【摘要】空心板橋有構(gòu)造簡單、施工方便、用材經(jīng)濟、施工速度快、建筑高度小、易于實現(xiàn)標準化和工廠化生產(chǎn)等優(yōu)點,被廣泛應用于現(xiàn)代公路橋梁中。本文結(jié)合作者多年的工程實踐經(jīng)驗就預制空心板梁吊裝施工及質(zhì)量控制進行敘述,希望通過以下敘述,能與各位同仁相互交流。
【關(guān)鍵詞】預制;空心板梁;吊裝;施工;質(zhì)量控制
一、工程概況
該橋跨徑布置均為五跨(2×21+3×18m),采用預制預應力混凝土簡支板梁,僅橋面連續(xù)??鐝綖?1m的空心板主要結(jié)構(gòu)尺寸:預制空心板梁長20.96m,高0.9m,板中空心孔徑0.63m,中板寬0.99m米,邊板底寬1.245m,邊板翼緣懸臂長0.25m,懸臂端部厚0.1m,根部厚0.2m,跨徑18m的空心板主要結(jié)構(gòu)尺寸:預制空心板梁長17.96m,其它結(jié)構(gòu)尺寸同20.96m梁。
二、施工工藝
1.吊裝前準備工作
行車路線應通暢、平整、不下陷,工作面處鋪3cm厚的鋼板。由于板梁系大型構(gòu)件,在運輸板梁前必須和當?shù)芈氛徒痪块T協(xié)商道路的通行路線和通行時間,制定詳細的運輸計劃,取得路政部門的同意;進入現(xiàn)場必須進行平整和順直的修整,保證運行車和板梁平穩(wěn)行駛及拐彎半徑,對于局部較軟的路段,采取鋪設鋼板或路基進行處理。蓋梁及橋臺臺帽砼養(yǎng)護期達到吊裝要求,將蓋梁頂面清理干凈。
板梁砼養(yǎng)護期達到吊裝要求,板梁各預埋件進行清理,板梁頂面清掃干凈,彈出板梁吊裝的中心線,確定吊裝的順序。按照圖紙放出每塊板梁的邊線及橡膠支座位置,橡膠支座用環(huán)氧樹脂膠于蓋梁墊石上,要注意橋面伸縮縫處的橡膠支座帶有四氟板,安裝時保證其位置準確。準備好控制伸縮縫的木板,保證伸縮縫寬度一致。
在整個施工過程中,要注意對成品和半成品(如:土路基、板梁、臺帽、蓋梁等)的保護,吊裝時抗震擋塊處很容易被碰壞,吊裝時準備部分木楔緩沖其撞擊力。吊裝前各人員應合理分配,各工序應由專人指揮。吊車進場前上報機械檢測合格證及人員的資質(zhì)證書,吊裝前各人員應合理分配,各工序應由專人指揮。對運輸車輛、吊車及吊裝用具進行全面保養(yǎng),發(fā)現(xiàn)性能不良的部位予以更換,確保板梁吊裝施工順利進行。預制場位于惠陽區(qū)新圩鎮(zhèn),由于空心板梁長度21超長構(gòu)件,故預制空心板梁運輸須用專用汽車運輸。
2.運梁安全措施
在運輸過程中為了預防預空心板梁發(fā)生傾側(cè)。故預制空心板梁運輸過程中支撐位置要求對稱一致,必須用斜撐或托架使其穩(wěn)定;并應用鋼絲繩將梁體牢固地綁扎于運梁的平板車,防止預制梁發(fā)生事故。
預制空心板梁較長,運輸過程中在轉(zhuǎn)彎情況下,會出現(xiàn)預制空心板梁與轉(zhuǎn)盤發(fā)生位移及錯位現(xiàn)象。因此在車廂板加設鋼架護欄,并用木楔卡死,以防預制空心板梁在轉(zhuǎn)彎時發(fā)生位移和錯位現(xiàn)象。
