徐賠
摘 要: 以上海市航南公路橋引橋吊裝為例介紹雙機抬吊施工方法,并闡述在高壓線及狹小施工場地下的吊機平面位置布置方法、吊機移動方向、吊裝順序及相關安全保證措施,為類似工況下吊裝施工提供參考。
關鍵詞: 雙機抬吊;高壓線;移動方向;吊裝順序
1 引言
市政工程項目往往距離居民出行道路及居住場所近,具有工期短、交通環境復雜、施工場地狹小等特點,為減少交通阻礙,縮短施工工期通常采用板梁預制場預制運輸至現場拼裝的施工方法。對于橋梁工程,引橋板梁或者箱梁具有跨度大,質量大等特點,而雙機抬吊施工方法機動靈活,吊裝質量大,交通影響小,均可滿足現場施工需求。
2 工程概況
大蘆線航道整治二期工程(航頭新場段)4標工程為上海市重大工程項目,施工總長度1131m,主橋一跨過河(大治河),兩側由引橋、引道接順至地面道路。南北二側引橋均采用跨徑22m的改進型空心板梁,簡支結構,橋面連續,共21跨。引橋共計126榀板梁,板梁長為22m,最大梁重42.3T,最小梁重41.4T。
3 重難點分析
由于現場場地限制,引橋蓋梁西側僅能設置5.5m寬施工便道,施工便道西側5米處為110kv高壓線,便道邊緣至蓋梁水平距離為1m。蓋梁東側為現有航南公路,路面與施工便道高差近8米,現場采用鋼板樁維護的方式垂直卸坡,現場板梁底端至地面高度最大處 13.78m。根據現場情況綜合考慮選用2臺80噸汽車吊,雙機抬吊,12t平衡重,吊車工作半徑6米,主壁長度20.25米,最大起吊重量41.6噸。
4 施工方法
4.1吊裝驗算
4.1.2 吊點設置
引橋22m小箱梁吊裝現場采用2臺80T汽車吊雙機抬吊架設,最大吊裝重量42.3T。2臺80t汽車吊雙機抬吊,起吊重量不得超過2臺汽車吊起重總和的75%,吊機的起吊荷載不得超過允許荷載的80%,故額定吊重Q=36.8*0.8*0.75*2=44.2T>G=43.3T(梁重量42.3+1噸機索具)符合要求。
4.1.2 吊點設置
吊點設置在距離梁端1m處,按最大吊裝重量42.3T計算。改進型空心板梁采用吊環起吊。吊環預制場埋設。鋼絲繩最大夾角16°。
4.1.3 鋼絲繩選取及驗算
按22m小箱梁架設時進行鋼絲繩計算:
每端吊鉤負載:Q計=(Q/2+q)/0.8=(42.3/2+2)/0.8=28.94T
單根鋼絲繩受力P=Q計/(2×Cosα)=28.9/()=14.74T
選取6×37+1-1670-Φ56mm鋼絲繩,查表可得,鋼絲繩斷拉力Sb=1645KN >P*K=14.74*8*10=1179.2KN,滿足計算要求。
其中:小箱梁重量Q=42.3t,吊索具重量q=2T,主吊吊索與鉛垂線的夾角α=16°。吊索安全系數K=8。
故選用6×37+1-1670-Φ56mm鋼絲繩,長度為6m,共需2根。
4.2吊裝準備
1)吊裝前需對跨間汽車吊站位和走行區域進行地基加固,即采用25T壓路機碾壓4~6遍,確保地基壓實度不小于93%,處理寬度不小于10m,并在吊裝前在其上滿鋪走道鋼板,鋪設寬度為8m。
2)在板梁安裝作業前,項目部有關技術人員必須對墩臺上板梁的安裝平面位置、軸線、標高以及支座處蓋梁面的平整度重新進行檢驗確認,確保準確無誤,同時對運輸到安裝現場的板梁必須進行截面尺寸、外觀質量、編號等有關內容的檢驗,合格后方可允許安裝;
