淺談懸索橋鋼箱梁吊裝工藝

徐勝標(biāo)

(上海遠(yuǎn)東國(guó)際橋梁建設(shè)有限公司,上海市 200080)

淺談懸索橋鋼箱梁吊裝工藝

徐勝標(biāo)

(上海遠(yuǎn)東國(guó)際橋梁建設(shè)有限公司,上海市 200080)

鋼箱梁吊裝是地錨式懸索橋施工工程中一個(gè)非常重要施工工序,并且是直接影響到懸索橋體系安全的重要環(huán)節(jié)。以越南峴港順福橋?yàn)槔?對(duì)懸索橋鋼箱梁非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段吊裝工藝進(jìn)行了介紹,有關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)專業(yè)人員參考。

懸索橋;鋼箱梁;吊裝

1　順福橋工程簡(jiǎn)介

越南峴港順福橋?yàn)槿邕B續(xù)懸索橋,中跨間距為405 m,兩邊跨間距為129.5 m。主纜直徑為43.8 mm,吊索縱向水平間距為9.9 m,吊索與主梁連接為銷結(jié)。

順福橋鋼箱梁采用扁平流線型截面,共69個(gè)節(jié)段。鋼箱梁為起吊方便設(shè)置4個(gè)臨時(shí)吊點(diǎn)。鋼梁標(biāo)準(zhǔn)梁長(zhǎng)度為9.9 m,重為72.5 t。

2　鋼箱梁吊裝工藝總體思路

利用駁船將加勁梁節(jié)段浮運(yùn)至橋下方,通過(guò)定位船調(diào)整加勁梁節(jié)段至纜載吊機(jī)正下方,通過(guò)00 t纜載吊機(jī)起吊加勁梁節(jié)段至規(guī)定標(biāo)高掛好吊索。安裝順序?yàn)橄燃茉O(shè)好中間部分的一定節(jié)段,再架設(shè)邊跨的錨碇區(qū)加勁梁。在錨碇無(wú)吊索區(qū)和短吊索區(qū)搭設(shè)臨時(shí)支架,全橋鋼箱梁焊接完畢后拆除支架。采用四臺(tái)纜載吊機(jī)(兩個(gè)邊跨各一臺(tái),中跨2臺(tái)),同時(shí)對(duì)稱架設(shè)加勁梁向主塔靠攏的順序吊裝。先中跨合攏,分別靠近主塔的19號(hào)梁段,后合攏邊跨17號(hào)梁段。鋼箱梁節(jié)段編號(hào)及類型見(jiàn)圖1。

3　吊裝前段準(zhǔn)備工作

(1)主纜及索夾安裝完成并通過(guò)驗(yàn)收合格。

(2)吊裝方案已審批以及通航區(qū)域交通管制方案通過(guò)海事部門審批完成。

(3)收到業(yè)主監(jiān)理審批過(guò)的監(jiān)控指令,并且按監(jiān)控指令將主索鞍和散索鞍頂推到位并鎖定。

(4)纜載吊機(jī)已經(jīng)在主纜上安裝就位;運(yùn)梁船舶就位,鋼箱梁制作已經(jīng)完成并通過(guò)驗(yàn)收合格。

(5)監(jiān)控測(cè)量人員就位。

(6)無(wú)索區(qū)支架搭設(shè)完成并通過(guò)驗(yàn)收。

4　鋼箱梁吊裝的主要設(shè)備

(1)纜載吊機(jī)安裝。100 t 纜載吊機(jī)由兩根主梁和兩根端梁構(gòu)成矩形主體承載結(jié)構(gòu),由起升機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)組成主要工作機(jī)構(gòu),行走機(jī)構(gòu)安裝于端梁上。主梁為貝雷架組成的桁式結(jié)構(gòu),端梁為箱形構(gòu)件。在主塔附近利用墩旁塔吊先分別吊裝兩根端梁就位并與主纜固定,然后分別吊裝兩根貝雷桁架,貝雷桁架與端梁聯(lián)接成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)后,安裝起升機(jī)構(gòu),液壓系統(tǒng),電氣系統(tǒng)及其附件,進(jìn)行空車運(yùn)轉(zhuǎn),調(diào)試合格后進(jìn)行試吊,驗(yàn)收合格后方可投入吊裝作業(yè)。

