周斌




摘要 大跨度鋼引橋安裝施工難度系數較大,對于施工技術及管理水平要求較高。文章以荊州李埠港一期綜合碼頭工程為例,詳細介紹了大跨度鋼引橋安裝施工工藝,特別是在鋼引橋橫跨長江子堤及一端位于躉船、一端位于岸上的情況下,對如何進行現場鋼引橋安裝進行了分析、總結。通過施工實踐證明,此安裝工藝能安全、高效完成施工任務,為以后類似大跨度鋼引橋的施工提供指導經驗。
關鍵詞 大跨度;鋼引橋;工藝流程;安裝設備選擇;安裝工藝
中圖分類號 TU997 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949(2022)03-0144-03
0 引言
近幾年,隨著我國經濟的快速發展,鋼引橋以其眾多的優勢,廣泛地應用在大跨度棧橋建設中,其優勢主要有:自身質量輕,便于運輸和架設安裝;抗沖擊和抗震動能力高,不易突然斷裂破壞;適合工業化生產制造,工地安裝速度快,效率高,工期短;以及造價低等。目前,鋼引橋正逐步向著大跨度和特大跨度方向發展。如何高速、高效、保質、保量的完成大跨度鋼引橋安裝是施工單位面臨的難題,對安裝工藝進行分析探討具有重要的現實意義。該文通過荊州李埠港一期綜合碼頭工程的大跨度鋼引橋安裝施工實例,對大跨度鋼引橋安裝工藝進行研究。
1 工程概況
荊州李埠港一期綜合碼頭總圖工程位于長江中游沙市河段的箕子附近,位于長江子堤以北及荊江大堤南側之間的河岸區。
工程布置2個1 000 t級散貨泊位,碼頭由躉船、鋼引橋、墩臺、架空鋼棧橋及地牛等組成。每個碼頭泊位前方均采用鋼質躉船,躉船(60.0×4.5)m(長×寬)鋼引橋與后方墩臺連接;后方墩臺之間的連接采用(36.0×4.0)m(長×寬)、(48.0×7.0)m、(45.0×7.0)m、
(46.6×7.0)m、(46.9×7.0)m五種鋼引橋,鋼引橋平面布置詳見圖1。
(60.0×4.5)m鋼引橋主桁架選用空腹拱桁式焊接結構,端橫梁采用雙工字鋼結構,中橫梁及縱梁采用單工字鋼結構;上下平聯斜桿均采用單工字鋼結構,鋼引橋一端采用弧形支座,另一端采用滾輪支座。(36.0×4.0)m(長×寬)、(48.0×7.0)m、(45.0×7.0)m、(46.6×7.0)m、
(46.9×7.0)m鋼引橋采用實腹式焊接結構,支承形采用平板鋼支座,其中一側墊聚四氟乙烯板并開長圓孔。
2 工程特點
項目共有9座鋼引橋,其中2座跨度最大的60 m鋼引橋一端位于岸上轉運站,一端位于水中躉船上,吊裝地理位置形式復雜,且單件重量達到94.19 t;后方陸域1座45 m鋼引橋,橫跨長江子堤,子堤路面寬僅6 m,無法直接在子堤上直接進行吊裝。如何安全、高效、保質、保量的完成這3座鋼引橋的安裝是該工程的重點,亦是難點。
3 施工工藝流程
工程主要安裝工藝流程見圖2。
4 安裝設備的選擇
針對該工程不同的安裝環境及鋼引橋不同的吊重、吊距,選擇不同的設備進行安裝,具體配置見表1。
5 安裝工藝
5.1 36 m鋼引橋吊裝
36 m鋼引橋兩端擱置面標高不一致,分別為1#、3#轉運站上擱置標高+44.05 m、2#轉西側擱置標高+51.46 m、2#轉運站東側擱置標高+51.34 m,因此該鋼引橋在吊裝時應提前計算好兩端鋼絲繩的長度,使鋼引橋在吊裝時兩端高差與擱置面標高一致[1]。
