預(yù)制拱板安裝控制技術(shù)應(yīng)用

楊勝文

摘 要：目前，我國橋梁行業(yè)對橋梁預(yù)制拱板安裝多采用汽車吊雙機(jī)抬吊的模式，但此種施工方法對施工現(xiàn)場的地基承載力要求高，且需額外配置相應(yīng)的拱板臨時(shí)固定裝置及吊索、吊具等，給現(xiàn)場施工造成了較大的困難。我公司通過對架橋機(jī)安裝預(yù)制拱板的施工方法，保證了拱肋安裝過程中的高質(zhì)量、高精度，同時(shí)也為工程節(jié)約了施工成本，取得了良好的施工效果。文章通過對架橋機(jī)安裝預(yù)制拱板的施工技術(shù)，并結(jié)合在達(dá)利天嶼湖路橋工程中的實(shí)際應(yīng)用效果，將該項(xiàng)施工技術(shù)進(jìn)行歸納、總結(jié)，以便為公司類似工程提供借鑒與經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：預(yù)制拱板；安裝；控制技術(shù)

1 工程概況

本工程位于湖北省漢川市境內(nèi)天嶼湖畔，距離湖北省武漢市蔡甸區(qū)近鄰，本工程橋梁拱跨的跨徑有20m、30m和40m三種，而實(shí)際拱板跨徑又分別為16.2m，24.22m和33.71m。在預(yù)制拱板時(shí)，按設(shè)計(jì)要求，分為三節(jié)段預(yù)制并安裝。單片預(yù)制拱板體積大、質(zhì)量重，本工程單片拱板最大重量22.1t，最大弦長8.7m。

2 工藝原理

架橋機(jī)安裝預(yù)制拱板的工藝原理是：借鑒架橋機(jī)安裝預(yù)制箱梁的施工方法，在拱板預(yù)制前預(yù)留好吊裝孔，在拱板預(yù)制完畢成型后，用炮車將拱板運(yùn)輸至架橋機(jī)下，然后移動架橋機(jī)前、后天車，將拱板吊起運(yùn)輸至拱板指定區(qū)域，安裝就位。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

3.2 施工操作要點(diǎn)

拱板在安裝施工除應(yīng)按相關(guān)規(guī)范施工外，還應(yīng)遵守工序化施工的原則。在拱板預(yù)制前，要考慮吊點(diǎn)的合理布置、拱板的運(yùn)輸、架橋機(jī)安裝、架橋機(jī)過孔、鋼絲繩的選用、測量監(jiān)控等問題。

3.2.1 拱板吊點(diǎn)設(shè)計(jì)

根據(jù)現(xiàn)場條件和每段拱板的重量，擬采用2臺25T的吊車配合轉(zhuǎn)運(yùn)預(yù)制場堆放拱板至拱板吊裝區(qū)域進(jìn)行拱板安裝作業(yè)。第一段的拱腳1.5m范圍內(nèi)是實(shí)心段，所以可在距拱腳約100cm處設(shè)置吊環(huán)，另一端為槽型段，不便設(shè)置吊環(huán)，故在此考慮設(shè)置預(yù)留孔穿吊帶的方式。吊環(huán)采用φ30鋼棒（Q235材質(zhì)）加工制作。第二段（即中間段）就只采用制作時(shí)預(yù)留吊帶孔，在吊裝時(shí)穿吊帶吊裝。吊帶采用16mm的鋼板加工，上端有兩個(gè)孔，以便吊裝時(shí)用10T的卡環(huán)，下端一個(gè)孔，用于穿鋼銷（φ30mm）。吊帶孔的尺寸為100mm×30mm，設(shè)置在底板與側(cè)板的倒角處。另外，預(yù)埋吊環(huán)時(shí)，還應(yīng)在吊環(huán)下端彎鉤處增設(shè)兩根50cm的φ20mm（Ⅱ級鋼），一個(gè)彎鉤一個(gè)，且彎鉤在鋼筋的中點(diǎn)，即25cm處，其埋置方向應(yīng)為順拱方向。

3.2.2 構(gòu)件運(yùn)輸

首先在預(yù)制場內(nèi)，2臺25T的吊車將擬安裝的拱板起吊起來，然后放置在事先準(zhǔn)備好的拖車上，再用鏈子葫蘆將其臨時(shí)固定于拖車上。最后再由拖車將拱板慢慢運(yùn)輸至安裝位置，待車架橋機(jī)天車的吊鉤掛住拱板吊環(huán)后，并起吊至鋼絲繩開始受力時(shí)停住，然后再松掉鏈子葫蘆準(zhǔn)備起吊安裝。

