秦志洪
中鐵大橋局集團第五工程有限公司 江西九江 332001
摘要:MSS1600移動模架是一種支撐和澆筑混凝土箱梁的大型制梁支撐體系,利用梁端、橋墩安裝支腿,具有良好的穩(wěn)定性。本文以移動模架主梁吊裝和外模結構整體吊裝為例,就雙機抬吊吊裝法的施工要點進行比較詳細的闡述,為今后同類型的施工提供參考和借鑒。
關鍵詞:MSS1600移動模架;雙機抬吊;主梁吊裝;整體吊裝
1.工程概況
平潭海峽公鐵兩用大橋起于長樂市松下鎮(zhèn),經(jīng)人嶼島,跨越元洪航道和鼓嶼門水道,再依次通過長嶼島和小練島、跨越大小練島水道抵達大練島,再跨越北東口水道上平潭島,大橋全長約16.338km。其中,元洪航道橋四區(qū)非通航孔引橋為14孔49.2m混凝土箱梁,箱梁采用等高度直腹板預應力混凝土單箱單室結構,箱梁截面高為4.0m,箱梁中心線處梁高為4.086m,箱梁頂面設1.2%縱坡。
四區(qū)橋位處于人嶼島及兩側,墩位編號為SR65#~SR77#墩,箱梁施工采用MSS1600上行式移動模架,自重約860t,“雙主梁+雙導梁”結構形式,可實現(xiàn)雙向走行。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況,移動模架選定在人嶼島SR73#~SR74#墩場地原位拼裝、壓重及驗收后,進行SR73#~SR74#首跨鐵路箱梁施工。之后,移動模架雙向走行,完成后續(xù)箱梁施工。
2.移動模架概況
MSS1600移動模架分為雙承重主梁、前后導梁、前中后支腿、挑梁和吊臂、外模、內模、液壓及電氣系統(tǒng)、爬梯及走道防護結構等幾部分,構成一個完整的承載結構體系。各組成部分及結構功能如下:
(1)主梁:采用雙主梁結構形式,鋼主梁的斷面尺寸為4.20m×2.20m,每根鋼主梁重量為167.4t,含5節(jié)(10.5m+12m*3+10.5m)承重鋼主梁和4組接頭,各節(jié)間以高強螺栓連接。主梁下翼緣設2根軌道方鋼,供整機縱移使用;腹板根部設吊掛角鋼及加勁,作為支腿吊掛的軌道。
(2)導梁:采用雙導梁結構形式,可實現(xiàn)雙向走行。導梁與鋼主梁采用高強螺栓和連接板連接,導梁間以銷軸連接。導梁下弦2根軌道方鋼,供整機縱移使用;腹板根部設吊掛角鋼及加勁,作為支腿吊掛的軌道。
(3)前中后支腿:前支腿支承于施工跨的前墩處,為移動模架的前端支點;中支腿支承于混凝土梁面,為移動模架的中支點;后支腿僅用于移動模架過孔作業(yè)工況。移動模架工作時,豎向荷載通過前支腿依次傳遞至支承油缸、支腿橫梁、支腿立柱、墩頂預埋,通過中支腿依次傳遞至支承油缸、支腿橫梁、墊梁、梁面。
(4)挑梁和吊臂:挑梁和吊臂是移動模架重要的傳力結構,負責懸掛整機模架、模板等混凝土成型結構。過孔走行過程中,挑梁和吊臂懸掛所有外模板及模架;混凝土施工狀態(tài),為吊桿分擔部分模架、模板和混凝土重量,并傳遞至移動模架主梁。
(5)外模:由底模及吊桿、側模、側模架、端模以及墩頂散模構成。
(6)內模:采用拆裝式鋼模板。
(7)液壓及電氣系統(tǒng):共配置7個液壓系統(tǒng),分別控制前支腿、中支腿、后支腿各頂升油缸升降,控制縱移油缸推動移動模架前進,開模橫移油缸控制模架開模和合模;工作方式為多路閥手動控制。
3.總體拼裝方案
根據(jù)現(xiàn)場施工條件和施工需要,MSS1600移動模架采用陸地原位拼裝法施工。采用130t履帶吊機分根拼裝鋼主梁,通過2臺500t汽車吊機雙機抬吊單根主梁安裝到位;地面整體拼裝外模結構,通過2臺80t履帶吊機雙機抬吊安裝到位;然后進行雙導梁、液壓及電氣系統(tǒng)、爬梯及走道防護結構的安裝;移動模架拼裝完成、驗收合格后,進行壓重工序施工。
