朱明明
(濟南城建集團有限公司,山東 濟南 250000)
某高架橋工程交通環境復雜,交通量大。高架橋剛性箱梁采用多室或單室懸臂鋼箱梁結構。鋼箱梁的設計寬度為12-18m,鋼箱梁的質量為3200t,單個構件的最大尺寸為30×6.8×1.4m,鋼箱梁的最大質量為100t,本文以該工程為例,對U 型鋼箱梁的制作、安裝和施工工藝進行了分析和探討。
常用的起重構件為雙吊車,但本工程環境復雜,預留用于起重作業的施工場地較小。因此,采用單臺起重機吊裝作業。根據現場環境因素,采用200t 汽車吊進行吊裝作業。
由于縱向鋼箱梁分段,橫向鋼箱梁分段,鋼箱梁在現場施工時,有關人員應根據現場施工環境和起重機的性能因素進行調整,以保證其施工過程的順利進行。鋼箱梁滿足相關規范和設計圖紙的要求,因此縱斷面施工中鋼箱梁的長度應保持在25 米左右。總橫向鋼箱梁應放置在距離橋墩5 米處,隔板寬度應為6 米左右。由于鋼箱梁長度為25 米,高度為2米,寬度為5.9 米,因此應將單件質量控制在65-95 噸之間,以便于焊接和制造ST。在鋼箱梁施工過程中,對鋼箱梁的分段節點和分段節點分別進行深化。
為加快鋼箱梁吊裝施工進度,保證鋼箱梁吊裝施工質量,采用無余量精度控制法和反演法進行鋼箱梁施工。鋼箱梁吊裝采用倒置法的步驟一般如下①利用計算機進行放樣、切割以及下料,②組裝中腹板,③組裝橫隔,④組裝側腹版,⑤組裝底板、翼緣,⑥進行模擬預拼裝,⑦根據實際情況進行校正,⑧進行涂裝工作,即完成了吊裝法鋼箱梁的制作在此過程中,采用詳細的施工工藝控制施工過程。在所有零件尺寸確定后,進行模擬預裝配。主要目的是觀察復雜零件在實際應用中存在的問題。為今后的鋼箱梁拼裝打下基礎。
高架橋鋼箱梁橋墩之間的跨度約為40 米,因此在提升鋼箱梁時,應在鋼箱梁的縱向接縫處設置支撐頂,主要支撐整體結構,并承受鋼箱梁的重量。在施工過程中,每個支撐架頂部應有三個千斤頂提升裝置。每個裝置約有400 千牛。千斤頂升降裝置主要用于調整鋼箱梁的角度、位置和高度。同時,支撐頂板還可作為鋼箱梁分段節點的焊接作業和分組作業場地,具有安全、方便、節省空間的優點。
鋼箱梁具有質量大、尺寸大的特點,應選擇四個吊點完成吊裝作業。鋼箱梁內部結構復雜,密度不均勻,增加了起重作業難度。在設置吊點時,必須準確計算塊段的尺寸,確定鋼箱梁的中心,最后確定吊點的位置。為了減少這種情況的發生,便于安裝,吊點一般設在構件總長的四分之三處。各吊點橫向間距約2.5 米。每個吊點應位于縱向鋼筋和橫隔梁的交叉處。如果實踐中不滿足此要求,則吊點應位于縱向鋼筋和橫隔梁的交叉處。根據圖紙重新計算吊點位置,直至達到吊點位置。
鋼箱梁吊裝時,型號為48.5mm 鋼絲繩扣,每個起重作業需要四個鋼絲繩扣,根據施工現場的實際情況,確定鋼絲繩扣的懸掛方式為每兩根鋼絲繩懸掛在一個鋼絲繩口上,鋼箱梁吊裝施工安全系數為5。鋼絲繩與水平面的夾角不應小于59 度。根據相關數據,該類鋼絲繩的最大牽引力為180千牛。由于小于鋼絲繩的允許標準張力,所以這種鋼絲繩可以安全使用。
第一根鋼箱梁吊裝時,其重心位于支座外側。此時,200t 汽車起重機的鋼箱梁在松動后會有一定的傾斜或翻滾,但由于現場的限制和限制,無法支撐。為了有效地解決這種現象,需要借助30t 汽車吊吊裝鋼箱梁。當第二鋼箱梁吊至指定位置時,吊鉤松開。另外,在30t 汽車起重機的幫助下,可以及時調整鋼箱梁兩側的高度,為后續模塊組的工作打下基礎。
鋼箱梁吊裝作業完成后,必須進行組對組作業,這也是鋼箱梁安裝的難點。由于設計圖中節點長度為20-30 米,鋼箱梁間隙較小,實際制造過程中存在一定誤差,安裝難度較大。因此,必須用強大的外力將第一鋼箱梁推到指定位置。借助鋼箱梁組塊接頭組的設備,大大縮短了準備時間,保證了組間間隙的均勻性,提高了工作效率。橫向塊接頭組的操作過程如下:確定工字鋼位置后,進行焊接,放置傳動箱和液壓系統,對設備參數進行調試,然后進行升壓操作。在增壓過程中,需要檢查組的狀況和對接間隙,然后進行固定和焊接。
鋼箱梁焊接前,應及時清理焊接接頭周圍的污漬和銹跡,并用砂輪機或砂紙打磨焊接接頭,使其產生原始的金屬光澤。根據要求,對接焊縫兩端設置導板,并進行焊接操作,保證焊接質量符合要求,對接焊縫背面需加陶瓷襯墊,既能提高焊接美觀性,又能保證焊接質量。在焊接過程中,操作人員需要嚴格按照焊接工藝操作,采用多種焊接方法。
在城市高架橋鋼箱梁安裝施工過程中,合理設計節點位置,科學選擇吊裝方案,確定鋼箱梁吊點的位置。以實際工程為例,對鋼箱梁制作安裝施工工藝進行了分析和探討,取得了良好的施工效果,可為類似工程提供參考。