李占銀
摘要:根據鄭州農業路快速通道工程高架鋼箱梁工程,本文總結了鋼箱梁的分段劃分、臨時支墩的設計及吊裝方案,實現了安裝施工安全、快速的經濟效益,可為鋼箱梁快速安裝提供借鑒。
【關鍵詞】鋼箱梁;分段分塊;交通疏導;吊裝工藝
隨著城市建筑的快速發展,城市建設鋼箱梁高架橋也不斷增加,鋼箱梁橋的運輸和吊裝設備作業空間愈加受限,采用分段分塊運輸、安裝、拼接技術方法施工,解決了鋼箱梁大型運輸和吊裝問題,適用特殊場地鋼箱梁橋的安全、快速施工。
1.工程概況
鄭州農業路快速通道工程農業路高架西起姚寨路,銜接該工程五標段高架后跨越現狀中州大道高架,龍湖外環路,在馬莊路口落地,銜接現狀金水河橋,全長780.701m,樁號從K12+056.000到K12+836.701。
2.鋼箱梁安裝關鍵技術及創新點
鋼箱梁科學的分段分塊,不僅有利于廠內制作、梁段運輸、支架搭設、現場拼裝、交通疏導及機械資源的配置、保證工期,而且可有效地節約成本。本工程跨線施工,現場條件復雜,受交通影響極大。分段分塊、支架搭設、吊裝機械的選用、交通疏導是這個項目的關鍵要點。因此,確定總體部署原則:①先確定吊裝工藝,再確定制作工藝;②臨時支架的搭設滿足吊裝、搭設工藝;③考慮交通封道要求,采用先吊裝跨線部分,再分區域吊裝其它部位。
2.1鋼箱梁分段分塊方案
(1)主線鋼箱梁簡介:鋼箱梁總重5395.4噸,最寬段32.2米,聯長最長132米。其中主線U04聯鋼箱梁高度為2.2米,寬32.3米,聯長104米,總重量1803.3t。ES07聯,高1.8m,寬9.85m,聯長132米,總重664.3t。
(2)鋼箱梁分段原則:①所有分段位置及分段接口錯縫必須滿足設計文件及相關規范要求,頂、底板及腹板接縫相互錯開至少200mm;②充分考慮制造、運輸及吊裝對鋼箱梁節段重量及尺寸的限制,同時確保鋼梁每個單元體在運輸及吊裝過程中的結構穩定;③減少鋼箱梁吊裝時對橋下方既有道路以及橫跨外環路高架橋通行的影響;④便于現場吊裝就位及節段間的組拼合攏。
(3)鋼箱梁分段分塊方案:主線U04聯,分60塊,最大單重46噸;金江橋聯,分18塊,最大單重30噸;WN05聯,分26塊,最大單重50噸;SW05聯,分22塊,最大單重36噸;SW08聯,分14塊,最大單重47噸;NE07聯,分30塊,最大單重45噸;SE01聯,分14塊,最大單重52.6噸;ES07聯,分34塊,最大單重43.2噸;NW03聯,分18塊,最大單重48噸。
2.2鋼箱梁吊裝工藝
采用“胎架支撐高空原位拼裝工藝”進行安裝;按照橫向為“先中央塊體,后挑臂塊體,縱向為一側向另一側”的安裝順序進行吊裝;逐個節段擴展安裝至合攏區域,結構合攏后采用同步分級卸載的方式以達到結構的最終位形。
2.3鋼箱梁吊裝步驟
現場勘察→測量→臨時胎架定位、標高調整、報檢→起重機定位→運輸車輛到位→卸車吊裝→分段定位報檢→分段焊接→焊接報檢→依次安裝其余梁段→整聯安裝成型→整聯卸載。
2.4臨時支撐胎架
(1)胎架結構形式采用6m標準段胎架,采用焊接連接。臨時胎架采取鋼管支架,采用兩個標準節胎架組合、立置在鋼箱梁橫向分段處。
(2)胎架制作、安裝及驗收:嚴格按照圖紙加工,節點板與鋼管立柱采用6mm雙面角焊縫,采用螺栓連接,胎架的單節制作高度為6m,胎架節與節之間通過法蘭盤、螺栓連接;采用汽車吊吊裝,通過預埋螺桿與攬風繩進行胎架臨時固定,采用兩臺經緯儀或者全站儀進行垂直度校正,采用全站儀進行胎架頂部標高測量。
(3)鋼箱梁固定及支點的布置:每個胎架頂部設置8個千斤頂,則單個箱梁塊體底部為4個千斤頂;箱梁吊裝上胎時,標高調整好后箱梁底部與胎架頂部支點進行點焊固定。
