王如涛(江苏高速公路工程养护有限公司,江苏 淮安 223005)
探析桥梁支座更换辅助装置的研制与应用价值
王如涛
(江苏高速公路工程养护有限公司,江苏淮安223005)
国在上世纪八、九十年代建造的许多桥梁经检查发现,多数桥梁橡胶支座经过多年使用后,已经出现破损、移位、脱空、裂缝等许多病害,为了保证桥梁的行车安全和交通的通畅,必须在不断交通的情况下较短工期内更换旧支座。
桥梁支座更换;辅助装置;研制与应用
目前施工工艺还没有统一的标准,许多施工细节上还需进一步完善。在此前提下,本文就如何制作、改进支座更换辅助装置,提高更换支座效率、工程质量及经济效益,开展一系列研讨活动。
问题1:在支座更换第一次落梁(挤胶)过程中,由于盖梁至梁底空间较小,施工人员在作业平台(脚手架)上刮胶困难。
问题2:在支座更换过程中,根据设计图纸施工,施工后标高不能回复到设计标高(超过允许误差),需凿除、重新浇筑支座垫石,浇筑垫石过程中发现制作支座垫石模板费时费力,且经常出现跑模、漏浆等现象。
问题3:在桥墩单面施工的情况下,梁体顶升到设计位置后,旧支座不容易取出。
针对问题1提出:方案1、使用大、小铲刀刮胶。分析:用铲刀刮胶,存在施工人员在作业平台上由于长度不够,需半趴于盖梁上,存在安全隐患且不能及时将多余调平胶刮除、整平。方案2、可以在1m的∮12螺纹钢筋一头焊接15cm×5cm×0.5cm的钢片,便于施工人员站立于作业平台上刮胶。分析:方便施工人员在作业平台上将上钢板四周多余调平胶及时刮除干净。
图1 针对问题关键1方案1铲刀
图2 对问题关键1方案2自制刮胶铁铲
针对问题2提出:方案1:浇筑支座垫石用木模板(以连续起点高架桥为例:支座垫石尺寸为1m×0.75m)。分析:定做用于浇筑支座垫石长边100cm×16cm×2cm和短边80cm×16cm×2cm的模木板各8块共计4套模板,浇筑支座垫石时,对每块模板进行测量并用钢钉进行加固,使用模木浇筑时容易发生跑模等现象,且浇筑后由于使用钢钉加固造成不方便拆除,而且循环几次后,木模容易损坏需重新定做。
图3 针对问题2方案1浇筑支座垫石木模
图4 针对问题2方案2浇筑支座垫石钢模
方案2:浇筑支座垫石用钢模板(以连续起点高架桥为例:支座垫石尺寸为1m×0.75)。分析:定做用于浇筑支座垫石长边100cm×16cm×5mm的钢板,在其钢板一侧分别两端焊接2根∮10螺纹钢筋,短边85cm×16cm×5mm的钢板,分别在其两端各开长5cm宽1cm的两个U型槽,各8块共计4套模板,浇筑支座垫石时只需用螺母拧紧,使用钢模板省时也省力。
针对问题3提出:方案1:使用1.5m长∮32mm’螺纹钢进行振捣。分析:在桥墩单面施工的情况下,施工人员只能在一面使用1.5m长∮32mm螺纹钢进行振捣支座,取出原支座困难,费工费时。
方案2:用1.5m长∮28mm螺纹钢一端焊接一个半圆∮12mm圆钢弯钩,对原有支座进行拉拽。分析:在桥墩单面施工的情况下,用1.5m长∮28mm螺纹钢一端焊接一个半圆∮12mm圆钢弯钩的自制工具,对原有支座进行拉拽,容易取出原支座。
图5 针对问题关键3方案2自制工具
为了保证安全且尽可能提高工作效率,最终确定使用上述问题中第二解决方案。
本着实事求是,立足根本的原则,在连霍高速起点高架桥支座更换工程项目过程中我们经行现场对比试验,在相同的外部条件下(尽量减少外部干扰因素),利用研制、改进的自制工具进行活动前后对比,从而确认最佳方案。
3.1从施工用时方面对比
现场试验数据下图表说明:
序号1:为针对问题1检查效果,用时一栏①表示使用大、小铲刀刮胶;②表示使用1m的∮12螺纹钢筋一头焊接15cm×5cm×0.5cm的钢片刮胶。
序号2:针对问题2检查效果,备注一栏①表示使用浇筑支座垫石用木模板;②表示使用浇筑支座垫石用钢模板。
序号3:针对问题3检查效果,备注一栏①表示使用1.5m长∮32mm’螺纹钢进行振捣;②表示使用1.5m长∮28mm螺纹钢一端焊接一个半圆∮12mm圆钢弯钩,对原有支座进行拉拽。
从问题1—问题3,我们选取同一种支座类型进行了四组对比试验,提出的两种方案试验对比,平均用时对比如表2。
3.2从经济效益上对比
(1)支座型号:GYZ 450*69mm为例(15人),更换完成一个桥墩(8个支座)活动前后对比:方案②比方案①三种措施共节时:21.75+15.75+27.5=65分钟;节约人工费用:[(15*65)/(60*8)]*210=426.6元、机械使用费:[65/(60*8)]*3000=406.3元(人工平均210元/天,机械费3000/天)。
表1
(2)从上述(1)可换算出,完成更换一个支座(人工费、机械使用费)平均节省时间:65/8=8.125分钟;费用:(426.6+406.3)/8=104.1元。
(3)以2015年连霍起点高架桥支座更换工程项目为例(496个这类型支座),总节约时间:496*8.125=4030分钟;总节约费用:496*104.1=51633.6元。节约时间占比总工期14.1%,节约费用占合同费用的2%。
表2
从施工用时方面对比可以看出问题关键1至问题关键3提出的解决方案2比方案1节省了施工时间,提高了支座更换效率;从经济效益上对比中可以看出,方案2比方案1节省了施工工期,节约了施工成本。选用方案2为最佳方案。
通过对桥梁支座更换辅助装置的研制,我们得出了上述3种有效提高支座更换效率及节约支座更换成本的措施,实现项目降本增效的目的。并将这3种措施纳入支座更换操作规程当中,让它正规化、标准化。日后会将此次的研究成果更广泛的运用于支座更换的工程项目中,更好更快地完成桥梁维修工作。
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.245
王如涛(1977-),男,江苏淮阴人,本科,中级,研究方向:路桥建设。