根據繪圖計算,在鋼絲繩與鋼引橋最小夾角60°的情況下選用18.7 m與16.7 m長鋼絲繩滿足吊裝要求。
起吊時在鋼引橋的兩端吊點處分別掛兩根纜風繩,兩個人分別拉住兩根纜風繩,控制起吊后的穩定。鋼引橋吊裝時采用一臺220 t吊車,四點吊。吊車站位時,吊裝伸腿,要將腿伸在回填整平壓實的地面上,并墊相應的墊板,嚴禁將吊車腿伸在軟基礎上。正式吊裝前,要對吊車進行檢查,并進行試吊,試吊正常后,方可正式開始吊裝施工。
鋼引橋開始起吊速度一定要慢,直至鋼引橋兩端全部離開地面,由指揮人員統一指揮。
待鋼引橋吊至安裝位置上方時,開始就位,鋼引橋下落速度控制在1 m/min以內,在鋼引橋的兩側墩臺上各有2名安裝工人,準備安裝鋼引橋。
鋼引橋下放時,安裝人員通過對講機,隨時將安裝信息提供給指揮吊裝人員,當鋼引橋接近1#/3#墩臺就位位置時,兩名安裝人員要分別用手扶住鋼引橋,將鋼引橋拖至就位位置,之后另一臺吊車繼續慢慢下落,直至鋼引橋落在2#墩臺上。準備安裝臨時螺栓,臨時的安裝螺栓未緊固之前,人員不得進入正在安裝的鋼引橋上,在鋼引橋兩端拉一道鋼絲繩,在鋼引橋及墩臺上行走時,必須將安全帶懸掛在鋼絲繩上。鋼引橋放置好后通過水準儀等測量設備進行調整,經技術管理人員及監理驗收合格后進入下一個吊裝施工[2]。
5.2 跨大堤段45 m鋼引橋
跨大堤段鋼引橋由于場地限制,無法在跨大堤段位置直接起吊鋼引橋,需進行二次轉運后方才到達計劃安裝位置,詳細步驟如下:
(1)鋼引橋在6#墩臺東側場地進行拼裝。(2)兩臺350 t吊車將鋼引橋轉運至大堤上。(3)兩臺350 t吊車將鋼引橋向上游移動至2#、6#墩臺之間。(4)2臺350 t吊車將鋼引橋緩緩旋轉至安裝位置。
起吊時,在鋼引橋的四角分別掛一根纜風繩,兩個人分別拉住兩根纜風繩,控制鋼引橋的穩定。吊車站位時,吊裝伸腿,要將腿伸在回填整平壓實的地面上,并墊相應的墊板,嚴禁將吊車腿伸在軟基礎上。正式吊裝前,要對吊車進行檢查,并進行試吊,試吊正常后,方可正式開始吊裝施工[3]。
鋼引橋開始起吊速度一定要慢,兩臺吊車緩慢同步旋轉,由指揮人員統一指揮,確保鋼引橋兩端同步進行。
待鋼引橋吊至安裝位置上方時,開始就位,鋼引橋下落速度控制在1 m/min以內,在鋼引橋的兩側墩臺上各有2名安裝工人,準備安裝鋼引橋。
鋼引橋下放時,安裝人員通過對講機,隨時將安裝信息提供給指揮吊裝人員,當鋼引橋接近6#墩臺就位位置時,兩名安裝人員要分別用手扶住鋼引橋,將鋼引橋拖至就位位置,之后另一臺吊車繼續慢慢下落,直至鋼引橋落在2#墩臺上。準備臨時安裝螺栓,臨時的安裝螺栓未緊固之前,人員不得進入正在安裝的鋼引橋上,在鋼引橋上行走必須掛防墜器。鋼引橋放置好后通過水準儀等測量設備進行調整,經技術管理人員及監理驗收合格后進入下一個吊裝施工[4]。
5.3 46.9 m、46.6 m鋼引橋吊裝
46.9 m、46.6 m鋼引橋因散貨倉庫剪力墻影響采用2臺350 t吊車進行抬吊安裝。
起吊時在鋼引橋的兩端吊點處分別掛兩根纜風繩,兩個人分別拉住兩根纜風繩,控制起吊后的穩定。鋼引橋采用四點吊,吊車站位時,吊裝伸腿,要將腿伸在回填整平壓實的地面上,并墊相應的墊板,嚴禁將吊車腿伸在軟基礎上。正式吊裝前,要對吊車進行檢查,并進行試吊,試吊正常后,方可正式開始吊裝施工。
