楊茂林
摘 要:現階段,隨著社會經濟的發展,高速公路的建設速度非常的快,并且在實際的高速公路施工當中,對于施工方案需要和實際的工程規模以及施工特點、工期要求以及造價等方面內容有效結合起來,并且對其綜合分析,做好對比分析和確定,同時,監理單位需要高度重視質量、環保、安全施工問題。本文就對60m整體箱梁架設首件施工的方案及監理工作的相關方面進行分析和探討。
關鍵詞:整體箱梁;架設;首件施工;監理
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.113
1 工程簡介
廣深沿江公路工程項目在深圳以及、東莞交界的東寶河入海口開始,到深圳南山月亮灣結束,和深港西部通道進行連接。
機場特大橋作為該高速公路中部的一段海上橋梁,起訖里程為K66+103~K72+943,全長6.84km。機場特大橋上部結構自北向南孔跨布置為(16×(5×60m)+4×60m+6×(5×60m))整體預制箱梁,在這當中需要應用的是先簡支后連續的施工方式,邊梁重2390t,中梁重2384t。
2 施工準備
2.1 橋址區海床障礙物清理
為了確保橋梁順利施工,在對預制梁假設前需要對36#~37#墩間的海床狀況做好檢查,對其中遺留的鋼構件和相應的拋石、積淤進行清理。保證水深不能小于四米,并且也可以在高潮水位實施架設。
2.2 起重船試吊
為了能夠對船體結構安全以及機械性能進行檢驗,箱梁在對首件架設施工前需要實施試吊。
按照該橋梁的功能,進行試吊大綱進行編制,并且對荷載實施試吊;基本重量為梁體的實際重量2400t,考慮動載系數1.10,加載重量采用鋼筋過磅稱重。
2.3 墩頂操作平臺安裝
36#~37#墩橋墩較低,墩高高度為4.21m,在安裝中為了使得架梁安裝形式方便,在墩柱前后兩側需要進行門架搭設平臺的設置。
2.4 臨時支座及墩頂微調裝置
2.4.1 臨時支座設計
在對體系轉換之后對臨時支座實施拆除,臨時支座應用鋼砂頂。
鋼砂頂自身的承載力通常按照800t設計以及預壓,鋼砂頂在拆除中非常便利,采用的鋼砂,鋼砂直徑為2mm、1mm的混合鋼鐵砂,為了確保臨時支座后續拆除中鋼鐵砂需要能夠過篩(篩孔孔眼為1mm),并且在此基礎上還需要在砂箱上活塞外側壁進行一層黃油的涂抹。
對于有縱坡(i=0.553%)箱梁的臨時支座,采用在鋼砂頂與橡膠支座板間加裝楔形鋼板的方式使臨時支座頂面坡度與箱梁底坡度相吻合,確保橡膠支座板受力均勻。
2.4.2 鋼砂頂預壓
在對鋼砂頂停止裝置往后,在反力支架傍邊利用800t液壓千斤頂對預制箱梁落梁后鋼砂頂受力的預壓進程停止模仿,對砂箱在預定反壓當中高度h1與卸頂后高h2計算出砂箱的彈性量h2- h1=△h1實施記錄,以便在正式安裝時進行預抬。
減震板自身的壓縮量需要和鋼砂箱試壓保持相同,計算出減震板壓縮量△h2,在臨時支座安裝前用△h1+△h2厚的鋼板進行預抬,這樣就能夠對箱梁在完成安裝之后的梁底標高進行保證。
鋼砂頂預壓之后在其四個拐角位置采用拉筋對其固定,避免在實際的倒運中散開。
2.4.3 支座橡膠抗壓及鋼砂頂局部承壓計算
鋼砂頂使用Q235鋼墊板進行抄墊,并在鋼墊板上放置60cm×60cm×5cm厚支座橡膠板。橡膠板抗壓強度為:σx =F/ As=8000/(0.6×0.6)/1000=22.2 MPa,采用抗壓強度設計值為30MPa的支座橡膠板能滿足要求。
鋼砂頂采用ZQ310-570鋼鑄件制造,抗壓強度設計值為240 MPa。
鋼砂頂局部受壓面積為As=0.0366㎡,局部承壓σ=F/ As=8000/0.0366/1000=218MPa≤240 MPa,滿足要求。
