宋崗平
中鐵一局集團(tuán)新運(yùn)工程有限公司 陜西咸陽 712000
濰萊鐵路濰河特大橋3-4#墩設(shè)計(jì)為一孔32.6m槽型梁,采用支架現(xiàn)澆法施工;4-6#墩(1-24m+1-32m)采用預(yù)制架設(shè)法施工。根據(jù)JQ900B型架橋機(jī)、簡支槽型梁基本尺寸,架橋機(jī)過槽型梁受到槽型梁凈空限制,無法正常通過。為了滿足架橋機(jī)通過槽型梁的要求,需要改變架橋機(jī)過槽型梁時(shí)的施工條件,使架橋機(jī)安全通過槽型梁并達(dá)到正常架梁狀態(tài)。
(1)架橋機(jī)二號柱和槽型梁的相對位置關(guān)系
(2)運(yùn)梁車喂梁時(shí)三號柱和槽型梁的相對位置關(guān)系(三號柱寬式支撐)
(1)架橋機(jī)三號柱電機(jī)底部距離梁面的高度為1011mm,減速機(jī)底部距離梁面的高度為405mm。槽型梁凈寬不滿足三號柱走行電機(jī)、走行減速機(jī)要求,所以架橋機(jī)三號柱在正常工況下均不能直接通過槽型梁。
(2)架橋機(jī)二號柱下橫梁距離梁面的高位為1633mm,底部寬度為11668mm,對應(yīng)位置處槽型梁內(nèi)部凈寬為10600mm,槽型梁凈寬不滿足二號柱下橫梁寬度要求,所以架橋機(jī)二號柱在正常工況下不能直接通過槽型梁。
通過上述對比分析,32m槽型梁不滿足JQ900B型架橋機(jī)直接通過的要求。
為了架橋機(jī)能順利通過槽型梁并完成箱梁架設(shè)任務(wù),按正常架梁工序完成2-3#墩箱梁架設(shè)后,架橋機(jī)后退至路基上,準(zhǔn)備槽型梁和簡支梁梁面鋪墊工作。本方案采用在槽型梁和簡支梁梁面鋪墊混凝土塊整體抬高梁面標(biāo)高的方式通過。鋪墊混凝土塊高度需滿足架橋機(jī)重載時(shí)二、三號柱和槽型梁豎墻頂面的安全距離,及架橋機(jī)在已架設(shè)箱梁梁面走形和運(yùn)梁車喂梁時(shí)坡度的要求。
(1)槽型梁梁面加高技術(shù)要求。槽型梁梁面混凝土塊分兩層鋪墊,每層高度400mm,墊塊總高度800mm,墊塊上面鋪設(shè)一層10mm厚鋼板。墊塊采用C20鋼筋混凝土墊塊,塊間應(yīng)密貼無縫隙,混凝土墊塊層間、混凝土墊塊與梁面和鋼板間采用M10干硬性砂漿找平、連接,使混凝土墊塊和梁、鋼板形成整體。
(2)簡支梁梁面加高技術(shù)要求。為適應(yīng)架橋機(jī)架梁時(shí)的最大縱坡(20‰)及運(yùn)梁車運(yùn)梁時(shí)的最大縱坡(40‰)要求,槽型梁前方已架設(shè)箱梁梁面的順坡長度按65m(2-32m)計(jì),2-3#墩梁面鋪設(shè)一層混凝土墊塊,1-3#墩范圍采用AB料順坡,順坡坡度12.3‰。墊塊采用C20鋼筋混凝土墊塊,墊塊與梁面間采用M10干硬性砂漿找平、連接,AB料采用人工一次攤鋪,壓路機(jī)靜壓3-4遍,以滿足運(yùn)架設(shè)備通過時(shí)的承載力及制動要求。
4-5#墩24m箱梁梁面,濰坊端(靠近槽型梁端)4m范圍內(nèi)鋪墊方法和槽型梁梁面鋪設(shè)方法相同;4m范圍以外梁面采用AB料順坡,順坡高度400mm,長度15m,順坡坡度26.7‰。
(3)運(yùn)梁車托梁臺座加高技術(shù)要求。為滿足喂梁時(shí)架橋機(jī)1、2號小車取梁的要求,運(yùn)梁車托梁臺座加高采用焊接的方式將剛支墩和托梁臺座連接,剛支墩高度80cm,剛支墩上面墊橡膠墊板。
