周青松 ,方明 ,李高锐 ,袁伟
(安徽水利开发股份有限公司,安徽 蚌埠 233000)
渠河大桥制梁、存梁区设在明星大道左侧,吊装前0#台已经用砂砾石分层回填、分层碾压,台背回填严格按规范、设计规定实施完成,第15跨~第20跨完成桥面铺装,渠河大桥第1跨~第3跨同步完成桥面铺装,桥面铺装混凝土龄期强度已经达到设计强度要求,k18+380~k18+497.414段左幅路基完成填筑,现场道路满足渠河大桥40mT梁吊装运输条件。
渠河大桥桥共2联:3×25+(40+25),上部结构采用预应力混凝土简支小箱梁(25m为箱梁、40m为T梁),桥面连续;下部结构0#、5#号桥台采用柱式台,桥墩采用柱式墩,墩台采用桩基础。桥面位于直线上,桥面横坡为双向1.5%,纵断面纵坡2.49%。25m箱梁48片,40mT梁14片,全桥预应力箱梁及T梁共62片。
根据施工总进度计划,结合现场实际情况,渠河大桥T梁架设于2017年11月20日开工,2017年12月20日完成全桥的T梁架设任务。
通过对渠河大桥40mT梁重量及场区具体条件并经经济比较,以确保箱梁架设的安全、质量、进度为前提,最终选定采用DHQJ160/40架桥机进行渠河大桥40mT梁架设。
根据现场施工条件,为顺利完成箱梁架设,确定T梁的架设顺序为:左幅第四跨架设→架桥机退回第3跨。
T梁运输线路为:
3.1.1 架桥机及运梁车
根据渠河大桥现场情况,存梁区至渠河3#台段运梁便道纵坡较大(2.49%),第四跨为40mT梁,箱梁最大重量为120t,从安全、质量、进度等方面综合考虑,采用2台轮式运梁车和1台DHQJ160/40架桥机进行箱梁架设,其中轮式运梁车额定载重分别为160t和200t,适应横坡2%,适应纵坡5%。为保证进度,在架设40mT梁时2台运梁车同时运梁;为保证安全,在架设40m箱梁时,只采用200t运梁车运梁。根据渠河大桥箱梁架设计划,架桥机横移时,采用2台25t汽车吊配合架桥机进行前、中横移轨道横向移动,确保架桥机从一幅桥梁上安全地平移到另一幅桥梁上进行就位。
存梁区采用2台100t汽车吊起吊T梁装车,T梁最大重量为120t,采用两台2台100t汽车吊起吊满足现场需求。
3.1.2 DHQJ160/40架桥机的性能参数
架桥机外形尺寸:长66m,宽7.5m,高8.3m(前脚最长);起重量160t(80+80);跨径40m,最大起吊梁长40m;提升高度5m;总重量156t;总功率55kW。
图1 施工工艺流程图
施工工艺流程如图1所示。
4.2.1 施工准备
贯通测量、垫石检查:安装前对全桥进行贯通测量,内容包括:各墩台的跨度及轴线的检核,支承垫石位置及高程检核。墩台轴线偏离不得大于10mm,墩台间的跨径误差不大于±20mm,否则须做调整。
支座质量检查:支座的种类、规格,符合国家现行标准及设计图纸要求。
T梁质量检查:架梁前对成品梁的几何尺寸及制造技术资料全面检核,质量合格后统一编号待架。
运梁便道修筑:为便于架机安装和后期安全、迅速地进行箱梁运输,该区段全幅分层砂卵石填筑,碾压密实,铺筑一条宽11m的运梁便道。
架桥机安装:架桥机在渠河大桥第1跨~3跨上进行安装,采用2台25t汽车吊配合安装。
架桥机试运行:架桥机安装完成以后应检查各部尺寸是否正确,各部位连接是否牢固,各系统的运行是否正常,然后空载试运行,检查是否存在问题。
架桥机前移、就位:架桥机试运行完成后,空载前移、就位。
4.2.2 运梁
运梁时,轮式运梁台车由前车和后车两部分组成,前车、后车均有司机操作,均能控制各车行驶方向及制动,动力由后运梁车司机控制,根据载重及路况控制行驶速度,确保安全运梁。运梁车运梁前必须进行油路、电路、制动等全面检查,确保一切运转正常后,方可进行箱梁运输。轮式运梁车在梁场存梁区停放就位后,采用梁场汽车吊将待架箱梁吊运至运梁车支承梁上,箱梁的吊装点及临时存放点严格按设计要求执行。箱梁装车后,采用手拉葫芦及钢丝绳将箱梁固定牢固(前车、后车均要分别固定)。运梁车装梁时,箱梁重心应落在运梁车纵向中心线上,偏差不得超过20mm,在曲线上装梁时,可使梁片中心与运梁车纵向中心线略成交角,应按设计要求将箱梁的支承点准确落于运梁车的支承梁上,如施工条件限制,可按照《公路桥涵施工技术规范》利用其最大悬出位置,箱梁与运梁车支承横移轨道间应垫放硬木板或纤维层胶皮,以保护箱梁混凝土。运梁车运送箱梁时,应在运梁车前、后两头分别由专人(运梁辅助工)护送,预防箱梁支撑松动及遇紧急情况时采用方木配合运梁车迅速制动及障碍清理。
4.2.3 架梁