2.4.4 臨時支座及墩頂微調裝置
對于臨時支座前,需要在墩頂對臨時支座位置的中心線進行放出,首先需要采用干水泥砂漿實施找平處理,繼而進行墩頂調位裝置實施安裝。
調位裝置的組成通常主要由1個豎向鋼砂頂以及滑動副、機座、鋼墊板、減震板組成。
滑動摩擦副主要由MCPA耐磨板及不銹鋼襯板組成。MCPA耐磨抗壓強度可達到190~200MPa,其摩擦系數為0.06,考慮1.1系數,按2400/4×1.1=660t豎向壓力計算,平移水平力為660×0.06=39.6t,因此,水平千斤頂配100t,安全系數為K=100/39.6=2.5。
2.5 球鉸鋼支座安裝
在架梁之前需要采用吊船將球鉸鋼支座吊運到墩頂安裝。
球鉸鋼支座需要能夠按照相應的設計圖紙有效安裝,并且對縱橫方向的位置加強重視。
在支座墊石中對球鉸鋼支座臨時設置時需要確保四個地腳螺栓在支座墊石預留孔當中。在完成對箱梁的架設以及對其位置對中調整之后,需要對一聯當中的各個中墩做好對重,并且對頂部標高完成測量之后,然后采用螺栓將支座上下的座板有效連接;球鉸鋼支座和梁端的支座當中的預埋板需要采用螺栓進行連接。并且在對體系轉換前需要對支座底部實施壓漿處理。
3 60m整體箱梁架設首件施工
3.1 60m預制箱梁橫移至出海裝卸平臺
60m預制箱梁在整體實際的運行當中其主要的構成部分主要有:需要在制梁臺當中實現和橫移滑道能夠有效的滑動;并且在縱移滑道當中進行縱移;需要在裝卸平臺上能夠實現橫移。并且在預制箱梁當中,在確保其橫移過程中需要采用一百二十噸水平千斤頂有效進行,在此基礎上需要對車架完成自制,并且在其上部進行八百噸豎向千斤頂的設置,還需要采用千斤頂相對于導環合理的有效固定;縱移應用自行式輪軌臺車的移動方式;相對于裝卸平臺需要使得其能夠在橫移滑道的距離保持在57m,在相對于箱梁完成縱移之后,需要對縱移臺車和橫移滑道做好合理的安裝,同時應用螺栓來對于縱移臺車做好相應的穩定固定,在這當中,按照預制場當中的橫移滑道來對于箱梁實施橫移。預制箱梁橫移在裝卸平臺前端處,使得預制箱梁能夠處于待架狀態。
3.2 “小天鵝”進入出海裝卸平臺取梁
首先,船舶在入港之前,駕駛臺需要對當天的氣候進行掌握,按照該時段的潮高以及流速等問題,對作業完成情況確認之后才能夠入港,同時在此基礎上提出相應的調度要求。第二,船舶各個部門需要在接到指令之后,作業人員需要對相應的防護用品進行穿戴,在準時到達崗位之前,需要按照相應的標準進行對設備以及索具的確認。第三,甲板當中的實際操作人員在對撇纜進行投擲時,需要加強碼頭人員的重視,同時有效的指揮接纜人員能夠及時的帶纜。第三,在對引纜連接時,操作人員需要對琵琶頭以及卸扣進行做好相應的檢查,在對其確認之后才能夠實施作業。第五,加強取梁作業進行檢查和定位,相應的操作人員在這當中需要嚴格按照相應的操作規范來操作,不能隨意操作,在產生相應的緊急情況時需要及時的報告給駕駛臺。第六,在對梁體提升到一定的安全高度之后人員需要對起重機當中的保險裝置做好檢查,在確保沒有錯誤之后報告給駕駛臺;駕駛臺在進行取梁作業完成之后,在此基礎上通知各個部門做好相應的離碼工作。
3.3 預制箱梁在船上鎖定
在裝卸平臺當中吊裝60m預制箱梁離開港池之后,需要將箱梁放在甲板的箱梁夾當中進行完成鎖定才能夠航行。在實際的航行中人員需要每半個小時對其鎖定狀況檢查以此,對于其所產生的松動以及相應的其他異常情況時,需要及時的報告給管理人員,使得能夠按照海上的實際情況及時的對運架船做出調整。并且對預制箱梁重新做好相應的鎖定和綁扎,在對其完成鎖定之后才能夠繼續航行。
4 60m整體箱梁架設過程中難點及保證措施