3) 由項目部在安裝現場派駐專職的質量檢驗員,對完成安裝就位每片板梁進行質量的驗收評定;
4)板梁起吊時應在兩側設置好溜繩,避免板梁發生相互碰撞。
5) 做好安裝現場的準備工作:規劃好運輸板梁的車輛的進出現場的道路,清理及平整現場的施工道路;做好各個橋背的回填工作,以便安裝吊車設備的地基的支撐安全;
6) 對所有起重安裝人員要求持證上崗和進行崗前培訓,對有關人員進行技術交底工作。在吊裝過程中,專職安全員全過程旁站檢查和指導,確保整個過程操作規范。
4.3吊裝順序
每跨內板梁由內向外依次編號為1-6。每跨內的六榀梁按照首先吊裝1榀梁,然后吊機移位吊裝2、3、4榀梁,吊機再次移位吊裝5、6榀梁的順序進行;
本工程中主橋邊跨現澆段施工在引橋吊裝完成后進行施工,故無兩臺吊機均在跨內的情況,由于本工程引橋蓋梁標高范圍為7.089至13.782m,當標高為13.782m時為最不利工況,故方案中的平面圖及立面圖均為最不利工況下的平、立面圖。由于汽車吊施工半徑的減小,第一榀梁吊裝過程中需要將第一榀梁暫時放在第二榀梁的支座上,待兩臺吊機移位后再將第一榀梁吊起就位。
吊裝第2、3、4榀梁時,1號汽車吊位置富余,施工條件寬裕,而2號吊機位于跨內,在吊裝第4榀梁時,吊機距離第4榀梁位置較近,施工難度較大,故在此分析雙機抬吊第4榀梁時的施工工況。如下圖所示:按照①-②-③-④的順序指揮汽車吊移動吊臂進行吊裝后2、3、4榀梁,如圖所示,并在吊裝的同時調整好鋼絲繩長度和汽車吊吊臂角度。
當吊裝第5、6榀梁時,由于運梁車的限制。2號汽車吊不能繼續停放在跨內進行吊裝工作,當2號吊機停靠在施工便道工作時,會受到已吊裝好上一跨梁的影響,吊裝第5榀梁時影響最大,為最不利工況,吊裝的平、立面圖如下:
4.4吊裝安全措施
1)梁體吊離支承面20~30mm時,應暫停起吊,對各重要受力部位和關鍵處所進行觀察,確認一切正常后方能繼續起吊。
2)梁在起落過程中應保持水平。橫向傾斜最大不得超過2%;縱向傾斜亦不宜過大。
3)出梁時,梁的前后端下落落差不得大于500 mm,嚴禁梁的尾端碰擦機臂。
4)起重鋼絲繩在起升過程中,梁被障礙物卡住或受其他外力猛烈沖擊時,必須立即停車檢查鋼絲繩有無異常。當有損壞,必須更換。落梁就位時嚴禁無約束地橫向頂、拉。
5)高壓線附近吊裝應注意如下要點:
a) 吊裝前,及時通知高壓線權屬部門相關人員及專職安全人員到現場進行監護,專職人員與現場安全員共同檢查安全措施執行情況;
b) 吊裝前對四周進行封閉式維護,在吊裝區域明顯處懸掛安全警示牌(高壓危險等安全警示牌)吊機設置限位裝置保持與高壓線安全距離;
c) 吊裝前對操作人員及司索工進行安全交底,吊裝過程全程由司索工指揮吊機移動吊臂,時刻注意吊臂與高壓線之間的安全距離;
5 結 語
根據此施工方法本工程143片板梁安全順利吊裝完成,以此證明雙機抬吊施工方法在復雜環境下施工的可行性,同時大大縮短施工時間,節約施工成本,有效減少對周邊居民及社會車輛的影響,深受業主好評,為后續類似吊裝工程提供寶貴經驗。
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