李小飛
中鐵大橋局集團(tuán)第一工程有限公司(450000)
公司在青島海灣大橋所承建的第11合同段為154片大型箱梁的預(yù)制、運(yùn)輸及架設(shè)任務(wù)。此合同段均為高墩區(qū)引橋,墩身最高可達(dá)57 m。具體里程為K10+310~K11+630、K12+230~K12+830、K24+890~K26+390、K27+000~K28+200, 長度共計(jì) 4 620 m。即滄口航道橋引橋(青島側(cè)及黃道側(cè))、大沽河航道橋引橋(青島側(cè)及黃道側(cè))。箱梁均采用60 m跨度等高截面多跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,每聯(lián)分中梁及邊梁,中跨重 1 935 t,邊跨重 2 021 t。
首先給大家介紹一下箱梁的運(yùn)輸與架設(shè)。
箱梁運(yùn)輸與架設(shè)主要施工工序如下:運(yùn)架船出海碼頭取梁、運(yùn)架船載梁海上航行、運(yùn)架船海上拋錨定位、墩頂布置及落梁、運(yùn)架船退出返航、箱梁精確就位。這其中,墩頂布置是我項(xiàng)目部架梁準(zhǔn)備工作的重點(diǎn)。本案就是對墩頂布置所進(jìn)行的方案設(shè)計(jì)與施工。
首先在出海棧橋碼頭,將事先已經(jīng)拼裝好的2套墩頂平臺(每套包括1個(gè)平臺和4個(gè)臨時(shí)支座),裝到拋錨艇上,運(yùn)至所要安裝的墩位,然后采用已經(jīng)聯(lián)系好的下部結(jié)構(gòu)施工單位的履帶吊或墩旁塔吊進(jìn)行墩頂布置。
根據(jù)“天一號”大扁擔(dān)長度及箱梁架設(shè)時(shí)間,采用“天一號”在架梁前進(jìn)行墩頂平臺布置?!疤煲惶枴比×和瓿珊?,在材料碼頭棧橋側(cè)安裝一套墩頂平臺(含4個(gè)臨時(shí)支座),隨箱梁一起運(yùn)至橋位處,根據(jù)潮位情況,拋錨定位完成后,落梁到墩頂3 m處暫停,利用預(yù)先安裝在大扁擔(dān)上的卷揚(yáng)機(jī)下放墩頂平臺,并測量調(diào)整臨時(shí)支座,完成墩頂平臺布置。詳細(xì)步驟如下:
1)在“天一號”大扁擔(dān)上固定2臺快速卷揚(yáng)機(jī),中心間距3 m,在大扁擔(dān)端頭內(nèi)側(cè)安裝導(dǎo)向滑輪,兩臺3 t卷揚(yáng)機(jī)作為平臺起落設(shè)備(吊重約5 t)。
2)根據(jù)墩身結(jié)構(gòu)及平臺結(jié)構(gòu)加工吊具、吊架。
3)“天一號”取梁結(jié)束后,退出箱梁碼頭,拋錨艇裝好1套組裝好的平臺(含4個(gè)臨時(shí)支座)送到“天一號”端頭,利用“天一號”大扁擔(dān)上卷揚(yáng)機(jī)提起一套墩頂平臺。墩頂平臺吊架緊貼箱梁底部,平臺底部距箱梁底部約2.6 m。架設(shè)最高墩時(shí),將梁底一側(cè)的平臺欄桿拆除,平臺整體上移1.2 m左右。
4)“天一號”到達(dá)橋位處后,進(jìn)行拋錨定位,按照架梁步驟進(jìn)入預(yù)架孔位,橫、縱向?qū)ξ煌瓿珊?,開始落梁。
5)“天一號”落梁至墩頂約3 m處暫停,施工人員從箱梁內(nèi)通過人梯下到墩頂,梁頂人員操作卷揚(yáng)機(jī)下放平臺,先對位臨時(shí)支座,再下放平臺,直到掛平臺的鋼絲繩受力后,即可拆除吊具上吊平臺的卡環(huán)及鋼絲繩。
6)在臨時(shí)支座平面位置到位后,立即拆除吊具,把鋼墊板及橡膠墊板搬下來,測量鋼砂頂頂標(biāo)高,根據(jù)測量數(shù)據(jù)擺放鋼板、橡膠墊板及鍥型鋼板,完成后即可落梁。
7)落梁完成后,“天一號”起錨退出過程中,測量外側(cè)兩個(gè)臨時(shí)支座,為下一孔箱梁架設(shè)做準(zhǔn)備。
8)從開始落平臺到本箱梁架設(shè)需要的兩個(gè)臨時(shí)支座測量結(jié)束,時(shí)間控制在30 min以內(nèi),確保在最佳潮位的2.5 h總時(shí)間內(nèi)完成箱梁架設(shè)的全部工作。
9)在墩身交接時(shí),把每個(gè)墩頂都做好標(biāo)高控制點(diǎn),方便平臺布置時(shí)的測量工作,確保測量在10 min內(nèi)完成。
依次循環(huán),通過“天一號”架梁前完成對墩頂平臺、臨時(shí)支座的布置。
關(guān)鍵技術(shù):如何利用‘天一號’安全、方便、快捷的完成墩頂布置施工。
創(chuàng)新點(diǎn):通過我們對‘天一號’起梁扁擔(dān)的尺寸測量,和對墩頂情況的掌握,以及載梁大扁擔(dān)下落到距墩頂一定高度后,與墩頂之間位置尺寸關(guān)系的分析研究,結(jié)合前段時(shí)間墩頂布置的施工經(jīng)驗(yàn),我們對起梁扁擔(dān)進(jìn)行了改裝,并設(shè)計(jì)加工了隨梁攜帶平臺、臨時(shí)支座的吊具、吊架;安全方便、精準(zhǔn)快捷的完成了墩頂布置施工。
1)合同段均為高墩區(qū)引橋,墩身最高達(dá)57 m,由于墩身較高,墩頂平臺布置及臨時(shí)支座安裝難度非常大,而下部結(jié)構(gòu)施工單位履帶吊或墩身塔吊我們不能及時(shí)得到使用,嚴(yán)重影響著我方的施工進(jìn)度。
2)使用下部結(jié)構(gòu)單位的吊機(jī)進(jìn)行墩頂布置,簽約的合同價(jià)格為3 000元/墩,而使用‘天一號’進(jìn)行墩頂布置基本沒有成本付出。
3)原來進(jìn)行墩頂布置需要拋錨艇單獨(dú)進(jìn)行一次海上施工,而拋錨艇一來一回消耗的費(fèi)用為4 000元,而現(xiàn)在拋錨艇僅需要出海一次。
4)原來每次墩頂布置所需要的工人為18人,每人每天80元。而現(xiàn)在利用‘天一號’進(jìn)行墩頂布置,由于隨同架梁,人員一同前往,所以不需要再單獨(dú)使用工人。
5)若租用浮吊進(jìn)行墩頂平臺布置,則需花費(fèi)數(shù)百萬。
6)大大提高了施工的進(jìn)度,若大沽河航道橋兩側(cè)均采用此方案,可節(jié)約59萬元。