箱梁在海上進行運輸以及架設當中,為了防止在起吊和架設當中因為箱梁吊點受力不均的情況產生,一般需要做好以下相關要點:
第一,對于箱梁運家一體船八臺起重卷揚機每端四臺一組控制同步,并且在提梁之前需要對兩端水平有效調整,防止一端和滑道脫離,避免對局部擠壓使得滑道變形或者梁體混凝土受損。
第二,運架一體船在離開碼頭之后,需要將箱梁慢慢的下落到船體甲板相對應的支點當中,確保船體四個支點的反力,每一個點不能大于60t,在完成落體之后對兩側的液壓裝置啟動,以此來對箱梁水平進行固定,避免梁體產生搖擺。
第三,運架一體船在航行中需要對氣象預報做好收聽,對海上的流速以及波浪做好掌握,并且對風力以及風向了解,便于正常的航行。在實際的航行中需要對航速有效掌握,并且做好瞭望,保證航行的安全。
第四,在實際的架設中,需要對船體做好有效的定位,確保梁落下能夠在四個鋼砂頂當中,由于一些臨時支座在實際的滑移中其范圍會受到限制,在落位時需要保證軸線不能偏離110mm,梁頂面高程+8、-5mm。
第五,在對箱梁整體架設當中,需要安排相應的人員在運架船當中采用對講機進行聯系,其他相關人員不能參與到實際的指揮當中。并且在對箱梁架設當中,墩頂的施工人員能夠在墩頂平臺作業。
第六,對于鋼砂頂需要按照設計要求做好預壓,以此來講非彈性壓縮變形合理消除。并且墩頂調位裝置在完成設置后需要確保位置準確以及抄墊密實,在這當中,各個支點的高程差需要有效的控制在2mm以內。
第七,盡可能的選取一些沒有風以及霧和平潮的狀況下航行,并且采用的運架船其拋錨位和待架孔的距離有效增大,艉錨距待架孔300米拋設,需要和待架孔相距100米時就可以實施艏錨以及側錨的拋設,同時按照相應的規定要求進行對作業信號及時的反饋,箱梁在架設中采用派拖輪對相應的水域做好監測,避免走錨以及其他船只闖入施工作業區。
5 60m整體箱梁架設首件施工監理控制要點
5.1 監理做好施工方案及原材料的審查
(1)在箱梁施工前,監理單位要熟悉圖紙,根據設計及規范要求,結合項目的實際情況審查箱梁施工安裝方案,為箱梁施工做好技術準備。在施工方案審核批復后,現場施工前,施工單位要做好技術交底,要求施工單位按工序進行交底到班組,并抓好落實工作,監理單位要監督施工單位的技術交底工作。
(2)施工單位在做好施工方案的審批后,要做好施工準備工作,各項原材料、專用材料進場,要嚴格控制質量。施工單位會同監理、建設單位要從料源、加工方式、材料質量等環節綜合考查,進料過程中要加強自檢和驗收工作,不合格材料一律不準進場。總監辦中心試驗室加強對原材料的控制,認真做好抽檢工作,確保原材料的質量。
5.2 加強運輸安裝過程中的監理控制
(1)監督施工單位做好施工準備工作。施工前要做好準備,根據設計及規范要求,對施工海域的清理,做好起重船的試吊,保證起重船在施工過程中的使用安全。同時要對支座的安裝質量進行嚴格控制,臨時支座鋼砂頂的預壓高度、局部荷載的驗算、臨時支座及墩頂微調裝置的安裝、球鉸鋼支座安裝的位置和標高的控制,監理單位要對各項過程進行監督,并且要時時進行檢測,確保做好施工準備,保證箱梁的順利安裝。
(2)加強箱梁運輸過程中的控制。箱梁運輸要保證平穩,避免磕碰、扭曲,保證梁體的穩定。
(3)安裝過程中要保證梁體位置準確。起吊、架設等過程要嚴格控制位移、高程、角度等,避免造成梁體扭曲或者損壞。架設過程中要保證梁體落入支座,要有專人指揮,保證架設的位置準確。
6 結語
總之,監理單位人員在本工程中,需要對60m整體箱梁架設首件施工的準備、運輸、安裝等相關方面加強管理,以此來確保該施工的質量、安全。
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