4.現(xiàn)場拼裝施工
4.1主梁拼裝施工
4.1.1地基處理
清理MSS1600移動模架拼裝場地并進行混凝土硬化,確保地基承載力滿足施工要求。在處理好的地基上搭設主梁拼裝臨時支架,采用2HN800*300mm型鋼和10mm厚鋼板抄墊,施工中應確保支架頂面平整一致。
4.1.2前中支腿安裝
在地面將前中支腿的墊塊、支腿立柱、橫梁、聯(lián)結系等結構拼裝成整體,采用130t履帶吊機吊裝支腿結構,與鐵路墊石頂面的支腿預埋件通過M27高強螺栓連接固定。支腿吊裝前,應仔細復核支腿預埋件的頂面標高、平整度以及偏位情況。
4.1.3鋼管支架安裝
鋼管支架通過M30錨栓固定于鐵路墩身頂面,主要由鋼管立柱、聯(lián)結系以及分配梁等構成。它的作用是支撐主梁,把移動模架拼裝過程中的自重荷載通過支架傳遞至墩身上。為減少主梁在橫向和縱向調整時與分配梁頂面接觸的摩阻,分配梁頂面裝有MGB滑板。
4.1.4主梁地面拼裝
采用130t履帶吊機分節(jié)吊裝主梁至臨時支架頂面,搭設好螺栓擰緊平臺。按設計圖紙逐節(jié)進行對接拼裝。主梁接頭采用連接板和M24高強螺栓連接。高強螺栓連接采用扭矩法施工,通過初擰、終擰、循環(huán)重復操作,使每一顆螺栓均達到設計扭矩值,并對扭矩扳手進行定期標定,保證連接面的受力強度,防止工程事故隱患。具體步驟如下:
(1)吊裝第一節(jié)主梁至臨時支架。
(2)安裝主梁接頭的頂板、底板連接板,采用2~3顆普通螺栓臨時連接,使連接板處于松弛狀態(tài)。
(3)吊裝第二節(jié)主梁,對位插入連接板中間,在鋼主梁的頂板、頂板位置分別打入6~10枚沖釘定位,然后安裝高強螺栓。
(4)使用扭矩法擰緊高強螺栓至設計扭矩值,順序為從連接板中間向外側依次施擰,施工中應作明顯標識,以防螺栓漏擰。
(5)重復步驟(2)~(4),依次將兩節(jié)主梁對接在一起。
主梁拼裝完成后,及時組織人員對主梁接頭高強螺栓的扭矩值、前中支腿結構的螺栓連接、鋼管支架的焊接質量以及安全防護通道的設置等項目進行專項檢查,驗收合格后方可進行主梁抬吊工序施工。
4.1.5主梁抬吊施工
根據(jù)主梁拼裝進度,結合天氣預報,及時組織2臺500t汽車吊機進場。
4.1.5.1抬吊參數(shù)計算。
①單根鋼主梁吊裝重量為167.4t,吊裝高度不小于40.0m,汽車吊機工作幅度不小于10.0m。
②汽車吊機選定。根據(jù)抬吊參數(shù),選定2臺500t汽車吊機作為鋼主梁起吊設備。吊機性能參數(shù)為主臂長度47.3m,配重180t,超起安裝角15°,支腿全伸10.1m×9.6m,在工作半徑12.0m工況下,額定吊重量為105.2t。抬吊總負荷系數(shù)取0.8,兩臺吊機安全抬吊吊裝重量為Q計=105.2t*0.8*2=168.3t>167.4t,滿足抬吊安全要求。
③所選用的鋼絲繩為φ=90,6×37(公稱抗拉強度為1700kg/mm2,安全系數(shù)K=6)作吊索,單根允許負荷為54.91t,破斷拉力為329.44t,單部吊車吊索共用2根鋼絲繩,可安全吊重:54.91t×4=219.64t,滿足安全要求。
4.1.5.2雙機抬吊主梁就位。
①在鋼管支架分配梁頂面測量放樣出鋼主梁的設計位置,并作明顯標識。
②汽車吊機正確站位于鋼主梁拼裝位置和安裝位置的中心線上,按要求掛好吊具、鋼絲繩,拉好纜風繩。