待鋼引橋吊至安裝位置上方時,開始就位,鋼引橋下落速度控制在1 m/min以內,在鋼引橋的兩側墩臺上各有2名安裝工人,準備安裝鋼引橋。
鋼引橋下放時,安裝人員通過對講機,隨時將安裝信息提供給指揮吊裝人員,當鋼引橋接近就位位置時,四名安裝工人要分別用手扶住鋼引橋,將鋼引橋拖至就位位置,準備臨時安裝螺栓,臨時的安裝螺栓未緊固之前,人員不得進入正在安裝的鋼引橋上,在鋼引橋兩端拉一道鋼絲繩,在鋼引橋及墩臺上行走必須將安全帶懸掛在鋼絲繩上。鋼引橋放置好后通過水準儀等測量設備進行調整,經技術管理人員及監理驗收合格后進入下一個吊裝施工。
5.4 48 m、非跨大堤45 m鋼引橋吊裝
48 m與非跨大堤45 m鋼引橋均采用1臺350 t吊車吊裝,四點吊。安裝方法與36 m跨鋼引橋相同。
5.5 60 m鋼引橋吊裝
60 m鋼引橋在2#轉與1#、3#轉運站之間的場地上進行拼裝,拼裝完成后等待躉船到位后開始安裝。
首先60 m躉船就位,75 m躉船向岸側移動至水位邊,將60 m鋼引橋橫向轉運至岸坡前沿,800 t浮吊船向岸側靠攏,將上游側60 m鋼引橋吊運出來。
起吊時在鋼引橋的兩端分別掛四根纜風繩,四個人分別拉住兩根纜風繩,控制起吊后的穩定,之后將鋼引橋緩緩旋轉至與浮吊船背架平行,此后將纜風繩系在800 t浮吊吊臂上進行加固。然后800 t浮吊船向江側退,使鋼引橋移出躉船范圍,之后浮吊船向上游移動至安裝位置,再向岸側移動至就位處進行鋼引橋安裝。
待鋼引橋吊至安裝位置上方時,開始就位,鋼引橋下落速度控制在1 m/min以內,在鋼引橋的兩側墩臺上各有2名安裝工人,準備安裝鋼引橋。
鋼引橋下放時,安裝人員通過對講機,隨時將安裝信息提供給指揮吊裝人員,當鋼引橋接近岸側轉運站安裝位置時,兩名安裝工人要分別將手拉葫蘆與鋼引橋端部連接,利用手拉葫蘆將鋼引橋拖動就位,準備臨時安裝螺栓,臨時的安裝螺栓未緊固之前,人員不得進入正在安裝的鋼引橋上,在鋼引橋兩端拉一道鋼絲繩,在鋼引橋上行走必須將安全帶懸掛在鋼絲繩上。在臨時加固完成后,浮吊船繼續下放鋼引橋,鋼引橋下落速度控制在1 m/min,在躉船上2名安裝工,待鋼引橋完全下落至躉船上后及時將錨鏈與鋼引橋連接固定,如圖3所示。
上游60 m鋼引橋安裝完成后,以同樣的方法將下游60 m鋼引橋移出躉船范圍,之后等待75 m躉船就位,就位完成后按照上述安裝方案完成下游60 m鋼引橋安裝[5]。
6 結語
在多年的施工實踐過程中,大跨度鋼引橋吊裝所遇到的難題不斷被解決。該文總結和分析了陸上和水上大跨度鋼棧橋吊裝技術應用,對從事類似大跨度鋼引橋安裝施工的工程提供一定的參考。
參考文獻
[1]王小麗.分析大跨度鋼棧橋結構優化設計措施[J].城市建設理論研究,2015(2):3572-3573.
[2]鋼結構工程施工規范:GB 50755—2012[S].北京:中國建筑工業出版社,2012.
[3]水運工程施工通則:JTS 201—2011[S].北京:人民交通出版社,2011.
[4]碼頭結構施工規范:JTS 215—2018[S].北京:人民交通出版社,2018.
[5]水運工程質量檢驗標準:JTS 257—2008[S].北京:人民交通出版社,2008.