引橋20m預(yù)應(yīng)力空心板復(fù)位簡析

◎ 曹斌 劉志奇 寧波交通工程建設(shè)集團有限公司

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引橋20m預(yù)應(yīng)力空心板復(fù)位簡析

◎ 曹斌 劉志奇 寧波交通工程建設(shè)集團有限公司

摘 要：本文重點是空心板頂升復(fù)位工藝流程與注意事項分析。本工藝在人員組織與施工機械準備方面突出專業(yè)性與安全性，優(yōu)化了施工過程中不必要工序減少了對碼頭停產(chǎn)時間的影響，施工流程主要為：工字鋼將空心板連成整體、千斤頂頂起空心板在空心板下方鋪設(shè)加鋼珠的槽鋼、放下空心板采用一側(cè)拉一側(cè)頂?shù)姆绞綄⒖招陌逅轿恢脧?fù)原-再次頂起空心板取出槽鋼更換橡膠支座、放下空心板拆除其他輔助設(shè)施。在質(zhì)量控制過程中程序到位各項參數(shù)滿足設(shè)計與規(guī)范要求。

關(guān)鍵詞：施工 液壓頂升 平移 空心板復(fù)位

1.工程概況

1.1 工程概述

浙江舟山煤炭中轉(zhuǎn)碼頭工程位于浙江省舟山本島南部的六橫島東北岸石柱頭一側(cè)。建設(shè)15萬噸級、5萬噸級煤炭卸船泊位各1個，3.5萬噸級、2萬噸級、5000噸級煤炭裝船泊位各1個，設(shè)計年通過能力3000萬噸（裝船、卸船各1500萬噸），堆場容量310萬噸，陸域用地114.57公頃。

卸船碼頭至海堤由棧橋連接，棧橋總長度1280m，按其功能及布置的不同分為前棧橋、轉(zhuǎn)運樓平臺、后棧橋Ⅰ、后棧橋Ⅱ等4部分。其中，前棧橋在卸船碼頭至T1轉(zhuǎn)運樓（位于裝船泊位根部）之間，長635.25m，總寬15m，包括交通通道和輸煤通道。其中，輸煤通道寬10m，布置2條B=2000mm輸煤皮帶機，并考慮供電電纜、控制電纜、通信電纜、給水管和污水管布置，交通通道寬5m，為單車道。

前棧橋上部結(jié)構(gòu)采用20m預(yù)應(yīng)力空心板簡支結(jié)構(gòu)，每跨布置14塊預(yù)應(yīng)力空心板。

由于靠泊船只在靠泊過程中受海流及風速影響不慎與棧橋發(fā)生刮擦致使兩跨混凝土空心板發(fā)生位移。根據(jù)檢測結(jié)果，24#～26#排架區(qū)段的面板及鋪裝層向南位移，最大位移量為27.39cm。

根據(jù)現(xiàn)場位移情況制定了復(fù)位方案流程：①將24#～26#之間的皮帶機支腿與棧橋面預(yù)埋板斷開。②將24#、25#排架空心板頂部的鋪裝層斷開。③同步整體頂升24#與25#排架、25#與26#排架之間的空心板、鋪裝層及上部設(shè)施。④水平位移空心板至原位（其中，24#與25#排架間空心板的東端不移動、西端向北移190mm25#與26#排架間空心板的東端向北移190mm、西端向北移270mm。⑤更換不能繼續(xù)使用的橡膠支座。⑥落座空心板。

1.2 工程量

本工程共需平移復(fù)位的空心板及鋪裝層共有二跨，24#及25#排架間一跨，25#及26#排架間一跨。

1.3 工程氣象、水文條件

工程區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L氣候區(qū)，四季分明，氣候溫和濕潤，氣溫年際變化小，濕度大，雨量充沛，風速風向季節(jié)變化明顯。

2.施工組織

本工程空心板及鋪裝層整體頂升平移復(fù)位施工由項目部全面負責、總體安排、統(tǒng)一指揮，公司總師室負責技術(shù)支持，公司工程部負責協(xié)調(diào)、調(diào)度，公司材料設(shè)備部負責材料設(shè)備調(diào)配、使用。

3.施工具體流程

3.1 施工機具準備

（1）配置50t油壓千斤頂18只，其中16只作為空心板底部頂升使用，2只作為橫向移動頂推使用，每4只千斤頂配備一臺油泵。

（2）20t手拉葫蘆4只，50t千斤頂一個。作為橫向位移拉動作用（設(shè)置滑輪后可當40t葫蘆使用）。

（3）每塊空心板下配備實心鋼珠12只，直徑76mm，共168只。

（4）千斤頂上部支承空心板用對拼28#工字鋼共60m。

（5）其他加固、支撐用材料。

3.2 施工步驟

（1）頂升千斤頂布置：在每個樁帽上部設(shè)置20mm厚400mm×400mm規(guī)格鋼板2塊（共8塊）作為千斤頂?shù)撞恐|使用。

（2）頂升界面型鋼布置：用2根16m長28#工字鋼對拼焊接，在棧橋兩側(cè)用手拉葫蘆提升至整垮空心板底部并移至放置千斤頂連接線位置處，用鋼板填塞工字鋼與空心板之間的空隙，避免頂升過程中受力不均。