(4)槽型梁、簡支梁安全技術(shù)要求。槽型梁施工完成,混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求后,為保證架橋機(jī)通過時(shí)的安全系數(shù),暫不拆除支架,待架橋機(jī)通過后再拆除。
槽型梁豎墻頂面不得有超出混凝土面的預(yù)埋件。架橋機(jī)過槽型梁前,干硬性砂漿必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
架梁前,必須對槽型梁及簡支梁橋面加高荷載進(jìn)行檢算,保證槽型梁和簡支梁結(jié)構(gòu)安全。
(1)梁面檢查及處理。為了槽型梁及簡支梁梁面加高墊塊的穩(wěn)定性及平整度,保證架橋機(jī)安全通過,架橋機(jī)過槽型梁前,安排專人對梁面平整度進(jìn)行檢查,對梁面凸起位置或鋼筋頭等進(jìn)行打磨處理。
(2)4-5#墩24m箱梁梁面加高及順坡。24m箱梁梁面加高及順坡在架梁基地完成,除吊裝孔位置(預(yù)留3m)外,其余按要求鋪設(shè)墊塊及順坡,待鋪設(shè)混凝土墊塊臨時(shí)放置在梁的萊西端,24m梁架設(shè)完成后再將墊塊鋪設(shè)在靠近槽型梁端吊孔位置??拷坌土憾耍H坊端)吊孔位置預(yù)留3m保證提梁、架梁時(shí)正常起吊。
(3)槽型梁壓漿強(qiáng)度及支架檢查。架橋機(jī)過槽型梁前,檢查槽型梁壓漿強(qiáng)度是否到達(dá)設(shè)計(jì)要求,槽型梁下滿堂支架完整沒有拆除現(xiàn)象,確認(rèn)無誤后方可組織施工。
3.4.1工藝流程圖示
(1)墩跨示意圖
(2)架橋機(jī)過槽型梁前橋面鋪設(shè)示意圖
(3)架橋機(jī)過槽型梁到達(dá)待架梁狀態(tài)
(4)運(yùn)梁車喂梁前
(5)架橋機(jī)架完梁縱移4m
(6)拆除上層墊塊
(7)架橋機(jī)通過槽型梁
(8)拆除槽型梁及簡支梁梁面剩余加高部分
3.4.2架橋機(jī)過槽型梁施工工藝
(1)架橋機(jī)完成2-3#墩箱梁架設(shè)后,整機(jī)后退至路基上,準(zhǔn)備槽型梁及1-3#墩梁面加高及順坡處理,運(yùn)料汽車、壓路機(jī)等機(jī)械設(shè)備由路基進(jìn)入。同時(shí)對架橋機(jī)整機(jī)進(jìn)行檢查保養(yǎng),特別是二三號柱減速機(jī)潤滑,電機(jī)制動等檢查。安全保證措施:架橋機(jī)在路基上的停放位置以不影響運(yùn)料汽車、壓路機(jī)的通行為原則;運(yùn)料汽車、壓路機(jī)進(jìn)入和退出有專人指揮。
(2)為了使梁面加高部分混凝土墊塊穩(wěn)固,鋪設(shè)混凝土墊塊前在梁面鋪設(shè)一層干硬性砂漿層找平。槽型梁梁面加高分兩層、左右側(cè)同時(shí)鋪墊混凝土墊塊,單側(cè)墊塊寬度4m,總高度800mm,混凝土墊塊上面鋪設(shè)一層10mm厚鋼板。鋪設(shè)混凝土墊塊時(shí),最外側(cè)鋪設(shè)寬度1m的墊塊,其余位置鋪設(shè)寬度1.5m的墊塊。經(jīng)加高處理后的槽型梁頂面應(yīng)平整,滿足架橋機(jī)通過與支立要求。混凝土墊塊和鋼板采用25t汽車吊吊裝、人工配合鋪設(shè)。
槽型梁梁面鋪設(shè)混凝土墊塊示意圖(單位:mm)