3.2.3 拱板安裝

（1）第一段就位。在安裝每一孔拱板時(shí)，應(yīng)先安裝架橋機(jī)遠(yuǎn)端的一段。第一段拱板運(yùn)輸至架橋機(jī)位置后，用架橋機(jī)前后吊點(diǎn)將第一段拱板起吊并行走至安裝位置，緩緩地下降，并將拱腳安放在拱座上，另一端用鏈子滑車提住并固定于架橋機(jī)主梁上。同時(shí)還應(yīng)用千斤繩套位并收緊，起到保險(xiǎn)作用。這時(shí)拱板端頭應(yīng)比設(shè)計(jì)高度略高一些，以便合龍段安裝時(shí)就位，即安裝合龍段時(shí)，可以松放鏈子滑車來調(diào)整其端頭高程。（2）第二段就位。用同樣的辦法將第二段拱板就位。（3）第三段就位合龍。仍然采用架橋機(jī)起吊運(yùn)輸就位的方式將第三段（合龍段）拱扳吊運(yùn)就位。第三段拱板的高程就直接用架橋機(jī)的起重天車控制完成，慢慢地下降第三段拱板，此時(shí)通過測量最終確定拱板接頭高程。兩接頭高程調(diào)整至設(shè)計(jì)高程后，立即焊接拱板接頭的型鋼骨架。在焊接型鋼骨架時(shí)應(yīng)先焊底板處的槽鋼，再支墊上緣的槽鋼。（4）單片拱板合龍的橫向穩(wěn)定。40m孔的單片拱板合龍時(shí)應(yīng)布置橫向風(fēng)纜索，以增強(qiáng)其橫向穩(wěn)定性，確保拱肋的安全。

3.2.4 拱板就位的平面控制和高程控制

（1）架拱板前進(jìn)行橋墩復(fù)測。放樣支座墊石中心線、臨時(shí)支座中心線、墩身牛腿預(yù)埋螺栓、中心線。以支座中心線為準(zhǔn)，墩身線校核。（2）高程控制對墊石標(biāo)高進(jìn)行水準(zhǔn)復(fù)測。確認(rèn)無誤后在墊石內(nèi)外側(cè)的墩頂部設(shè)置標(biāo)高點(diǎn)，并用紅油漆作明確標(biāo)識。架拱板前布置臨時(shí)控制點(diǎn)，使臨時(shí)控制點(diǎn)頂面標(biāo)高與拱板頂?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)高一致，使得架拱板工作落拱即到位。

4 質(zhì)量控制

每片拱肋就位前應(yīng)對梁體外觀質(zhì)量做最后檢查工序，杜絕表面有暇庇的拱板上橋。架設(shè)每一孔拱板前應(yīng)對墩身兩端牛腿進(jìn)行高程及平面位置復(fù)檢，減小誤差。拱肋就位時(shí)落肋速度要嚴(yán)格控制，尤其是接近牛腿時(shí)要輕放，避免壓碎牛腿，減小拱肋體的振動。拱肋就位時(shí)做到現(xiàn)場一人指揮，所有吊裝人員必須無條件服從，拱肋每端一個(gè)人準(zhǔn)確就位，使拱肋中軸線與支座中心線嚴(yán)格對中。確保拱肋吊裝位置的準(zhǔn)確性。拱肋運(yùn)輸時(shí)要按吊裝順序依次吊運(yùn)，對構(gòu)件進(jìn)行編號、核對每片拱肋的長度及位置現(xiàn)場對號入座，不能錯位。待一側(cè)3片拱肋安裝完畢后，及時(shí)焊接拱肋接頭鋼筋，內(nèi)外拱板線型要控制好，且要保證拱板弧度。拱肋就位后檢查牛腿與拱肋接觸面是否緊密接觸，不許脫空，以防臨時(shí)拱肋根部斷裂破碎。

5 效益分析

減少了預(yù)埋件的使用量，拱板吊具可重復(fù)利用、成本低，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)約資源和的政策要求。加快了現(xiàn)場焊接工作效率、縮短了工程施工進(jìn)度、減少了機(jī)械、設(shè)備、材料的投入，環(huán)保效益明顯。不需要對地基進(jìn)行處理，減少工程成本的投入，避免了對河流、湖泊的污染，保護(hù)了自然生態(tài)環(huán)境，符合保證環(huán)境的政策要求。

6 社會效益

通過在達(dá)利天嶼湖路橋工程中成功的應(yīng)用了該施工技術(shù)，保證了合同要求的施工工期及拱板安裝質(zhì)量，杜絕了因吊裝過程中地基下沉施工事故的發(fā)生。同時(shí)采用架橋機(jī)安裝預(yù)制拱板施工技術(shù)，有效的解決了在郊外湖區(qū)作業(yè)中因地質(zhì)條件差而引起的質(zhì)量、安全、環(huán)保等問題，由于采用了該項(xiàng)技術(shù)，對施工區(qū)域內(nèi)的土壤和湖水未造成破壞及環(huán)境污染，贏得了業(yè)主的認(rèn)可和當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)職能部門的表揚(yáng)，產(chǎn)生了較大的社會效益。