吳丙峰 申維英
中國水利水電第六工程局有限公司 遼寧沈陽 110179
上馬相迪進(jìn)廠交通橋位于廠址上游約320m,橫跨馬相迪河。橋梁全長80m,設(shè)48m+12m+12m 三跨。1×48m 跨采用鋼桁架簡支梁結(jié)構(gòu),為上行式鋼桁梁橋;2×12m 跨采用現(xiàn)澆空心板結(jié)構(gòu)。
(1)臨時(shí)支架的作用。鋼桁梁拼裝時(shí),作為拼裝支架;鋼桁梁合龍時(shí),滿足鋼桁梁位移調(diào)整的需要。同時(shí),臨時(shí)支架也有固定鋼桁梁安裝線型、保證預(yù)拱度的作用。
(2)臨時(shí)支架布置。在橋位處設(shè)置兩套臨時(shí)施工支架,支架布置圖如圖4、5 所示。支架立柱采用φ273×12mm 鋼管,聯(lián)結(jié)系采用2[16 型鋼制作。鋼管立柱上設(shè)置縱、橫向分配梁,分配梁采用2[40a 制作,以滿足鋼桁梁的拆除、拼裝和調(diào)整的要求。
(1)安裝前,進(jìn)行測量放樣確認(rèn)鋼桁梁軸線,在鋼桁梁兩側(cè)設(shè)置軸線控制點(diǎn),拉設(shè)鋼線,鎖定橋橫向位置。測量支座高程,確定臨時(shí)支架起頂處鋼桁梁的底高程。
(2)抄墊設(shè)置。抄墊的高程要符合設(shè)計(jì)預(yù)拱度的要求。抄墊采用剛性抄墊,抄墊時(shí)配備厚度不同的各類鋼板,以便抄墊密實(shí)。設(shè)置抄墊時(shí),要能承受安裝時(shí)的設(shè)計(jì)反力和足夠的摩擦力,除特別設(shè)計(jì)外,抄墊嚴(yán)禁涂油,以防止鋼桁梁滑移。抄墊必須設(shè)置于節(jié)點(diǎn)下方,并避開下一節(jié)段下弦桿拼裝孔位。
(1)桿件拼裝順序。鋼桁梁桿件從0#橋臺(tái)和1#橋墩兩個(gè)起始點(diǎn)向跨中架設(shè)。桿件架設(shè)時(shí),兩側(cè)各16m 在支架上拼裝,跨中16m 采用懸臂拼裝。
(2)桿件拼裝。捆吊:拴捆前檢查由預(yù)拼場發(fā)來的桿件是否符合拼裝順序,拴捆時(shí)應(yīng)注意桿件上標(biāo)注的質(zhì)量大小和重心位置。桿件用專用吊具拴捆、起吊,使弦桿等盡可能保持水平,豎桿保持豎直,斜桿保持40-50°的傾角。拼裝腳手架應(yīng)事先掛于節(jié)點(diǎn)旁,隨同桿件起吊。起吊前先試吊再提升。
在起吊時(shí),吊繩端配備U 型螺栓,U 型螺栓可穿入節(jié)點(diǎn)板孔內(nèi),或采用軟吊帶進(jìn)行桿件吊裝,若采用吊繩直接套住桿件起吊時(shí),則吊繩與桿件之間包裹橡膠片。嚴(yán)禁直接使用鋼絲繩或鋼絞線捆吊桿件。
桿件起吊就位后對(duì)孔,對(duì)孔時(shí),在栓孔基本重合的瞬間(相錯(cuò)在10mm 以內(nèi))將小撬棍插入孔內(nèi)撥正,然后微微起落吊鉤,使桿件轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)合其它孔眼。弦桿先對(duì)近端孔眼,豎桿先對(duì)下端孔眼,斜桿先吊成較陡狀態(tài),待下端對(duì)合后再徐徐降低吊鉤對(duì)合上端。對(duì)合弦桿時(shí),可用扁鏟式小撬棍引導(dǎo),必要時(shí)用牽引器或倒拉入節(jié)點(diǎn)板內(nèi)[1]。
穿入釘栓對(duì)好孔眼后,先在栓孔群四周打入四個(gè)定位沖釘,隨即安裝4-6 個(gè)高強(qiáng)螺栓,確認(rèn)板縫間無任何雜物時(shí),即擰緊螺栓,同時(shí)安裝其余栓孔的沖釘和螺栓。