2-3#墩已架設(shè)箱梁梁面鋪設(shè)單層混凝土塊,鋪設(shè)高度400mm,鋪設(shè)方法和槽型梁相同。1-3#墩箱梁梁面采用AB料順坡,順坡坡度12.3‰,AB料采用壓路機(jī)壓實(shí),填筑厚度滿足順坡后平整度要求。
簡支梁梁面加高橫斷面圖(單位:mm)
梁面加高鋪設(shè)混凝土墊塊和鋼板平面示意圖如下:
梁面加高混凝土墊塊鋪設(shè)平面示意圖
槽型梁梁面加高鋼板鋪設(shè)平面示意圖
橋面加高及順坡完成后,在加高層頂面用油漆標(biāo)記架橋機(jī)走行標(biāo)線(左中右),保證架橋機(jī)走行時(shí)左右側(cè)安全距離。
安全保證措施:吊車支立應(yīng)選擇在地面較平坦、方便吊裝的位置;吊車起吊嚴(yán)格執(zhí)行“十不吊”原則,并且有專人指揮;橋下兩側(cè)設(shè)專職防護(hù)人員,疏導(dǎo)車輛通行;AB料攤鋪后采用壓路機(jī)靜壓,不得震動。
(3)架橋機(jī)低速走行過槽型梁,進(jìn)入槽型梁前,提前調(diào)整機(jī)身位置保證架橋機(jī)縱向中心線和槽型梁中心線重合,同時(shí)注意觀察二三號柱輪組受力情況;架橋機(jī)進(jìn)入槽型梁后,嚴(yán)密監(jiān)控二三號柱和槽型梁兩側(cè)豎墻及豎墻頂面的距離,保證架橋機(jī)和豎墻兩側(cè)距離相當(dāng),且二三號柱和豎墻頂面有足夠的安全距離直到架橋機(jī)二號柱到達(dá)槽型梁前端。
過跨時(shí)三號柱和槽型梁相對位置
過跨和架梁時(shí)二號柱和槽型梁相對位置
安全保證措施:架橋機(jī)進(jìn)入槽型梁應(yīng)采用低速;架橋機(jī)前后監(jiān)控人員應(yīng)密切注意架橋機(jī)和槽型梁兩邊及豎墻的安全距離,有偏差時(shí)及時(shí)通知操作司機(jī)調(diào)整或停車;架橋機(jī)進(jìn)入槽型梁應(yīng)專門對槽型梁撓度進(jìn)行觀測。
(4)在一號柱支立位置橋墩頂面安裝鋼支墩,鋼支墩上下面分別墊10mm厚橡膠板,鋼支墩最低高度滿足架橋機(jī)一二號柱頂升時(shí)三號柱懸空或一三號柱頂升時(shí)二號柱懸空的要求,剛支墩安裝必須穩(wěn)固,達(dá)到一號柱支立的條件,支立一號柱。
安全保證措施:剛支墩支立后,必須對剛支墩穩(wěn)定性進(jìn)行檢查,包括平面位置和高度,剛支墩上下必須加墊橡膠板,確保無誤后支立一號柱。
(5)4-5#墩箱梁架設(shè)
架橋機(jī)一二號柱支立完成后,拆除三號柱減速機(jī)及電機(jī),三號柱由窄式支撐變?yōu)閷捠街危ù藭r(shí)三號柱不完全打開,滿足運(yùn)梁車喂梁安全距離即可),等待運(yùn)梁車喂梁。在保證運(yùn)梁通道寬度的前提下為了最大程度減輕運(yùn)梁車運(yùn)梁及喂梁時(shí)的橋面荷載,運(yùn)梁車喂梁前,除架橋機(jī)二號柱和三號柱下(包括三號柱走行部分)加高部分外,拆除1-3#墩梁面加高部分及三號柱內(nèi)側(cè)混凝土墊塊(2層1500×1500×400mm)以減輕橋面荷載。
運(yùn)梁車喂梁時(shí),由于運(yùn)梁車司機(jī)室外擺受槽型梁豎墻的影響,架橋機(jī)一二號小車取梁位置相對原位置靠后,為保證架橋機(jī)三號柱受力安全,小車取梁時(shí)仍在原位置取梁。在運(yùn)梁車進(jìn)入三號柱后,拆下運(yùn)梁車前司機(jī)室,將其放在槽型梁和運(yùn)梁車之間的通道上,運(yùn)梁車到達(dá)二號柱前仍由前司機(jī)室控制走行。
