摘要 現(xiàn)階段橋梁施工使用的預(yù)制梁板架設(shè)方式多種多樣,針對(duì)施工工期較緊、現(xiàn)場(chǎng)空間不足且橋梁跨徑較大的預(yù)制梁板架設(shè),架橋機(jī)施工已成為首選技術(shù)。文章結(jié)合具體工程實(shí)踐,對(duì)JQJ200 t—50 m架橋機(jī)架設(shè)大角度斜交45°斜梁施工進(jìn)行探究,重點(diǎn)分析施工中方案的選擇、T梁架流程及施工技術(shù)要點(diǎn),針對(duì)施工中存在的問(wèn)題制定出解決措施,保障橋梁工程建設(shè)的如期完成,對(duì)后續(xù)類似工程施工提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞 大角度斜交;橋梁工程;大跨徑T梁;梁板安裝架設(shè);JQJ200 t—50 m架橋機(jī)
中圖分類號(hào) U445.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949(2022)11-0079-03
引言
橋梁施工階段預(yù)制梁板架設(shè)方式多種多樣,目前應(yīng)用較為普遍的方法主要有汽車吊吊裝、雙吊車抬吊、預(yù)制轉(zhuǎn)體架設(shè)、預(yù)制平移架設(shè)、架橋機(jī)架設(shè)等,各種架設(shè)方式均有其獨(dú)有的特性及適用條件,針對(duì)施工空間不足且橋梁跨徑較大的預(yù)制梁板架設(shè),應(yīng)采用架橋機(jī)施工[1-3]。
1 工程概況
該橋梁工程位于某縣城公路主線K5+566,上部設(shè)置3聯(lián):(5×40+5×40+5×40)m,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式為預(yù)應(yīng)力混凝土(后張)T梁,先簡(jiǎn)支后連續(xù)。設(shè)計(jì)全長(zhǎng)608.32 m,寬度32.5 m,起始點(diǎn)樁號(hào)為K5+261.84,終止點(diǎn)樁號(hào)為K5+870.16。橋梁跨越河流,河流與路線前進(jìn)方向?yàn)樾苯?,右交?5°。
2 施工技術(shù)方案的確定
隨著現(xiàn)代科技進(jìn)步以及現(xiàn)實(shí)工程的需要,大跨徑、大斜交角度的橋梁開始出現(xiàn),特別是在跨越既有河流或現(xiàn)有道路時(shí),為確保低阻水率,以免造成河道堵塞及保證現(xiàn)有道路通暢[4-6]。大角度斜交橋梁的出現(xiàn)在解決現(xiàn)有問(wèn)題的同時(shí),也給梁板安裝架設(shè)帶來(lái)了相當(dāng)大的難度。
該橋梁架設(shè)過(guò)程中的安全作業(yè)也面臨巨大挑戰(zhàn),橋梁跨越道水河且該河水位較淺,普通的吊車架設(shè)及浮吊架設(shè)無(wú)法采用。且橋梁斜交角度較大,為45°斜交,一般架橋機(jī)正常架設(shè)需對(duì)橋梁蓋梁進(jìn)行加寬,如果處理不當(dāng)會(huì)帶來(lái)較大的安全隱患。綜合該橋梁工程所有施工工藝,T梁架設(shè)是施工中的難點(diǎn)和重點(diǎn)環(huán)節(jié),對(duì)整體的施工工期有著決定性影響。為有效確保橋梁工程施工進(jìn)度,嚴(yán)格按照既定工期計(jì)劃完成施工任務(wù),決定采用JQJ200 t—50 m架橋機(jī)完成整個(gè)施工項(xiàng)目的T梁架設(shè)工作,其最大架設(shè)跨度為50 m,最大載重量為200 t。
3 JQJ200 t—50 m架橋機(jī)介紹
該橋梁工程為45°大斜梁架設(shè),所用架橋機(jī)為河南省中原奧起實(shí)業(yè)有限公司制造生產(chǎn)的JQJ200 t—50 m架橋機(jī),由主梁、后托、后支、中托、前支、天車、電動(dòng)機(jī)及動(dòng)力系統(tǒng)組成,其主要技術(shù)參數(shù)詳見(jiàn)表1。
