李思明,文宇
(中铁十六局集团路桥工程有限公司,北京 101500)
南大干线1.1标共涉及4座桥梁,其中包括石西路高架桥主线、石西路节点A匝道、石西路节点J匝道和人行天桥。其中石西路高架桥主线共计13联,上部结构0~5轴采取现浇梁,5~8轴采用钢箱梁,8~11轴采用现浇梁,11~41轴采用30m预制箱梁,桥梁全长1273m;石西路节点A匝道桥桥跨布置为(40+60+40)+3×30m,上部构造第一联采用连续钢箱梁,第二联采用3孔30m预制箱梁,桥梁全长233.5m;石西路节点J匝道桥桥跨布置为(26.29+3×30)m,桥梁全长119.79m,上部构造均采用连续钢箱梁;人行天桥主桥两孔2×31.65m连续钢箱梁,桥梁总长为63.3m。
该工程主线桥和A匝道桥钢箱梁位于广州地铁2号线会江站上方,周围多半为产业园及办公楼。钢箱梁上跨地铁2号线会江站,且钢箱梁位于道路交叉路口,车流量大、人流量大,现场交通较为复杂多变。跨线区间存在既有河涌,河涌顶盖不能放置大型吊机,很大程度影响经济合理的施工方案。而东侧40m跨钢箱梁正位于高压线下方,施工空间受到极大压缩。
高压线与本工程石西路高架桥第二联钢箱梁及石西路节点A匝道钢箱梁7~8轴斜交,其中钢箱梁与高压线斜交位置高程及里程统计如表1所示。
表1 钢箱梁与高压线斜交位置高程及里程统计表
高压线下方施工必须确保6m为安全距离,吊装过程中吊机最高点不得超越此范围,根据上表可以得出高压线下方施工安全警戒线的控制标高为18.39m,结合现场作业点标高可知,吊装施工的作业空间为12m,施工过程中要同时保证作业空间的要求和起吊性能的要求[1]。
300t汽车吊与300t随车起重机对比如表2所示。
表2 300t随车起重机
针对220kV高压线下受限空间吊装,模拟以下6个位置 的5条 钢箱 梁(A-GXL-6、A-GXL-4、ZX-GXL-33、ZX-GXL-39、ZX-GXL-42)的吊装作业并进行分析,确认施工现场机械作业位置以及施工作业过程中与220kV高压线垂直距离,确保施工过程中机械和高压线垂直距离符合安全距离的要求。
4.1.1 A-GXL-6的吊装工况分析
使用一台180t随车吊,安装梁段A-GXL-6,梁重31.2t,最大作业半径8.5m,工况满足安全要求,箱梁就位调整后,箱梁间码板焊接固定,且箱底与支架牢固连接后松勾;根据吊装立面图分析,吊臂最高点离220kv高压线最低点有7m垂直安全距离[2]。
4.1.2 A-GXL-4的吊装工况分析
使用两台180t随车吊,安装8#~A1#之间的梁段A-GXL-4,梁重31.3t,作业半径均为13m,工况满足安全要求,箱梁就位调整后,箱梁间码板焊接固定,且箱底与支架牢固连接后松勾;
根据吊装立面图分析,吊臂最高点离220kv高压线最低点有7.1m垂直安全距离。
4.1.3 ZX-GXL-39的吊装工况分析
使用两台300t随车吊安装7#~8#的节段ZXGXL-39,梁重67.7t,作业半径分别为10.5m,工况满足安全要求。就位调整后,箱梁间码板焊接固定,且箱底与支架牢固连接后松勾。
根据吊装立面图分析,吊臂最高点离220kv高压线最低点有7.2m垂直安全距离。
4.1.4 ZX-GXL-33的吊装工况分析
使用两台180t随车吊安装7#~8#的节段ZXGXL-33,梁重40.3t,作业半径为10.5m,工况满足安全要求。就位调整后,箱梁间码板焊接固定,且箱底与支架牢固连接后松勾。
根据吊装立面图分析,吊臂最高点离220kv高压线最低点有7.1m垂直安全距离。
4.1.5 ZX-GXL-42的吊装工况分析
使用两台300t随车吊安装7#~8#的节段ZXGXL-42,梁重67.7t,作业半径为10m,工况满足安全要求。就位调整后,箱梁间码板焊接固定,且箱底与支架牢固连接后松勾。根据吊装立面图分析,吊臂最高点离220kv高压线最低点有8.4m垂直安全距离。
经过以上5个最不利工况进行模拟分析,均能满足保证最低安全净空标高的前提下,在有限的空间下完成钢箱梁的吊装作业,符合现场的实际施工要求。
下穿220kV高压线钢箱梁吊装施工技术,成功地完成了跨度大且上有高压线的钢箱梁吊装作业施工,确保了施工安全和施工质量,并保证了工期。该技术的开发应用,取得了可观的经济效益,为类似工程施工积累了宝贵的经验。工程建设过程中,在科技攻关、技术管理、工程质量等方面都得到了建设、监理、设计单位、供电局等相关单位的充分肯定,提高了施工单位的知名度,也为下一步相关类似吊装施工提供宝贵经验。