運(yùn)梁車喂梁時(shí)三號柱和槽型梁相對位置
4-5#墩箱梁架設(shè)時(shí),三號柱采用0-7‰上坡孔位(AD),一號柱采用10.5‰-20‰下坡孔位(BC),按正常架梁工序架梁,運(yùn)梁車退出架橋機(jī)。三號柱寬式支撐變窄式支撐前,在三號柱內(nèi)側(cè)按原鋪設(shè)方法鋪設(shè)2層混凝土墊塊,鋪設(shè)寬度1.5m。鋪設(shè)完成后三號柱變窄式支撐,重新安裝三號柱減速機(jī)及電機(jī),架橋機(jī)進(jìn)入待走行狀態(tài)。
架完梁后三號柱變窄式支撐時(shí)和槽型梁相對位置
安全保證措施:架橋機(jī)三號柱減速機(jī)、電機(jī)拆除及安裝必須在機(jī)械技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行;拆除槽型梁內(nèi)側(cè)混凝土墊塊后應(yīng)保證運(yùn)梁通道寬度,且運(yùn)梁通道上無雜物等;運(yùn)梁車司機(jī)室靠近架橋機(jī)二號柱時(shí)停車,拆下司機(jī)室,司機(jī)室放置位置不得影響運(yùn)梁車?yán)^續(xù)走行;運(yùn)梁車退出架橋機(jī)后,三號柱變窄式支撐前,三號柱內(nèi)側(cè)二次加高部分應(yīng)保證和原加高部分等高。
(6)4-5#墩箱梁(24m)架設(shè)完成,待支座砂漿強(qiáng)度滿足過跨條件后,將梁面臨時(shí)存放墊塊鋪設(shè)在靠近槽型梁端,墊塊總高度800mm,墊塊上鋪設(shè)10mm厚鋼板,鋪墊方法和槽型梁梁面鋪設(shè)方法相同?;炷翂|塊采用架橋機(jī)前后小車配合鋪設(shè)。
安全保證措施:4-5#墩24m梁靠近槽型梁端4m范圍內(nèi)加高部分應(yīng)和槽型梁加高部分等高。
(7)4-5#墩箱梁(24m)梁面加高完成后,架橋機(jī)開始低速走行直到二號柱完全通過槽型梁(二號柱前端至槽型梁的距離不超過4m),架橋機(jī)24m變跨至20m,按常規(guī)架梁方法支立一二號柱。
安全保證措施:架橋機(jī)二號柱完全通過槽型梁,必須在二號柱前打止輪器。
(8)拆除槽型梁及4-5#墩梁面上層混凝土塊。架橋機(jī)一二號柱支立完成后,分兩步拆除槽型梁及4-5#墩梁面上層混凝土塊。第一步:頂升一、三號柱使二號柱和墊塊頂面留有足夠的距離,拆除二號柱下上層墊塊并支立二號柱;第二步:提升三號柱使三號柱和墊塊頂面留有足夠的距離,拆除三號柱下上層墊塊降落三號柱。頂升高度以方便拆除混凝土墊塊為宜,混凝土墊塊拆除后落二三號柱時(shí)嚴(yán)密監(jiān)控二三號柱和槽型梁豎墻的安全距離。
拆除上層墊塊后三號柱和槽型梁相對位置
安全保證措施:架橋機(jī)一、二、三號柱頂升及降落過程必須有專職人員監(jiān)控,保證架橋機(jī)和槽型梁的安全距離。
(9)架橋機(jī)由20m變跨至32m,按常規(guī)架梁方法過孔并支立一、二號柱。
(10)提升三號柱,拆除槽型梁及4-5#墩簡支梁梁面剩余加高部分混凝土墊塊、AB料,清掃梁面,準(zhǔn)備架設(shè)5-6#墩箱梁(32m)。
架橋機(jī)架完梁返回架梁基地時(shí),采用運(yùn)梁車托運(yùn)架橋機(jī)通過槽型梁。運(yùn)梁車托運(yùn)架橋機(jī)過槽型梁橫斷面圖如下。