桿件拼裝時(shí),為保證拼裝拱度,需按孔眼總數(shù)的1/3 沖釘均勻分布打入和上足25%-30%的高強(qiáng)度螺栓(懸臂拼裝時(shí)沖釘數(shù)量為孔眼數(shù)量的1/2),并作一般擰緊后方能松鉤。松鉤后立即補(bǔ)足剩余孔眼的高強(qiáng)度螺栓,并作一般擰緊。然后將這部分高強(qiáng)度螺栓按施擰工藝逐一循序初擰,初擰后的高強(qiáng)度螺栓檢查合格后,用相應(yīng)油漆作標(biāo)志。第二步將沖釘換成高強(qiáng)度螺栓,并作一般擰緊。一次卸下的沖釘數(shù)量,最多不超過沖釘總數(shù)的20%。將全部沖釘換成高強(qiáng)度螺栓后,按工藝進(jìn)行初擰和終擰,終擰后的螺栓檢查合格后,用相應(yīng)油漆作標(biāo)志。螺栓施擰從栓群中心向四周進(jìn)行,以利板束壓平及減少螺栓之間的相互影響。
沖釘選用時(shí),滿足中段圓柱部分較設(shè)計(jì)孔徑26mm 小0.2mm-0.3mm,其有效長度應(yīng)大于板束厚度的1.5 倍。沖釘循環(huán)使用后,應(yīng)檢查沖釘?shù)闹睆?,?dāng)磨損后的直徑小于設(shè)計(jì)孔徑0.3mm及以上時(shí),禁止使用。
沖釘撤出孔眼時(shí),若出現(xiàn)退出困難,不可采用火燒、切割等野蠻施工,應(yīng)分析原因,采取合理措施退出。
在2#墩頂,剛性抄墊與分配梁之間設(shè)置有滑動(dòng)面,以便于左側(cè)鋼桁梁縱向調(diào)整?;瑒?dòng)面采用鋼——鋼滑動(dòng)面,靜摩擦系數(shù)按0.15 設(shè)計(jì),動(dòng)摩擦系數(shù)按0.12 設(shè)計(jì);分配梁頂面鋼板與抄墊底面的鋼板安裝前用棉紗將灰塵擦凈,并在滑動(dòng)面涂黃油作為潤滑劑;上層鋼墊板安裝后將滑動(dòng)面用塑料布包好,防止灰塵進(jìn)入滑動(dòng)面而增加摩阻力[2]。
鋼桁梁豎向起頂時(shí),千斤頂應(yīng)布置于鋼桁梁中橫梁下端,避免偏心;由于中橫梁為12mm 厚箱形截面,中橫梁寬為400mm,千斤頂與中橫梁間應(yīng)設(shè)置抄墊,起頂時(shí)避免中橫梁局部受力過大產(chǎn)生變形。
千斤頂安放在墩頂及梁底的位置均應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)定安放,千斤頂中心軸應(yīng)與支承結(jié)構(gòu)中心線重合,與起頂中心位置偏差不大于5mm。
鋼桁梁豎向位移與合龍端端頭轉(zhuǎn)角調(diào)整,可通過2#、3#臨時(shí)支架頂?shù)呢Q向千斤頂實(shí)現(xiàn),豎向千斤頂起頂過程中應(yīng)注意觀測鋼梁豎向位移變化,并控制兩桁間各節(jié)點(diǎn)的相對(duì)高差不超過5mm。
頂落梁、縱移工作必須在弦桿、腹桿、上下平聯(lián)、橫梁等各節(jié)點(diǎn)處高強(qiáng)螺栓全部終擰,有了充分的橫向剛度以后方可進(jìn)行,以防產(chǎn)生彎折線[3]。
頂落梁施工應(yīng)按設(shè)計(jì)文件辦理,對(duì)頂落高程、支點(diǎn)反力、支點(diǎn)位移,跨中撓度等變化,進(jìn)行觀測和記錄。
跨中合龍是架梁過程中重要的關(guān)鍵工序,應(yīng)計(jì)算合龍節(jié)間由于外力等變化因素造成的變位情況。應(yīng)隨時(shí)測量鋼梁平面中線、豎向變位及鋼梁上、下弦桿中線的重合情況,以制定合龍口臨時(shí)鎖定,合龍桿件安裝的工藝措施。
近年來,隨著國內(nèi)橋梁施工技術(shù)的大幅度提升,鋼桁梁橋在國內(nèi)應(yīng)用比例大幅度下降,加之國內(nèi)吊裝設(shè)備、安裝工藝均處于高位,散件吊裝、原位空中散拼方案由于安全風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高,已經(jīng)較少使用,但此方案無大型吊裝設(shè)備、場地受限的情況下,仍然有不可替代的作用。