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淺談鋼結構橋梁梁段吊裝技術

2020-12-23 04:22:54鄧斌
中國水運 2020年11期
關鍵詞:安全措施

鄧斌

摘 要:鋼結構橋梁施工中,梁段吊裝是一道重要的工序,直接關系到橋梁的整體性能質量。文章結合工程實例,介紹了橋梁主跨上部結構吊裝施工技術,指出吊裝作業安全技術措施,以期為現場施工提供一些經驗。

關鍵詞:鋼結構橋梁;上部結構;梁段吊裝施工;安全措施

中圖分類號:U445? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號:1006—7973(2020)11-0147-02

鋼結構橋梁是一種常見的結構類型,具有承載力高、建設速度快、外表美觀等優點,尤其適用于大跨度橋梁工程。但是,由于鋼結構梁段的結構復雜,會有較多的焊接作業,現場施工時吊裝是一個技術難點,必須加強技術控制和質量監察。以下結合實踐,探討了鋼結構橋梁吊裝施工技術的應用。

1 工程概況

以新建的江西省某橋梁工程為例,起點樁號為K1+685,終點樁號為K2+314,路線全長0.629km,路線由西向東,橋長263.669m,配跨為3×25+19.669+68+4×25m。主橋橋型采用2×19m寬下承式鋼結構系桿拱橋,分幅設置、四榀拱肋兩幅橋主墩承臺分離。北側配跨4×25+68+25+19.669+2×25m,南側配跨3×25+19.669+68+4×25m。主橋鋼結構由兩部分組成,一是橋面系,包括鋼系梁、橫梁、縱梁;二是鋼拱肋。

總體施工方案是:橋面系鋼梁和上部鋼拱均采用工廠分段制作,現場采用設置臨時支架分段吊裝,其中鋼拱支架在橋面系梁完成安裝后搭設。全橋拱肋焊接完成后拆除拱肋臨時支架,最后吊索張拉后,橋面系梁與下部支架脫空后,拆除橋面下支架。施工工藝流程是:測量、放線→搭設橋面系支架→安裝端橫梁、拱腳段、北幅系梁→搭設北幅拱支架→安裝北幅拱→安裝南幅系梁→安裝南幅拱→安裝風撐→拆除拱肋支架→張拉吊索→拆除系梁支架→涂裝。本次研究對象,是南側68m主跨上部結構的施工。

2橋梁主跨上部結構吊裝施工技術

2.1 設置臨時支架

(1)臨時支架布置時,主要位于梁段分段位置,一方面要考慮到場地吊車、運輸車輛的空間位置,避免影響正常作業;另一方面要考慮縱坡、橫坡、預拱度要求,如下圖1。

(2)臨時支架的結構形式,是2.5m×2.5m的φ426×6鋼管格構支架,內部綴條采用16#槽鋼與鋼管連接。上部橫梁采用雙拼HN400×200熱軋雙拼H型鋼平臺,預留30-40cm用來調節標高,采用型鋼支撐。臨時支架基礎,采用0.5m×4.5m×4.5m的鋼筋混凝土基礎,地基承載力不低于10t/m2。

(3)臨時支架安裝時,根據橋梁中心線、臨時支架軸線、梁段的劃分情況,使用全站儀確定標高和坐標。鋼管的接長,采用法蘭螺栓連接。當全橋拱肋、橋面系鋼結構安裝完成后,即可拆除臨時支架,拆除順序是:先拆格構支架上部型鋼平臺,再拆構格支架。

2.2 準備吊索具

(1)吊耳。采用4種型式吊耳,分別是5t級、10t級、20t級、30t級,材質均是Q345B。吊耳布置時,根據所在位置的不同,采用不同的布置方式,同時滿足規范要求。

(2)鋼絲繩。采用抗拉強度為1770MPa的6×37+FC的鋼絲繩,其中單機吊裝采用4根8m的鋼絲繩,雙機吊裝采用4根2m的鋼絲繩。

(3)卸扣。采用6.5t、12t、17t、25t級弓形卸扣,單機吊裝時,最大吊重24.5t,采用4點吊,平均每個卸扣受力8.2t;雙機吊裝時,最大吊重48.2t,每端采用2點吊,平均每個卸扣受力24.2t。經驗算,卸扣銷子、卸扣弓形的參數均符合現場施工要求。