運(yùn)梁車托運(yùn)架橋機(jī)過槽型梁時(shí)架橋機(jī)三號柱電機(jī)和槽型梁豎墻頂面的距離95mm,可滿足通過的要求,必要時(shí)可將三號柱電機(jī)全部拆除后通過。
4.1.1鋼結(jié)構(gòu)檢查
對架橋機(jī)整機(jī)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查,尤其是三號柱輪組架、立柱鋼結(jié)構(gòu)變形與焊縫情況進(jìn)行復(fù)檢。對整機(jī)螺栓進(jìn)行負(fù)緊、扭矩檢查。
運(yùn)梁車托運(yùn)架橋機(jī)過槽型梁橫斷面圖
4.1.2整機(jī)保養(yǎng)
采用架橋機(jī)走行的方式完成過孔與退機(jī)工況,需要對架橋機(jī)二三號液壓系統(tǒng)、走行系統(tǒng)進(jìn)行檢查。
(1)檢查液壓油油質(zhì)與油位,必要時(shí)更換40#稠化液壓油。
(2)檢查液壓油管及球閥密封情況,更換存在滲漏現(xiàn)象的液壓件。
(3)對于輪組、關(guān)節(jié)部位補(bǔ)充3#鋰基潤滑脂進(jìn)行潤滑。
(4)檢查1號柱、2號柱、3號柱走行減速機(jī)潤滑情況,根據(jù)檢查情況進(jìn)行LCKD220齒輪的更換與補(bǔ)充。
4.1.3制動檢查
(1)檢查二三號柱走行電機(jī)制動,調(diào)整制動間隙,并避免走行過程中制動未打開,及停止時(shí)部分制動未閉合的情況。
(2)檢查起重小車走行電機(jī)及起升三級制動,調(diào)整制動間隙。
4.1.4安全裝置試驗(yàn)
(1)司機(jī)室、一號柱、二號柱等位置緊急停按鈕齊全有效。
(2)走行限位、起升限位及風(fēng)速儀等裝置齊全、靈敏有效。
4.1.5鋼絲繩檢查
(1)檢查鋼絲繩斷絲情況,并對鋼絲繩全面潤滑。
(2)根據(jù)梁面填高后的情況,進(jìn)行試落梁,調(diào)整卷揚(yáng)上方纏繞安全圈數(shù)。
4.1.6場地復(fù)檢
AB料含水量應(yīng)嚴(yán)格控制,在設(shè)備通過前,需要對斜坡的坡度、壓實(shí)情況進(jìn)行復(fù)檢,保證一號柱通過。
(1)通過時(shí),應(yīng)提前將機(jī)身順正,保證進(jìn)入和通過槽型梁時(shí)走行電機(jī)與槽型梁兩側(cè)間隙相當(dāng),避免貼近一側(cè)。走行時(shí)一號柱、二號柱、三號柱應(yīng)設(shè)置監(jiān)控,一旦出現(xiàn)一號柱接觸地面或二三號柱輪組下陷,立即退出,不得強(qiáng)行通過。
(2)出現(xiàn)走行電機(jī)過熱現(xiàn)象,需停機(jī)間隔性通過。
(1)一三號柱插銷孔位變換時(shí),應(yīng)逐個變化,密切觀測機(jī)臂水平。
(2)保證一號柱垂直度,并密切關(guān)注變化情況。
(3)填高后,架橋機(jī)二號柱支立位置應(yīng)密實(shí)。
本施工技術(shù)通過加高梁面標(biāo)高的方法使架橋機(jī)通過槽型梁,將簡支梁現(xiàn)澆法改為預(yù)制架設(shè)法施工,解決了簡支梁現(xiàn)澆法施工的困難和工期較長等難題,節(jié)約了施工成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。本施工技術(shù)適用于受場地限制,簡支梁現(xiàn)澆法不宜實(shí)施或施工工期較長時(shí)架橋機(jī)通過槽型梁施工,對類似工程具有借鑒作用。