王庆超
(中铁十六局集团第五工程有限公司,河北 唐山 064000)
为了缓解日益增长的城市交通压力,不少大中型城市纷纷展开了城市地下轨道的建设工作。但需要意识到的是,当前的城市地下铁道网络依然没有形成完善的体系,人们的日常出行普遍停留在传统的陆路交通层面。此时,城市高架桥的作用被逐步彰显出来,它是区域联通的必要基础条件,可以创设出更为便捷的出行方式。
本工程为吉木萨尔县的一条东西向城市主干路,西起现状人民东路与北庭路交叉口,东至庭州大道,讫止里程K0+000~K1+922.52,全长1962.882m。新建桥梁两座,其中庭州湾景观桥全长380m,桥跨布置为4×40m 预应力砼箱梁梁+60m钢混叠合梁+4×40m 预应力砼箱梁;跨东沙河渠道桥长42m,桥跨布置为13+16+13m 预应力混凝土空心板梁。项目总长达到了1.5 公里,基于城市主干路的等级标准而展开建设工作,竣工后通车时速为50km/h,为典型的双向六车道设计。
(1)制作加工。钢箱梁桥均由焊接的方式而制得,主要由上下盖板、腹板、横隔梁与加劲肋四大部分组成。其具有体型不规则特性,总体重量较大,因此极容易受到现场环境的制约,需要在指定的工厂内完成预加工处理,而后再利用运输车将其运至指定的施工区域,以便进行后续的吊装与拼接。将钢箱梁桥身划分为7 大部分,对接区域应预留足够的开错缝。钢箱梁总长为43.6m。
(2)运输方案选定。以制造分段方案为指导展开施工,但段钢箱梁的重量应控制在7~12t 范围内。综合考虑到构件的尺寸与重量这两大因素,决定选用2 台规格为25t 的汽车起重设备,要求装车半径不可超过6m,而后在7 辆20t 拖车的辅助下完成运输作业。
(3)吊车选型。综合考虑钢箱梁形状、重量以及安装标高这三大要素,最终确定为300t 的汽车吊设备完成匝道桥的施工,关于主线桥部分的施工则使用2 台50t 的汽车吊设备。
(1)第一次吊装。将1 台50t 的起重机就位于0 号台背处(对应为下图1中的A 点),借助于双钩完成1、2 段钢箱梁的吊装作业,为了避免钢箱梁出现侧翻现象,使用临时支架做进一步的稳定处理。经测算得知,两个节段钢箱梁重量约为12t,所使用的起重机设备吊臂长度介于15~17m 范围内,可以达到的安装半径为8m,总体来说能够满足安装的种种需求。基于增强分段落位平稳性的目的,给钢丝绳配置手拉葫芦。以上述流程为基准,由此展开后续节的施工作业。
图1 第一次起吊支腿处
(2)第二次吊装。当做好上述节段的安装与焊接作业后,需要将其中的1 台50t 起重机就位于钢箱梁顶面区域,此外剩余的1 台起重机则需要位于3 号台背的支腿区域。在两台设备的共同协作下进行3、4 节段的吊装作业,并以平行的方向向1 号墩移动,从而与上述的1+2 段、5+6+7 段合缝,在此基础上进行焊接处理。此环节复杂度较高,具体流程有:①安排专员进行指挥,使得起重机能够以缓慢的方式进行起吊使用,对钢箱梁与车厢的间距进行检测,当达到200mm 时应暂时停止作业,对起重机的受力状态进行检验,明确设备支点是否出现下沉现象;此外,还需要对钢丝绳吊索的受力情况进行检验。②对起重机的受力状态进行二次检验,如果通过复核后则意味着试吊完毕。③将溜绳系好,起重机以缓慢匀速的方式持续进行抬升,对钢箱梁的高度进行检验,要求其超过承重支架高度。④确保钢箱梁处于相对稳定的状态,寻找到合适的位置,在两台起重机的辅助下将钢箱梁稳固放置在承重支架上,而后对钢箱梁进行检验,若符合标准则可以松开吊钩,并将吊索卸载下来,由此完成整个吊装作业。
(1)在梁体起吊准备工作上,需做好墩柱的标划工作,明确钢箱梁所对应的搁置区域,做好支座的安装作业并严格控制其标高。
(2)对与吊装有关的设备进行检验,确保无误后方可进行试吊,如果起吊距离达到200mm,则需要安排人员对设备以及钢丝绳等各部分的受力状态进行检验,在确保无误后方可展开后续的钢箱梁吊装施工。
(3)应安排专员进行指挥,确保整个吊装施工能够平稳进行,控制好升降速度。
(4)当完成钢箱梁吊装施工后,再次进行复核,确保无误后进行焊接处理,对于未完成焊接的部分,采取临时固定措施,不允许出现搁置时间过程的现象。
桥梁整体施工质量建立在各梁段良好衔接的基础之上,而这意味着必须具备较为精良的吊装技术,在吊装施工中可以进行灵活的调整,确保放置位置的准确性。在进行吊装施工前,使用全站仪设备进行检验,确保桥梁中心轴线以及边线不出现过大偏差,同时在支墩处设置临时固定点。为了避免梁段出现横向位移现象,有必要进行衬垫固定处理,材料以限位码板为宜,同时对临时支墩内侧做进一步的加固,即使用三角钢板进行支撑,经此操作后允许产生一定的横向位移,但需要控制在中心线±1~2mm 范围内。如果梁段纵向位移超出了工程许可的范围,则借助25t 的手拉葫芦做进一步的调整,达到精度要求后使用码板进行固定。受顺桥向推力的影响下,箱梁可能会出现移动现象,此时在上坡处安装一个5t 的倒链固定钢箱梁。关于钢箱梁之间的处理,以焊接的方式为宜,做好对焊缝变形的测量工作,将其严格控制在工程许可范围内。此外,每天都需要展开中心轴线与起拱高度的测量。
钢箱梁轴线与标高这两大指标是影响钢箱梁吊装质量的基本要素。在实际吊装过程中,应做好桥梁轴线与标高的测量工作,以指定的轴线与中心线为基准进行吊装,当吊装位置与支座距离达到50mm 时,确保中心线和轴线能够与桥墩预设标线处于相重合的状态,而后展开进一步的精调,在支座周边安装限位码,以低速的状态完成对钢箱梁的固定效果。使用高程表了解钢箱梁的标高值,并使用经纬仪做进一步的复核处理,一旦出现偏差立即进行调整。
综合上述,本文提出了有关于钢箱梁的吊装施工技术,将其应用于人行景观桥工程中具有高度的可行性,能够与现场作业环境相契合,确保了项目的进度。总体来说,本文所探讨的钢箱梁吊装技术具有一定的现实意义,能够为相关工程提供一些可行指导。