2.5鋼箱梁的總體吊裝方案
(1)整體吊裝原則:根據制作計劃、現場實際情況及總體工期要求,制定合理的吊裝方案,每跨、每聯均按照“一端開始,另一端合攏”的順序安裝。
(2)安裝準備:①橋段進場按隨車貨運清單核對橋段編號,在吊裝前兩天準備完備,標記外露;②構件進場后,按規定程序辦理交接、驗收手續;③運輸按照便于安裝的順序進行,橋段的編號、標識外露,防止變形和損壞。
(3)吊裝場地要求:實地考察、選擇最優的吊機及運輸車輛站位,減小對交通的影響,檢查吊機站位位置有無地下管道、溶洞等;提前設立安全圍護及交通引導標識,安排好專人引導車輛通行。
(4)吊耳及索具選擇:吊耳材料為32mm厚Q345材質,鋼梁安裝吊耳設置在鋼梁面板上,與鋼梁腹板和橫隔板結構相交位置對應,每節鋼箱梁設置四個吊耳;鋼絲繩選用Ф28mm、Ф56mm鋼絲繩,吊重60噸以內的,選用Ф56mm的鋼絲繩,長9米,數量4根;卸扣選用S-DW25,單個承受25t的力,安全系數為1.67。
(5)鋼箱梁試吊技術要求:試吊前,查詢天氣情況,確保試吊安全;起吊設備按照指定位置就位,支腿位置根據地質勘查報告進行處理,適當鋪設鋼板或者路基箱;試吊前復核起重性能,確保試吊的安全;試吊構件起吊后,起吊構件正下方拉設安全防護繩;構件起吊后靜止12分鐘,并指派專人看護、實時進行監測;構件試吊順利通過后,進行正常吊裝。
(6)吊裝設備選擇:根據本工程的制作分段、結構形式及現場吊裝環境情況,主線橋橋段安裝選擇260t汽車吊進行進行安裝,兩臺300噸汽車吊進行匝道和人行天橋吊裝。
(7)最不利吊裝工況分析:WN05聯最重節段重約50噸,SE01最重節段重約52.6噸,采用300汽車吊一側吊裝的方法,汽車吊站位考慮支撐胎架高度、汽車吊的吊重、混凝土墩的位置。
2.6交通疏導
(1)設計原則:減低車速,杜絕堵塞,確保暢通,安全施工,遵循保持現狀交通的原則、自然分流與管制分流相結合的原則。
(2)交通警示裝置的安裝、拆除:利用擋板將施工區域與交通區域進行隔離,擋板側面放置防撞措施;在距離施工作業區域雙向設置“前方施工”提示牌、限速和道路變窄等警示標志,并增設夜間照明系統、錐形交通標志桶和水馬、轉向引導標識;夜間吊裝作業,設置交通分流入、出口,并采用錐形交通標和水馬維護,沿八字口方向放置,重要地段公路兩側插彩旗;在行車方向設置紅色警示燈;所有交通警示標牌均采用螺栓連接,便于完工拆除。
(3)交通組織:成立交通協調小組,責任到人,全面落實交通組織方案。交通協調管理小組的職責,主要是負責工程施工期間的交通組織管理,協調有關單位、人員之間的關系,檢查處理有關交通組織問題等。在現場吊裝期間,項目部委派交通協管員,每個路口安排2-3人,采用值班責任制。交通協管員的職責是在交警的統一指揮下,指揮車輛通行,疏導人流,制止施工車輛違章作業,維護各路口秩序等。
(4)臨時設施:主車道兩側安裝1.8米高圍檔隔離設施;在施工地段前設置“前方改道施工標志”、“變線標志”、交通錐和安全警示燈;在本施工段結束處設置施工終止標志;按照交警規定的時間和地點設置臨時交通引導標志和禁令,包括引導性交通標志牌、禁令交通標志牌。
3.結束語
鄭州農業路快速通道工程高架鋼箱梁工程現場安裝的成功,它的吊裝工藝得到了成功的運用,展示了企業在高架橋鋼箱梁施工的實力,鍛煉了一批人才、提升了一個團隊,也為同行業、同類型橋梁的安裝積累了經驗。
【參考文獻】
[1]張聰.鋼箱梁安裝施工要點[J].山東交通科技,2019(04):104-106.
[2]陳偉進.鋼箱梁運輸吊裝施工注意事項初探[J].河南建材,2019(03):194-195.