（3）頂升施工：經(jīng)過以上兩步，樁帽與空心板之間間距750mm還剩余410mm，因空心板與帽梁之間本身存在50mm間距，千斤頂需頂起高度為100mm左右即可滿足后續(xù)施工要求。擬選用的千斤頂理論最大起重量為50t，原始高度為338mm，理論最大頂升高度為200mm，可以滿足施工要求（經(jīng)試驗，如千斤頂頂升高度達不到施工要求，可在下方加厚支墊鋼板）。按設(shè)計位置布置好后，每4臺千斤頂配一臺輸油泵，以保證千斤頂盡量能進行同步頂升。兩個排架共16臺千斤頂同時啟動與固定好的雙拼工字鋼頂實，之后在總指揮的指令下4名施工人員同步頂升千斤頂，空心板頂起20-30mm時暫停，復(fù)測事先在面層上做好的標高控制點，計算相對差值，如個別部位標高變化差異較大（控制在3mm以內(nèi)），則作出適當調(diào)整后繼續(xù)進行頂升施工，如無問題繼續(xù)頂升，如此反復(fù)達到設(shè)計頂升高度。

（4）安裝滑道：達到頂升高度后撤掉帽梁上全部橡膠支座。在帽梁上放置1根25#槽鋼，然后布設(shè)實心鋼珠，實心鋼珠用固體黃油定位，用水平尺檢測鋼珠是否相平，如需要通過局部調(diào)整槽鋼使鋼珠基本處于同一水平面上，在鋼珠上倒扣18#槽鋼作為支承空心板受力平面。之后緩緩回放千斤頂直至平穩(wěn)擱置在18#槽鋼上。

（5）橫向位移施工：單跨總重按600t考慮，因開始啟動時摩擦力最大，鋼材之間靜摩擦系數(shù)取較大值0.12，所需橫向拉力理論上為72t。滾動摩擦系數(shù)取0.01，所需橫向拉力理論上為6t（見附后取值表1）。在棧橋南側(cè)擬復(fù)位排架兩側(cè)設(shè)置固定手拉葫蘆位置，利用頂升用工字鋼為橫向位移托架，北側(cè)設(shè)置放千斤頂位置，作為推力裝置。理論上橫向推、拉力可達到20+20+50+50=140t，完全可以滿足施工要求。

計劃26軸一側(cè)偏移270mm處先進行橫向移位，首次移動80mm，使第25、26#排架兩側(cè)剩余位移量均為190mm。再同時進行兩側(cè)位移直至達到設(shè)計要求位移位置。

（6）重復(fù)頂升作業(yè)：空心板復(fù)位到設(shè)計位置后，按前面方法頂升整跨空心板，移出鋼珠、槽鋼。更換新橡膠支座后緩慢放松千斤頂至空心板重新就位。至此，25-26#排架空心板整體復(fù)位施工完成。恢復(fù)皮帶機與鋪裝層預(yù)埋件連接。

重復(fù)上述施工步驟完成24-25排架頂升、復(fù)位施工。

4.難點及注意事項

（1）平移施工前將空心板簡支處的面層混凝土剝離，注意剝離時混凝土渣經(jīng)常掉落至接縫處，如混凝土塊過大卡在接縫處則會給平移施工帶來很大難度，如不慎掉落大塊混凝土應(yīng)采取方法進行破碎。以便面板頂起后采用空壓機進行吹掃保證橡膠支座安放平整。為保證面層美觀應(yīng)采用人工切縫鑿除。

（2）面板頂起后應(yīng)馬上采用限位型鋼代替千斤頂進行支撐，一方面可避免由于千斤頂誤操作與失靈而導(dǎo)致面板突然落下風險，另一方面避免在安裝平移滑道過程中碰撞千斤頂以及其他外部干擾。

（3）千斤頂?shù)綀鍪褂们皯?yīng)進行各項參數(shù)檢驗及維修，安裝千斤頂應(yīng)輕拿輕放檢查油路管線連接及液壓油供給情況。正式頂升前可試頂1-2次以檢驗千斤頂?shù)男阅芤约笆欠裼衅渌蓴_情況。

（4）頂升及平移過程中面板頂面禁止人員進行活動。

5.質(zhì)量及安全保證措施

（1）復(fù)位施工前組織技術(shù)交底，明確施工順序、質(zhì)量要求，使施工有關(guān)人員心中有數(shù)，按要求操作。

（2）在擬復(fù)位棧橋鋪裝層上設(shè)置網(wǎng)格狀標高控制點，測出原始高程，以便在復(fù)位施工過程中隨時監(jiān)測是否有局部上升或下降不均勻現(xiàn)象。

（3）設(shè)備進場后逐臺檢測其性能是否滿足施工要求，如發(fā)現(xiàn)不合格情況，及時更換。

（4）施工過程中及時做好施工記錄。

（5）水上施工作業(yè)人員，須穿救生衣，嚴禁酒后上崗作業(yè)，嚴禁船員在船期間飲酒。

（6）水上施工作業(yè)船舶，須按有關(guān)規(guī)定在明顯處設(shè)置晝夜顯示的信號及醒目標志（錨球及旗）。

（7）按海事部門確定的安全要求，設(shè)置必要的安全作業(yè)區(qū)或警示區(qū)，設(shè)置有關(guān)標志并配備警戒船。

（8）施工船舶配備有效的通信設(shè)備并在指定的頻道上守聽，主動與過往船舶聯(lián)系溝通，將本船的施工、航行動向告知他船，確保航行和施工安全。

6.結(jié)束語

本工程采用人工與千斤頂相結(jié)合方法施工，合理布置支點使得工程的順利進行得到了業(yè)主及監(jiān)理部門的一致好評，經(jīng)自檢及監(jiān)理工程師抽檢，該分項優(yōu)良率為98%，有效地保證了工程的質(zhì)量，并且有以下幾個方面的優(yōu)點：

（1）占用時間少對業(yè)主生產(chǎn)影響小。

（2）施工時減少了大型機械的投入、成本，實際成本比測算成本節(jié)省。

（3）有效地保證工程質(zhì)量及結(jié)構(gòu)的整體性。

參考文獻：

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