為了使梁體綁扎牢固,采取二點綁扎,盡可能使預制空心板梁受力均勻一致,綁扎點與構(gòu)件的重心互相對稱,綁扎點中心對正重心,不致轉(zhuǎn)彎造成事故。用鋼絲繩及手動葫蘆將預制空心板梁與車廂板收緊,提高其整體穩(wěn)定性。在綁扎過程中鋼絲繩與預制空心板梁接觸部位加設10×10cm木方支墊,以防鋼絲繩損壞預制梁體的邊角。運輸、綁扎支點控制在空心板的支座支承點處。半拖掛板運梁車車廂設有底墊木塊,各部位應詳細檢查;運梁車后輪裝有信號燈,剎車裝置,行車速度不超過30公里/小時。
3.吊裝順序及方法
(1)機具選用
吊車選用:該工程為全幅吊裝,板梁最大重量為31t。板梁的吊裝采用兩臺100T汽車吊進行雙臺機吊裝,QY100H-3型汽車式吊車自重為65.8t,吊車在吊臂長度31.9米、旋轉(zhuǎn)半徑11m的情況下起重能力為25.7t。根據(jù)現(xiàn)場的情況,采用2輛100T的吊車能滿足吊裝的要求。
鋼絲繩選用:按預制空心板重約31t,采用四個吊點,每吊點為7.75t吊點鋼絲繩選用6×37+1,Φ39mm鋼絲繩,鋼絲繩抗拉強度為1500N/mm2。
卡環(huán)選用:按預制空心板考慮:預制空心板最重約31t,采用四個吊點,每吊點為7.75t,應選用美式D型1.75寸卸扣,卸扣的材料是合金鋼軸經(jīng)過鍛造及熱自理調(diào)質(zhì)處理.卸扣直徑為56mm,安全負荷為25t,大于7.75t滿足施工要求。
(2)板梁吊裝方法
吊裝時吊機安裝吊點索具進行試吊,將梁板吊空200~300mm后停車,停留10分鐘,檢查吊機及機索具是否完好、平穩(wěn),無異常情況后吊機緩慢起鉤,保持11米回轉(zhuǎn)半徑不動,按照示意圖方法緩慢旋轉(zhuǎn)將橋梁吊至橋墩上方,調(diào)整好方位后將其就位。就位時應確保梁兩端支座對位,梁板和梁墩的各中心線符合一致。
汽車吊裝時應有專人指揮,起吊及下降時要做到平穩(wěn)及聽從指揮,板梁安裝時,應用6cm木板控制好伸縮縫寬度,板梁與板梁間縫隙安裝時應控制均勻,板梁安裝后應無松動,與支座間應無空隙,否則應用鐵片墊平。墊平后支座無松動、無位移,否則板梁應重新安裝。吊裝完成第一跨板梁后,吊機移位并按照相同方法吊裝其他各跨板梁,吊裝完成后吊車收桿離場,清理現(xiàn)場施工結(jié)束。
4.參數(shù)計算
(1)吊機要參數(shù)及鋼絲繩受力分析計算
100噸吊機:回轉(zhuǎn)半徑:R=11米;吊臂長度:L=31.9米;額定起重量:Q=25.7噸;
(2)吊車起重量計算
Q≥Q1+Q2=15.5+1=16.5(T),額定起重量Q=25.7T>16.5T,起重機的起重量占額定起重量的64%??紤]1.2的沖擊系數(shù):64%*1.2=77%。低于允許荷載的80%,滿足要求。
Q--起重機的起重量(T),本工程100T吊車自重為65.8T;
Q1--構(gòu)件的重量(T),本工程板梁最大自重為31T;
Q2--索具、構(gòu)件加固等的重量,此處按1T取值(T);
(3)鋼絲繩吊索受力分析計算
板梁采用兩點起吊法,兩頭共設4個吊點。吊點鋼絲繩選用6×37+1,Φ39mm鋼絲繩,鋼絲繩抗拉強度為1500N/mm2,查《簡明施工計算手冊》得單根鋼絲繩破斷拉力為875KN,則4個吊點鋼絲繩的破斷拉力總和Pg=4×875=3500KN鋼絲繩吊索的容許拉力計算:
,其中Sb=αPg=0.82×3500=2870KN
S--鋼絲繩的容許拉力(KN);
Sb--鋼絲繩的破斷拉力(KN);
K1--鋼絲繩的使用安全系數(shù),按吊索用途,查《簡明施工計算手冊》,取6;
Pg--鋼絲繩的破斷拉力總和(KN);
α--考慮鋼絲繩之間荷載不均勻系數(shù),按《簡明施工計算手冊》,對6×37鋼絲繩,取0.82;
則有:=478KN>==438KN,滿足要求。
Q--所吊構(gòu)件的重力(KN),本工程按板梁自重加吊索共380KN計;
β--吊索與水平面的夾角;一般為45°-60°,本工程取60°。
三、質(zhì)量保證措施
組織全體施工人員學習有關(guān)規(guī)范、規(guī)程、操作方法和技術(shù),做好安全、質(zhì)量等技術(shù)交底工作,對施工方法、技術(shù)做到人人心中有數(shù),嚴格抓好工程中的各個環(huán)節(jié),嚴格按照相關(guān)規(guī)程規(guī)范及監(jiān)理工程師的指令進行施工。
每片梁板安裝之前應確保其質(zhì)量符合設計要求,在運輸、吊裝過程中嚴禁發(fā)生碰撞。吊裝預制梁板時設專人負責指揮,統(tǒng)一協(xié)調(diào)步驟,遇有下雨刮大風天氣,嚴禁架梁施工。預制梁板架設完一片后,及時與相鄰梁上的預埋鋼筋焊接,并采取臨時加固措施。兩梁板之間接縫填充材料的規(guī)格和強度符合設計要求。梁板填縫必須平整密實。
1.安全措施
在支座、梁板安裝施工開始前,項目部組織對施工人員進行施工安全技術(shù)交底。由于該施工作業(yè)為高空作業(yè),施工人員必須戴安全帽、穿工作服、系安全帶、穿防滑鞋。各種施工小型機具物品如板手、電焊條等嚴禁隨意堆放,要放于穩(wěn)妥處,以防止墜地傷人。由于梁板安裝屬于危險工種,項目部制定了相應的吊車安全操作手冊,在梁板安裝過程中還必須遵守如下二個方面:
2.起重吊裝規(guī)定
凡從事起重、吊車、裝卸、指揮作業(yè)人員必須經(jīng)過有關(guān)部門的培訓,具備操作起重、吊車的技能和熟知安全技術(shù)操作規(guī)程,并經(jīng)考試合格后取得上崗證,且必須持證上崗,非本工種人員,不得操作。凡從事起重、吊車作業(yè)的司機、司吊、司索工、信號指揮班前一律不準飲酒。作業(yè)前班組長應交任務、交安全,并做好出車前的準備工作。
吊車開赴作業(yè)現(xiàn)場后,要選擇地面堅實能夠保證安全作業(yè)的穩(wěn)車地點,車要平穩(wěn),不準傾斜,吊車支腿必須落實放穩(wěn)。作業(yè)前司機和司吊必須對鉤頭、鋼絲繩和各起重部位進行檢查,檢查合格后方可作業(yè)。吊車移動時必須落桿,信號員、司索工和司吊須注意周圍環(huán)境,防止臂桿觸電和鉤頭擺晃傷人。
四、結(jié)語
在對預制空心板梁吊裝進行施工的過程中,管理人員一定要提升管理意識,做好協(xié)調(diào)與統(tǒng)籌,對于施工中遇到問題需要及時給以妥善處理。技術(shù)人員一定要熟悉施工工藝流程,對關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要工序加強施工的過程控制,保證工程質(zhì)量。