4 架橋機(jī)架設(shè)前改裝
(1)前后支上橫梁:當(dāng)架橋機(jī)需要架設(shè)45°斜角橋時(shí),原兩主梁之間距離不變,見(jiàn)圖1,其中一跨主梁向后退約5.5 m,件3通過(guò)件2(連接法蘭)往兩邊移動(dòng),移至中心距為7 780 mm;件3與件6通過(guò)件4與件5旋轉(zhuǎn)45°,實(shí)現(xiàn)架設(shè)45°斜橋。
(2)前支下橫梁:當(dāng)架橋機(jī)架設(shè)45°斜橋時(shí),件3與件4通過(guò)件2(連接法蘭)往兩邊移動(dòng),移至中心距為7 780 mm;件3與件4通過(guò)件5與件6旋轉(zhuǎn)45°,實(shí)現(xiàn)架設(shè)45°斜橋。
(3)中托下橫梁:當(dāng)架橋機(jī)架設(shè)45°斜橋時(shí),件3與件5(含件7)通過(guò)件2(連接法蘭)往兩邊移動(dòng),移至中心距為7 780 mm;件3與件5(含件7)以7 780 mm為基點(diǎn),同時(shí)向兩邊移動(dòng)至中心距為1 838 mm,通過(guò)件4與件6旋轉(zhuǎn)45°,實(shí)現(xiàn)架設(shè)45°斜橋。
(4)后托:原后托不變。
(5)天車:原天車總成不變。
5 斜梁架設(shè)工藝流程
在架設(shè)大角度斜交T梁前,先于架橋機(jī)拼裝場(chǎng)地完成對(duì)架橋機(jī)的改裝工作,改裝完成后架設(shè)工藝流程如圖2。
6 施工技術(shù)要點(diǎn)
6.1 試吊
(1)試吊目的。試吊工作旨在確定設(shè)備的相關(guān)技術(shù)指標(biāo),然后結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況及試吊得到的架橋機(jī)相關(guān)性能指標(biāo)進(jìn)行綜合分析,制定出科學(xué)合理的改進(jìn)措施。此外,經(jīng)施加20%的荷載作用試吊運(yùn)行,確保了施工人員上梁施工的安全性[7]。需要特別強(qiáng)調(diào)的是不論設(shè)備運(yùn)行狀況如何,架橋機(jī)經(jīng)過(guò)重新安裝后均需進(jìn)行試吊。
(2)荷載確定。1)空載運(yùn)行(自身荷載);2)額定載荷試吊(200 t),采用梁板;3)超載試吊(200 t),加載20%,即40 t。需配重40 t,應(yīng)用規(guī)格為4×9.5 m2的碎石充當(dāng)配重進(jìn)行加載運(yùn)行。
(3)檢測(cè)項(xiàng)目??蛰d運(yùn)行:具體檢測(cè)設(shè)備安裝是否存在不良狀況,各項(xiàng)設(shè)施性能是否匹配,天車軌距、橫移軌距是否正確或兩天車、前后支、中托運(yùn)行是否同步,方向是否一致等。因上述項(xiàng)目直接關(guān)系著機(jī)械運(yùn)行的安全性能,所以空載運(yùn)行極為關(guān)鍵,決不可免去。
(4)額定載荷試吊。1)載重100 t×2,運(yùn)行到跨中部位,持荷延時(shí)15 min觀察結(jié)構(gòu)變化;2)應(yīng)用水準(zhǔn)儀或鋼卷尺對(duì)跨中部位產(chǎn)生的撓度進(jìn)行測(cè)定,并和設(shè)計(jì)值對(duì)比。
(5)超載試吊。吊重100 t×2,并增加20 t×2運(yùn)行到跨中位置,利用水準(zhǔn)儀或鋼卷尺對(duì)跨中部位產(chǎn)生的撓度進(jìn)行測(cè)定,并與設(shè)計(jì)值對(duì)比。
(6)加載過(guò)孔懸臂負(fù)彎矩檢驗(yàn)。
(7)動(dòng)力設(shè)備工作狀況檢驗(yàn)。
(8)起重車及起重滑輪組運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。
(9)通信指揮系統(tǒng)。