③檢查無誤后,2臺汽車吊機同時緩慢起鉤,離開地面10cm后,停止起升,靜載10分鐘,檢查吊機情況,確認設備一切正常以及起升路線無障礙物后,方可繼續(xù)垂直起升。起升作業(yè)由專人指揮,2臺吊機應動作一致,保證主梁平穩(wěn)起升。
④2臺汽車吊機抬吊鋼主梁垂直起升至鋼管支架頂面約10cm后,停止垂直起升;同步轉動主臂,鋼主梁水平移動至設計安裝位置后,吊機緩慢落鉤,鋼主梁安放于鋼管支架分配梁頂面。
⑤測量主梁的縱橫向偏位,調整無誤后,安裝主梁的縱橫向限位結構。
⑥所有固定工作完畢后,摘鉤,指揮2臺吊機落鉤。至此,單根主梁吊裝就位。
4.2外模拼裝施工
4.2.1挑梁和吊臂安裝
根據(jù)挑梁和吊臂結構特點,采用130t履帶吊機分片吊裝挑梁和吊臂結構安裝到位。
4.2.2外模地面拼裝
在地面搭設好臨時支架,根據(jù)移動模架外模分塊標準,以長度4m為一組,將底模、側模、側模架結構拼裝成整體。安裝臨時內支撐,以保證移動模架側模的垂直度。外模拼裝時,按要求設好預拱度。
4.2.3外模整體吊裝
單組外模結構吊裝重量為20.2t,吊裝高度為28.0m。根據(jù)抬吊參數(shù),結合施工現(xiàn)場實際情況,選定2臺80t履帶吊機作為起吊設備。吊機性能參數(shù)為主臂長度34.0m,在工作半徑11.0m工況下,額定吊重量為19.55t。抬吊總負荷系數(shù)取0.8,兩臺吊機安全抬吊吊裝重量為Q計=19.55t*0.8*2=31.28t>20.2t,滿足抬吊安全要求。
所選用的鋼絲繩為φ=32,6×37(公稱抗拉強度為1700kg/mm2,安全系數(shù)K=6)作吊索,單根允許負荷為6.94t,破斷拉力為41.65t,單部吊車吊索共用2根鋼絲繩,可安全吊重:6.94t×4=27.76t,滿足安全要求。
4.3雙機抬吊控制要點
抬吊作業(yè)前必須做好全面仔細的檢查核實工作。檢查設備拼裝是否滿足設計要求,檢查吊耳、吊裝索具是否符合吊裝要求。設備吊裝前應進行試吊檢查確認,進行吊裝操作安全技術交底;進行人員組織分工,明確各監(jiān)察崗位的監(jiān)察要點及主要內容;起吊作業(yè)應進行多次試驗,使起吊設備各部分具有協(xié)調性和安全性;吊裝過程應時刻注意起吊設備的傾斜度,通過控制兩臺吊機的提升速度,使設備保持水平狀態(tài)。在吊裝過程中應盡量減少停止次數(shù)。
5、結束語
通過對MSS1600移動模架主梁和外模結構抬吊方法和控制要點的經(jīng)驗闡述,只要我們在施工前對設備、吊機、氣候、人員組織分工等方面做好周密部署,編制切實可行的吊裝專項方案,在整個抬吊過程中嚴格執(zhí)行各項規(guī)定和要求,確保抬吊安全施工,就能保證抬吊一次吊裝成功。
采用雙機抬吊吊裝法進行移動模架拼裝,變高空拼裝為地面拼裝,大大減少了高空作業(yè)的風險,具有施工平穩(wěn)、安全可靠、拼裝時間短,使用輔助設備少等優(yōu)點,減少了人力物資的投入,在滿足現(xiàn)場施工要求的同時,既保證了工程質量,又能加快施工進度,具有良好的經(jīng)濟效益,對同類型的現(xiàn)場施工有一定的指導意義。
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實踐證明,雨水水質具體成分相對較為單一,加之其臭氣濃度水平相對較低,正是由于雨水擁有這些性質,在此選擇使用高能離子除臭技術,其特征為可實現(xiàn)便捷運行、適應設備簡單、維護所需成本較少、可完成高效除臭,在頗具季節(jié)性運行特征的雨水泵站設施建設中相對較為適用。