2.3 梁段吊裝

鋼結構梁段吊裝時,基本要求如下:①根據現場工況,合理安排梁段的吊裝順序和進場方向,確定梁段出廠裝車方向。②如果實際使用的吊機型號和設計方案有差異,要求起重作業性能必須符合或高于方案要求。③大型吊裝起重機械,進場前進行檢測鑒定。④吊裝作業前,要掌握施工區域地下管線、地基密實情況。⑤雙機抬吊的單機額定起重量,折減系數是0.8,同時起吊重量不超過雙機額定起重量總和的75%。⑥梁段直接卸車、吊裝就位,保證交通安全。⑦單側鋼拱吊裝完成后,在兩側設置纜風繩進行加固,見圖2。

2.4 梁段就位

(1)粗定位。梁段在工廠內制作時,在每個節段上做好測量標記,明確對應每個測量點的坐標值。梁段吊裝時,以橋梁中心線為基準,對梁段粗定位,從而減少微調工作量。

(2)精確定位。首先調整縱橫向,利用螺旋千斤頂將梁段微微頂起30mm,使用手拉葫蘆、普通螺旋千斤頂,促使其側向移動。然后是豎向調整,使用螺旋千斤頂將梁段頂起,調整臨時支架橫梁上部的支撐型鋼高度,將梁段頂起或落下10-20mm,反復操作直至達到標準要求。

(3)梁段固定。根據施工監測數據,確定各梁段就位的三維坐標,定位公差符合要求后,使用馬板固定,并和臨時支架點焊,同時注意保護梁底板材。

2.5 現場焊接

對鋼結構梁段進行焊接時,工藝流程是:吊裝就位→連接定位→環縫焊接→環口嵌補件組焊→檢測焊縫合格。采用不同的焊接工藝,技術要求也不同,以定位焊為例,距設計焊縫端部30mm以上,長度為50~100mm,焊縫間距400~600mm;焊腳尺寸由組焊工藝確定,但不能大于實際焊角的1/2高;焊接前清除定位焊縫的熔渣,焊后不能有裂紋、夾渣、焊瘤、焊偏、弧坑等缺陷。

2.6 卸載拆架

整聯結構橋梁焊接完成且檢驗通過后,進行卸載、拆架。首先清理支座頂面,確保高程、平面位置符合設計要求;然后檢查鋼梁線性、拱度和平面尺寸,形成真實完整的記錄;最后復核允許偏差,按照下表1進行控制。

3吊裝作業安全技術措施

鋼結構橋梁吊裝作業中,為了保證施工安全,建立項目安全生產和安全施工管理體系;嚴格執行《建筑施工安全檢查標準》和《現場標準化管理規定》,貫徹誰主管、誰負責的原則[4]。現場吊裝采取的安全技術措施如下:①吊裝作業人員經安全操作規程教育、接受安全技術交底,簽字確認后上崗;②進入施工現場,必須做好防護措施,例如戴好安全帽、佩戴安全帶等;③吊裝區域設置警戒線,設專人監護;④進場吊機經檢測合格,并檢查安全裝置限位保險和制動系統;⑤構件吊裝前進行試吊,確認平穩性良好可靠;⑥夜間作業設置醒目標志,懸掛安全信號燈,并專人現場指揮,保證足夠照明;⑦風力達到或超過6級,或雷雨、暴雨時禁止吊裝。

4結語

綜上所述,鋼結構橋梁施工時,鋼構件吊裝作業是一個重點。文章結合工程案例,從設置臨時支架、準備吊索具、梁段吊裝、梁段就位、現場焊接、卸載拆架六個方面,介紹了吊裝施工技術。希望為類似工程提供經驗借鑒,保證吊裝作業質量和安全。

參考文獻:

[1]羅劍鋒,孫科,沐川,唐應華,許勝武.無支架鋼結構橋梁懸臂吊裝施工[J].施工技術,2019(S1):1321-1324.

[2]馮志剛.鋼結構橋梁施工質量問題與對策分析[J].交通世界,2019(36):80-81.

[3]王金剛,吳笛.灰色系統理論在連續剛構梁橋施工中的應用分析[J].中國水運(下半月),2020(04):151-153.

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