(10)各作業(yè)組工作協(xié)調(diào)狀況。
(11)各卡環(huán)鋼絲繩繩端固定狀況。
6.2 架橋機(jī)過(guò)跨
(1)試吊完成檢驗(yàn)無(wú)誤后,架橋機(jī)縱移過(guò)跨。架橋機(jī)全長(zhǎng)84 m,跨徑40 m,完成架橋機(jī)改裝后過(guò)跨流程與正常正交架梁過(guò)跨一致。79CEAFD1-90FC-4645-AAF6-3BCFF485F3C6
(2)為確保過(guò)跨過(guò)程中的平穩(wěn)、安全,過(guò)跨采用配重過(guò)跨。因?yàn)椴捎门渲剡^(guò)跨,過(guò)跨過(guò)程中隨著主梁前移中托處的支點(diǎn)反力逐步增大,易對(duì)T梁、鋼軌及軌下枕木造成損傷。所以在鋪設(shè)枕木時(shí)縮短枕木的鋪設(shè)間距,必要時(shí)在T梁與枕木的接觸面上鋪鋼板,增大承壓面積。同時(shí),增加鋼軌的剛度,防止鋼軌強(qiáng)度不足發(fā)生斷軌現(xiàn)象。
(3)具體過(guò)跨工序如下:鋪設(shè)中托、前支枕木,安裝橫移鋼軌→收起后支,將后托移至后支與中托中部→下放后托并支承穩(wěn)固→運(yùn)梁車運(yùn)喂配重梁,前起重天車吊起T梁前端作為配重→天車及配重梁同時(shí)向前移動(dòng)到中托部位,配重梁前端過(guò)中托5 m左右→架橋機(jī)前支腿抬起、隨主梁外伸→下放后支并支固→抬升后托前移至合適位置以滿足后續(xù)縱移→下放后托支固,前移天車及配重梁至梁端過(guò)中托5 m左右→收起后支→繼續(xù)縱移至目標(biāo)蓋梁→前支腿下落至鋼軌就位(下一跨帶鋼軌縱移)[8]。
6.3 T梁架設(shè)順序及架設(shè)要點(diǎn)
(1)該橋梁工程單半幅總計(jì)T梁數(shù)6片,架設(shè)順序?yàn)橄刃屑茉O(shè)兩片中梁,再架設(shè)兩邊梁,最后架設(shè)剩余兩片次邊梁。
(2)先行架設(shè)中梁為后續(xù)架梁提供操作平臺(tái),先于次邊梁架設(shè)邊梁為防止因架橋機(jī)改造后,兩天車無(wú)法一次性橫移至邊梁下放位置,造成邊梁觸碰次邊梁導(dǎo)致次邊梁側(cè)翻。同時(shí),T梁下放至指定位置后須確保支承穩(wěn)固后再卸去吊繩。
(3)T梁就位時(shí),嚴(yán)格按照先前彈出的底板邊線及梁端控制線對(duì)T梁位置實(shí)施控制,并結(jié)合橫隔板采取合理調(diào)節(jié),保證其各個(gè)方向位置準(zhǔn)確,檢查完成后,將梁體緩慢下放,安裝就位。
(4)各片梁安裝就位后,及時(shí)對(duì)中間橫隔板實(shí)施焊接加固,使其連接成一個(gè)整體。實(shí)際吊裝時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制對(duì)邊梁的安全架設(shè),吊裝就位后,及時(shí)進(jìn)行支護(hù),待下道梁板架設(shè)完成后立即進(jìn)行橫隔板焊接,以防出現(xiàn)滑移。
6.4 架橋機(jī)空載橫移過(guò)幅
架橋機(jī)空載橫移過(guò)幅流程見(jiàn)圖3。
7 質(zhì)量保障措施要點(diǎn)
(1)構(gòu)建質(zhì)量控制體系。在項(xiàng)目部?jī)?nèi)部構(gòu)建以項(xiàng)目經(jīng)理為主要領(lǐng)導(dǎo)的質(zhì)量控制小組,組內(nèi)人員涵蓋總工程師、現(xiàn)場(chǎng)施工員、技術(shù)員、施工班組負(fù)責(zé)人等,組內(nèi)強(qiáng)化協(xié)調(diào),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)解決[9]。
(2)優(yōu)化技術(shù)交底工作程序,提升技術(shù)交底的針對(duì)性、實(shí)效性,堅(jiān)決規(guī)避大而化之型的技術(shù)交底。
