m梁端頭3～315m，而后調(diào)整后纜風(fēng)的長(zhǎng)度，使兩根后纜風(fēng)松緊度一致，以確保兩根后纜風(fēng)同時(shí)受力。調(diào)整方法：先卸除卡環(huán)至每根后纜風(fēng)上只剩一只，在該卡環(huán)的上方各上一只卡環(huán)，根據(jù)后纜風(fēng)的松緊度使兩卡環(huán)間的較松的那股鋼絲繩保持一定的富余量。松掉下方的卡環(huán)，使兩根后纜風(fēng)的松緊度一致，再按要求上足上緊三只卡環(huán)。⑥梁板安裝時(shí)，梁板混凝土強(qiáng)度《設(shè)計(jì)吊裝強(qiáng)度，墩臺(tái)帽混凝土的強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。⑦在架裝過(guò)程中，應(yīng)采取臨時(shí)固定措施，使已安裝好的各部分具有足夠穩(wěn)定性、堅(jiān)固性和最小的變形。⑧開(kāi)始吊裝前應(yīng)仔細(xì)檢查起重及運(yùn)輸設(shè)備以及卡具、索具是否有松動(dòng)現(xiàn)象，起吊時(shí)，提升和下落要平穩(wěn)，不準(zhǔn)有急動(dòng)或沖擊現(xiàn)象。⑨梁板就位后，梁兩端支座應(yīng)對(duì)位，梁板與支座須密貼，否則應(yīng)重新安裝。

人字扒桿是一種較為常用的施工機(jī)具，它具有輕巧、經(jīng)濟(jì)、易于加工安裝、操作簡(jiǎn)便等諸多優(yōu)點(diǎn)。