韩天杰
(中交二公局铁路公司 陕西省西安市 710075)
九景衢铁路5标段地处江西省景德镇市浮梁县和上饶市婺源县境内,段内重点控制性桥梁——南河特大桥,起讫里程桩号为DK129+864.9~DK131+151.12,桥全长1286.22m。在跨089乡道与南河处,设计采用(40+64+40)m三跨一联的连续箱梁跨越,采用挂篮悬臂浇筑法施工。该连续梁9#、10#主墩高度分别为21.5m和31m,并且9#主墩靠近乡村道路与山体,边坡较陡,10#主墩靠近河道且墩身较高。
该连续梁0#块初步确定采用大钢管落地支架法施工。后经我方深入研究大钢管落地支架法与墩顶托架法的优劣,墩顶托架法可以采用隧道施工使用的I20工字钢,使用完毕后,工字钢仍可用于隧道施工,不但大大节约了材料,且避免了9#墩采用支架法地形受限的弊端和成本过高的问题。最终确定原定的大钢管落地支架方案调整为墩顶托架方案,较好的解决了成本、地形受限等问题,取得了较好的经济效益。
施工方法成熟、有效,施工方便,投入小,适用范围广泛。
适用主墩较高或者地形受限搭设大钢管落地支架成本较高的连续梁0#段施工。
本工法的原理是在主墩墩顶每侧设置4组三角托架,根据墩顶0#块与1#块的尺寸及墩身上实体段的高度设置三角托架牛腿及上横梁的位置,尽量确保三角托架的下斜撑与墩身夹角控制在45°以内。在实体段下部埋设三角托架牛腿预埋件(预埋件预埋有剪力板和φ32mm锚筋加强),三角托架斜撑与预埋钢板采用围焊焊接;在实体段上部埋设6根φ32精轧螺纹钢,并用连接板与三角托架顶横梁连接牢固。三角托架安装完成后在其上铺设横纵向分配梁,为0#块施工创造一个安全的作业平台。
托架加工→安装横梁→安装斜撑→安装斜撑→安装横纵向分配梁→安装楔形桁架→铺I20a横向分配梁。
三角托架施工主要采用2台QTZ50(5010)塔吊及电焊机进行作业。
该桥0#、1#块向量采取在距离墩顶5m范围内的墩身内设置托架进行混凝土的浇筑。托架采用2I45a型钢焊接而成。托架衡量采用φ32精轧螺纹钢对拉形式。托架斜撑的内力由预埋钢板和锚筋抵抗。
托架高3.25m,最大间距为4.10m。依次向上为2I45a分配量、I20a横向分配量。托架采取在桥梁墩身内设置预埋件作为基础。
托架总体布置图如图1所示。
图1 0#、1#块托架立面图
根据三角托架设计图纸,首先在墩身施工上实体段时预埋三角托架牛腿钢板及上横梁的φ2精轧螺纹钢对拉杆,预埋钢板的平面位置及高程要准确无误,墩身施工完成后,采用塔吊进行吊装三角托架。
(1)施工准备:I45a、I20a等工字钢运到工地后,对钢材进行检查合格后,将工字钢按照三角托架设计图纸各构件尺寸加工成三角托架横梁、斜撑1、竖撑1、竖撑2、及斜撑2、横向分配梁等。
(2)各构架加工过程中,要对各焊接点清除焊渣,检查焊缝是否饱满,各加劲板及缀板是否焊接位置准确、牢固,有无漏焊等现象,确保各构件严格按照设计图纸加工制作。5.3.3三角托架在焊接时均采用围焊焊接,横梁与锚板、斜撑1与锚板间焊缝高度不小于10mm,其余部位焊缝高度不小于较薄焊件厚度。双工字钢间要严格按照设计图纸焊接缀板,工字钢间翼缘板要满焊。
(3)三角托架安装完成后,用水准仪测量托架横梁顶标高,并安装调节垫块,以便调节底模高度,同时0#块施工完成后,可以拆除垫块,卸落底模及托架,然后铺设I45a横向分配梁及楔形桁架。
(4)楔形桁架及其上I20a横向分配两与方木铺设完成后,即可进行托架预压,托架预压采用沙袋分三级加载,分别为60%,100%和120%。
根据工法要求围堰使用材料具体情况如下:I45a,I20a工字钢,10×10cm方木和竹胶板等。
投入主要机械设备情况如下:2台QTZ50(5010)塔吊,5台BXL-300电焊机,5氧炔焰切割机。
按照技术规程和图纸及规范要求的标准,采购原材料、半成品、构件和零部件,按实物进行验收并按要求进行存放。
7.2.1 施工前控制
(1)根据设计图纸及规范要求,对工程进行质量策划,就质量体系组织机构、质量目标、人员配置和培训、主要施工工艺等方面予以确定,并对保证实现质量目标的环境、设备、工艺、资金及主要施工程序制定计划和有效措施。
(2)编制实施性的施工组织设计和作业指导书。7.2.2施工过程控制
(1)工序控制,对严重影响工程质量的重要工序,如原材料检验等进行控制;也可根据工序的难易程度确定关键工序并进行重点控制。对重要和关键工序的主要控制方法是设立控制点,进行工序分析和连续监控。
(2)工艺控制,施工过程中,必须严格按制定的工艺施工,技术员和质检员负责现场监督与指导,检查工艺执行情况。执行中须完善的工艺,报批后再实施。
(1)加强宣传教育工作,强化安全意识,建立安全保障体系,使安全工作制度化,教育经常化。坚持定期的安全教育和检查制度,设立安全监督岗,支持和发挥安全员的作用。
(2)突出强调劳动安全防护用具的佩戴。制定并严格执行施工安全制度。
(3)施工前必须向施工人员进行安全技术交底。
(4)起重工、电焊工、电工等特殊工种坚持持证上岗。
(5)施工机具布局要合理,合乎安全规范,且装有安全装置,操作者严格遵守操作规定,操作前要对设备进行检查,机械设备严禁带故障运行。
(6)电器设备的外壳要进行防护性接地、接零或绝缘;派专人负责电器安全工作,要进行用电安全教育,定期检修电器设备。
该工法施工环境一般在临近便道、河道且地形受限的地方。通过采用本工法,有效避免了支架法施工开挖边坡或改移河道等问题,很好的保护了当地环境。
(1)连续梁0#段施工支护形式选择了节能又安全的三角托架结构,不仅节省了大量钢管、型钢材料,也节省了场地;
(2)组织设备操作人员以及其他有关人员参加节能培训,未经培训的人员不得在耗能设备操作岗位上工作;
(3)加强生产调度指挥,建立和完善岗位责任制和能源消耗管理制度,提高运输车辆实载率和施工机械的使用效率。
(1)方法成熟、有效,设备简单,投入小,使用材料用完后,可在隧道继续使用。
(2)使用大钢管支架法不仅节约了支架基础处理费用,支架搭设施工材料,又减少落地支架占地空间。图2为桥梁和龙后照片。
图2 和龙后照片
新建九景衢铁路江西段南河特大桥,位于江西省景德镇市境内,横跨南河和地方乡道,我项目部采用本工法施工,不仅进度超前,而且既节约了成本,又满足了地方交通及环境要求,取得了良好的经济和社会效益。