运梁车载运箱梁至架桥机尾部(后支架后方附近),检查天车卷筒排绳、制动、吊装箱梁用钢丝绳,确保一切正常后用前天车垂直起吊梁体,使梁体脱离运梁车前车,用纤维层胶皮包裹钢丝绳,减小钢丝绳与箱梁混凝土的相互磨损。
架设全幅或半幅梁体,采用架桥机整机横移落梁的方法。
4.2.4 支座安装
永久支座安装:箱梁固定端直接安装在滑动支座上,渠河大桥的40mT梁桥面连续处采用GJ350×450×69板式橡胶支座。橡胶支座在安装前,应全面检查产品合格证书中有关技术性能指标是否符合设计要求,将墩、台支座垫石处和梁底面清理干净,在橡胶支座及支座上、下钢板上标出十字交叉中心线,将支座上、下钢板及橡胶支座安放在支座垫石上,使上、下钢板中心线及橡胶支座中心线同支座垫石中心线相重合,且必须保持橡胶支座与上下钢板表面的清洁。橡胶支座安装时必须保证水平,若因支座垫石不平导致橡胶支座无法安装水平,采用环氧砂浆进行找平,保证梁底下钢板与支座上下钢板、橡胶支座全部密贴,避免偏心受压、脱空、不均匀受力的现象发生,并使其顶面标高符合设计要求和施工验收标准,梁板安放就位不准时,必须吊起重放。
4.2.5 架桥机跨孔
启动后泵站操作手轮送油,同时顶起后液压千斤顶,让中托轮组与桥机主梁下弦脱离;使用天车将中托轮组及中横移轨道吊运到梁端接近前盖梁处;启动前泵站操作手轮送油,同时顶起前液压千斤顶,将中托轮组及中横移轨道支垫在梁端,中横移轨道尽可能与前桥墩平行;操作前泵站手轮回油,收回液压千斤顶,使架桥机主梁缓慢落在中托反托轮箱上;用葫芦将前横移轨道与前支腿进行固定,前液压千斤顶继续回油,收起前支腿并提起前横移轨道;将2台天车停在后液压支腿上方,调平主梁,准备架桥机跨孔。跨孔是利用架桥机中托反托轮组和后液压支腿下的轮组共同驱动向前行驶。首先根据跨径向前自行一定距离,随后用轮式运梁车将配重箱梁(一般为下一跨要架设的第一片箱梁)运至后天车下方,并用天车上的吊具吊接好配重箱梁,让钢丝绳有一定预紧力;然后架桥机在中托反托轮组和后液压支腿下的轮组共同驱动下继续过孔,同时,主梁顶部的两台天车同步向主梁行驶的相反方向运行并保持天车的吊具与配重梁吊点的相对位置不变;随着桥机过孔主梁外伸长度的增加,后起重小车钢丝绳的张力会逐渐增大,直至架桥机前横移轨道及前支腿到达前桥墩指定位置;前横移轨道及前支腿到达前桥墩指定位置后,后天车缓慢松绳,安放、支垫前横移轨道,让其与中横粱及盖梁中心线平行且保证自身水平,完成跨孔。架桥机就位:启动前泵站操作手轮送油,同时顶起前液压千斤顶,调整主梁前端高度,让主梁尽可能水平;启动后泵站操作手轮回油,收回后支腿液压千斤顶,使架桥机整体重量全部落于前支腿及中托上,完成架桥机就位。
4.2.5 箱梁架设注意事项
架桥机架设第一跨箱梁时,中横移轨道铺设在台后路基上,此时中横移轨道下的基础必须满足箱梁架设承载力要求,以防止架桥机在架梁过程中中横移轨道出现下沉或倾斜,造成事故;前支腿纵移前,应调整好支腿高度,使前支腿能够顺利在前横移轨道上就位;架桥机在纵移前,进行全面检查,做到万无一失;由于架桥机刚开始使用,一切还不熟悉,不要追求架梁速度,宁慢勿快,安全第一。架桥机架设上坡桥时,架桥机纵移前,尽量降低中托的高度,即若纵坡较大,可分几次将中横移轨道纵移到指定位置,升高后支腿支撑管的高度,使架桥机主梁桁架坡度<2%,并在架桥机前部挂卷扬机,以防止架桥机在走行过程中下滑,架桥机走行到位后,完成前横移轨道及前支腿的安装、就位,根据中托高度,调整前支腿高度,保证主梁桁架的水平。下坡桥架设时,架桥机主梁纵移前,尽量升高中托的高度,降低后支腿支撑管的高度,使架桥机主梁坡度<2%,架桥机后部必须用卷扬机保护,以防止架桥机在走行过程中下滑;架桥机走行就位后,若纵坡较大,前支腿高度不够,按《DHQJ160/40架桥机使用说明书》要求增加安装前支腿标准节,保证主梁桁架的水平。
为确保箱梁架设质量,每片箱梁架设前和就位后,必须有专人(技术人员或质检人员)对支座的安装质量、箱梁架设成品进行精确量测和检查,确认符合《城市桥梁工程施工与质量验收规范》规定后方准进行下一片箱梁架设,架设完成一孔后,再整体检查,质量检查的内容包括:支座的安装质量;箱梁的平面位置;横隔梁相对位置;伸缩缝、湿接缝宽度、垂直度;梁边错位情况、负弯矩波纹管对齐情况。
在箱梁起吊、运输、安装过程中全程实际监测,对突发状况进行会商,现场决定处理突发情况,依据规范、设计图纸、公司文件规定采取行之有效的办法解决现场问题。
施工中应严格遵守文明施工、环境保护要求,确保优质、高效完成任务。本工程在整体吊装过程中,各方面控制措施到位,各项指标完成良好,取得了成功,获得了项目业主、监理的一致好评。相关施工措施值得业内人士参考和借鉴。