吳丙峰 申維英
中國水利水電第六工程局有限公司 遼寧沈陽 110179
上馬相迪進廠交通橋位于廠址上游約320m,橫跨馬相迪河。橋梁全長80m,設48m+12m+12m 三跨。1×48m 跨采用鋼桁架簡支梁結構,為上行式鋼桁梁橋;2×12m 跨采用現澆空心板結構。
(1)臨時支架的作用。鋼桁梁拼裝時,作為拼裝支架;鋼桁梁合龍時,滿足鋼桁梁位移調整的需要。同時,臨時支架也有固定鋼桁梁安裝線型、保證預拱度的作用。
(2)臨時支架布置。在橋位處設置兩套臨時施工支架,支架布置圖如圖4、5 所示。支架立柱采用φ273×12mm 鋼管,聯結系采用2[16 型鋼制作。鋼管立柱上設置縱、橫向分配梁,分配梁采用2[40a 制作,以滿足鋼桁梁的拆除、拼裝和調整的要求。
(1)安裝前,進行測量放樣確認鋼桁梁軸線,在鋼桁梁兩側設置軸線控制點,拉設鋼線,鎖定橋橫向位置。測量支座高程,確定臨時支架起頂處鋼桁梁的底高程。
(2)抄墊設置。抄墊的高程要符合設計預拱度的要求。抄墊采用剛性抄墊,抄墊時配備厚度不同的各類鋼板,以便抄墊密實。設置抄墊時,要能承受安裝時的設計反力和足夠的摩擦力,除特別設計外,抄墊嚴禁涂油,以防止鋼桁梁滑移。抄墊必須設置于節點下方,并避開下一節段下弦桿拼裝孔位。
(1)桿件拼裝順序。鋼桁梁桿件從0#橋臺和1#橋墩兩個起始點向跨中架設。桿件架設時,兩側各16m 在支架上拼裝,跨中16m 采用懸臂拼裝。
(2)桿件拼裝。捆吊:拴捆前檢查由預拼場發來的桿件是否符合拼裝順序,拴捆時應注意桿件上標注的質量大小和重心位置。桿件用專用吊具拴捆、起吊,使弦桿等盡可能保持水平,豎桿保持豎直,斜桿保持40-50°的傾角。拼裝腳手架應事先掛于節點旁,隨同桿件起吊。起吊前先試吊再提升。
在起吊時,吊繩端配備U 型螺栓,U 型螺栓可穿入節點板孔內,或采用軟吊帶進行桿件吊裝,若采用吊繩直接套住桿件起吊時,則吊繩與桿件之間包裹橡膠片。嚴禁直接使用鋼絲繩或鋼絞線捆吊桿件。
桿件起吊就位后對孔,對孔時,在栓孔基本重合的瞬間(相錯在10mm 以內)將小撬棍插入孔內撥正,然后微微起落吊鉤,使桿件轉動對合其它孔眼。弦桿先對近端孔眼,豎桿先對下端孔眼,斜桿先吊成較陡狀態,待下端對合后再徐徐降低吊鉤對合上端。對合弦桿時,可用扁鏟式小撬棍引導,必要時用牽引器或倒拉入節點板內[1]。
穿入釘栓對好孔眼后,先在栓孔群四周打入四個定位沖釘,隨即安裝4-6 個高強螺栓,確認板縫間無任何雜物時,即擰緊螺栓,同時安裝其余栓孔的沖釘和螺栓。
桿件拼裝時,為保證拼裝拱度,需按孔眼總數的1/3 沖釘均勻分布打入和上足25%-30%的高強度螺栓(懸臂拼裝時沖釘數量為孔眼數量的1/2),并作一般擰緊后方能松鉤。松鉤后立即補足剩余孔眼的高強度螺栓,并作一般擰緊。然后將這部分高強度螺栓按施擰工藝逐一循序初擰,初擰后的高強度螺栓檢查合格后,用相應油漆作標志。第二步將沖釘換成高強度螺栓,并作一般擰緊。一次卸下的沖釘數量,最多不超過沖釘總數的20%。將全部沖釘換成高強度螺栓后,按工藝進行初擰和終擰,終擰后的螺栓檢查合格后,用相應油漆作標志。螺栓施擰從栓群中心向四周進行,以利板束壓平及減少螺栓之間的相互影響。
沖釘選用時,滿足中段圓柱部分較設計孔徑26mm 小0.2mm-0.3mm,其有效長度應大于板束厚度的1.5 倍。沖釘循環使用后,應檢查沖釘的直徑,當磨損后的直徑小于設計孔徑0.3mm及以上時,禁止使用。
沖釘撤出孔眼時,若出現退出困難,不可采用火燒、切割等野蠻施工,應分析原因,采取合理措施退出。
在2#墩頂,剛性抄墊與分配梁之間設置有滑動面,以便于左側鋼桁梁縱向調整。滑動面采用鋼——鋼滑動面,靜摩擦系數按0.15 設計,動摩擦系數按0.12 設計;分配梁頂面鋼板與抄墊底面的鋼板安裝前用棉紗將灰塵擦凈,并在滑動面涂黃油作為潤滑劑;上層鋼墊板安裝后將滑動面用塑料布包好,防止灰塵進入滑動面而增加摩阻力[2]。
鋼桁梁豎向起頂時,千斤頂應布置于鋼桁梁中橫梁下端,避免偏心;由于中橫梁為12mm 厚箱形截面,中橫梁寬為400mm,千斤頂與中橫梁間應設置抄墊,起頂時避免中橫梁局部受力過大產生變形。
千斤頂安放在墩頂及梁底的位置均應嚴格按設計規定安放,千斤頂中心軸應與支承結構中心線重合,與起頂中心位置偏差不大于5mm。
鋼桁梁豎向位移與合龍端端頭轉角調整,可通過2#、3#臨時支架頂的豎向千斤頂實現,豎向千斤頂起頂過程中應注意觀測鋼梁豎向位移變化,并控制兩桁間各節點的相對高差不超過5mm。
頂落梁、縱移工作必須在弦桿、腹桿、上下平聯、橫梁等各節點處高強螺栓全部終擰,有了充分的橫向剛度以后方可進行,以防產生彎折線[3]。
頂落梁施工應按設計文件辦理,對頂落高程、支點反力、支點位移,跨中撓度等變化,進行觀測和記錄。
跨中合龍是架梁過程中重要的關鍵工序,應計算合龍節間由于外力等變化因素造成的變位情況。應隨時測量鋼梁平面中線、豎向變位及鋼梁上、下弦桿中線的重合情況,以制定合龍口臨時鎖定,合龍桿件安裝的工藝措施。
近年來,隨著國內橋梁施工技術的大幅度提升,鋼桁梁橋在國內應用比例大幅度下降,加之國內吊裝設備、安裝工藝均處于高位,散件吊裝、原位空中散拼方案由于安全風險相對較高,已經較少使用,但此方案無大型吊裝設備、場地受限的情況下,仍然有不可替代的作用。