(3)專業(yè)質(zhì)監(jiān)人員須盡職盡責(zé),重要工序施工應(yīng)全程旁站,發(fā)揮專業(yè)指導(dǎo)作用,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的應(yīng)及時(shí)上報(bào),限期整改。
(4)嚴(yán)格考核質(zhì)量職責(zé)。項(xiàng)目各管理人承擔(dān)相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)督管理職責(zé),實(shí)際工作中應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量工作履職考核,對(duì)切實(shí)發(fā)揮作用的管理人員給予獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)履職盡責(zé)不佳或未履職盡責(zé)的,給予懲處。
8 施工重點(diǎn)注意事項(xiàng)
(1)架橋機(jī)必須安排專業(yè)人員進(jìn)行操控,絕不允許將構(gòu)件長(zhǎng)時(shí)間吊在空中,避免構(gòu)件出現(xiàn)變形和發(fā)生其他安全事故。吊裝完成后,及時(shí)關(guān)閉總電源并對(duì)橋機(jī)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)固定。對(duì)于已達(dá)報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的鋼絲繩應(yīng)及時(shí)予以替換,避免發(fā)生隱患[10]。
(2)當(dāng)風(fēng)力超過(guò)六級(jí)、高溫、雷雨、大霧等極端天氣,嚴(yán)禁高空作業(yè)。待極端天氣過(guò)后重新檢查架體安全,發(fā)現(xiàn)下沉、歪斜、脫扣等情況及時(shí)處理,待驗(yàn)收合格后方能投入使用。
(3)現(xiàn)場(chǎng)施工用電必須采用標(biāo)準(zhǔn)配電箱,電箱內(nèi)開關(guān)、接線配置正確,并配備專用漏保設(shè)施,采取額定漏電防護(hù)設(shè)施,實(shí)施分級(jí)匹配。
(4)T梁架設(shè)時(shí),禁止高空拋物,施工所用的工具應(yīng)牢固系在身上,遇到通行人員及車輛,現(xiàn)場(chǎng)安全管理人員應(yīng)及時(shí)提醒,暫停施工作業(yè),現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備及材料應(yīng)分類堆放整齊,禁止占據(jù)公路范圍并安排專人現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行防護(hù)。
9 結(jié)論
綜上所述,通過(guò)對(duì)JQJ200 t—50 m架橋機(jī)的改裝,解決了大角度斜梁架設(shè)過(guò)程中的難題。該文總結(jié)了斜梁架設(shè)過(guò)程、施工技術(shù)要點(diǎn)及施工注意事項(xiàng),在滿足安全施工的同時(shí),對(duì)項(xiàng)目成本及施工工期的縮減起到了促進(jìn)作用。該橋梁工程使用JQJ200 t—50 m架橋機(jī),安全、高效地完成了大角度斜梁架設(shè)施工任務(wù)。針對(duì)工期緊、空間小、大角度斜交40 mT梁架設(shè),該文論述的內(nèi)容極具實(shí)用價(jià)值,通過(guò)此次應(yīng)用,為后續(xù)施工提供較好的指導(dǎo)作用。
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收稿日期:2022-03-16
作者簡(jiǎn)介:陳斌(1988—),男,本科,助理工程師,研究方向:公路工程施工。79CEAFD1-90FC-4645-AAF6-3BCFF485F3C6