(二)除濕通風
通常來說,全地下式污水泵張普遍沒有良好的通風條件,室內環(huán)境一般都處于潮濕狀態(tài),進而容易催發(fā)中毒事件的形成,因此,在泵站的自動控制室以及變配電室、機械設備間分別進行擁有獨立功能的自動控制通風系統(tǒng)的有效設置,旨在實現(xiàn)強制性的機械通風操作,除此之外,還需進行固定除濕設備安裝設置,旨在確保相關電氣設備以及自動控制設備能夠實現(xiàn)安全可靠穩(wěn)定運作??v觀除濕設備跟通風系統(tǒng)的運行能夠使用自動跟手動兩種控制模式,并結合具體運行需求實現(xiàn)良性互換操作。
2.4自動控制
格柵除污機的運行控制分為手動、自動兩種控制方式?,F(xiàn)場PLC 能夠結合格柵前后的水位差自動控制格柵除污機的運轉。螺旋輸送機能夠參考運行程序的控制實現(xiàn)同步聯(lián)動運轉和滯后停止。在格柵除污機等設備實現(xiàn)運轉之后,通過PLC 根據(jù)格柵后的液位信號自動控制水泵的開停,并以水位的高低選擇水泵的開停臺數(shù)。當發(fā)生超高或超低水位時PLC則發(fā)出報警信號,自動調整進水閘門的開啟高度和關閉運行水泵。
3.結語
綜上可知,相較于常規(guī)污水泵站而言,全地下式泵站建設所需投資成本費用相對較較高,然而且實際占地卻是常規(guī)泵站二分之一,用地節(jié)省的費用完全能夠抵消建設增加的工程費用?,F(xiàn)如今,該縣城已經(jīng)完成泵站建設,并投入運行。建設全地下式泵站能夠充分利用地下資源,切實提升泵站周邊環(huán)境質量,起到良好的生態(tài)保護作用,應用前景廣闊,推動著城市綜合效益的優(yōu)化獲取。
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配套管道的鋪設等多方面就應該要進行統(tǒng)籌考慮。
5.2社會、經(jīng)濟功能
居住區(qū)的水景營造不僅能為居住在內的居民提供一個壓力釋放、心情放松的場所,而且能夠創(chuàng)造一個人們都樂于參與的參與性室外空間,對于促進鄰里溝通與交流,促進社區(qū)和諧等多方面都發(fā)揮著非常重要的作用。這些都是其他景觀元素所不可比擬的。譬如:廣州番禺的星河灣向來以高品質的景觀設計而普遍受到業(yè)內的追捧。尤其是對于水景的打造更是別具一格。成為同行學習借鑒的典范。當然高品質的水景布置使其房價比同地段其他樓盤高出至少50%。經(jīng)濟效益自然是相當了得。
結語:居住區(qū)水景不僅有以上諸多功能之所以越來越受地產(chǎn)商的青睞最主要原因是其有良好的即時效果,能激發(fā)購房者的購買欲望大幅度推動房產(chǎn)銷售。但居住區(qū)水景設計之初如果缺乏可持續(xù)的設計考慮,在使用一段時間后要不就成為了蚊蟲的樂園、破敗的干景。出現(xiàn)“一年清二年黃三年變成臭水塘”的后果,舒適的景觀享受沒有了甚至會引起居民的反感。面對住宅區(qū)水景可持續(xù)設計出現(xiàn)的諸多問題,如何把“水”這個萬能的元素運用好并使之走上健康的發(fā)展方向,不僅對水景設計藝術而且對整個水景住宅景觀設計的良性發(fā)展都有著非常特殊的意義。簡言之,居住區(qū)水景功能多、效果好。但設計中要加強效果可持續(xù)性統(tǒng)籌考慮。
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