纜載吊機(jī)靠自身動(dòng)力在主纜上行走移位和定位。

(2)運(yùn)梁船。采用200～300 t駁船2條,每條船配4只500 kg霍爾錨,采用錨繩采用ф19鋼繩150 m,拋八字錨進(jìn)行定位。

(3)0T的卷?yè)P(yáng)機(jī)4臺(tái)套、50 t的千斤頂8臺(tái)套以及支架上運(yùn)梁軌道小車等。

5　鋼箱梁吊裝

5.1中跨0～8號(hào)加勁梁吊裝

(1)東、西兩臺(tái)纜載吊機(jī)同時(shí)從主塔旁安裝位置移至跨中。

(2)利用一臺(tái)纜載吊機(jī)吊裝0號(hào)加勁梁。

(3)利用兩臺(tái)纜載吊機(jī)對(duì)稱吊裝1～8號(hào)梁段,用臨時(shí)聯(lián)接件將其聯(lián)結(jié)。

(4)每次吊裝時(shí),在纜載吊機(jī)掛好勾后對(duì)主塔進(jìn)行一次偏位測(cè)量,當(dāng)開始起吊后,當(dāng)鋼箱梁剛剛離開船體時(shí)停止起吊,觀測(cè)主塔偏位情況,如果正常側(cè)繼續(xù)起吊鋼箱梁。

圖1　鋼箱梁節(jié)段編號(hào)與型號(hào)

(5)按監(jiān)控指令在鋼箱梁吊裝到一定工況后進(jìn)行主索鞍的頂推,鎖定后再繼續(xù)吊裝后續(xù)鋼箱梁。

5.2錨碗無(wú)吊索區(qū)域23～25號(hào)梁段的吊裝

(1)從錨錠向主塔方向搭設(shè)邊跨臨時(shí)棧橋43.5 m,臨時(shí)支架上設(shè)置鋼軌及運(yùn)梁小車，并配備4臺(tái)50 t千斤頂將鋼梁安裝就位。錨碇后方安裝一臺(tái)拉力為30 t的卷?yè)P(yáng)機(jī)(5 t卷?yè)P(yáng)機(jī)走6繩或8 t卷?yè)P(yáng)機(jī)走4繩)。

(2)將23號(hào)梁用駁船浮運(yùn)至邊跨12號(hào)梁位，并用邊跨纜載吊機(jī)在12號(hào)梁位垂直地將23號(hào)梁吊起并超過(guò)支架上平面。

(3)用30 t卷?yè)P(yáng)裝置拖拉鋼箱梁,一邊拉一邊放松纜載起重機(jī)鋼繩,使其進(jìn)入臨時(shí)支架并落在運(yùn)梁小車上(運(yùn)梁小車此時(shí)處于鎖緊狀態(tài))，再使吊機(jī)松鉤,見(jiàn)圖2。

圖2　錨碗無(wú)索區(qū)吊裝示意圖

(4)繼續(xù)拖拉運(yùn)梁小車，使23號(hào)梁到達(dá)其設(shè)計(jì)位置，再使用4臺(tái)50 t千斤頂將其安裝就位,并用枕木臨時(shí)抄墊。

(5)同樣方法吊裝24、25號(hào)梁,均使它們到位并抄墊,起吊位在棧橋端12號(hào)梁位。

(6)用50 t千斤頂調(diào)整三片梁的設(shè)計(jì)線型及拱度,達(dá)到設(shè)計(jì)要求后將三片梁焊接。

5.3對(duì)稱吊裝中跨9～18號(hào)梁段及邊跨9～16號(hào)梁段

(1)此區(qū)域梁段吊裝工藝與此前0～8號(hào)梁段標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段吊裝工藝一致,只是注意吊裝主跨和邊跨箱梁要對(duì)稱,保證主塔的偏移在安全范圍內(nèi)。

(2)注意觀測(cè)主塔頂多偏移情況,按監(jiān)控指令及時(shí)進(jìn)行主索鞍的頂推和散索鞍的解鎖。

5.4主塔根部20號(hào)梁段吊裝

(1)如圖在主塔的下橫梁處建安一個(gè)臨時(shí)托架,臨時(shí)托架設(shè)置鋼軌及運(yùn)梁小車，并配備4臺(tái)50 t千斤頂將鋼梁安裝就位。

(2)中跨與邊跨纜載吊機(jī)盡量靠近主塔,纜載吊機(jī)除用抱箍抱緊主纜外,還應(yīng)在塔頂栓好臨時(shí)保險(xiǎn)繩,防止吊機(jī)下滑(因此時(shí)抗剪塊遠(yuǎn)離索夾,不起作用)。將E梁用駁船浮運(yùn)至中跨纜載吊機(jī)正下方,利用中跨纜載吊機(jī)將E型梁直接起吊并超過(guò)托架上平面。

(3)將邊跨纜載吊機(jī)吊鉤與E 梁連接,并斜拉E梁,兩臺(tái)纜載吊機(jī)相互協(xié)調(diào)將其落位在臨時(shí)托架的運(yùn)梁小車(運(yùn)梁小車處于鎖緊狀態(tài))上,見(jiàn)圖3。

圖3　主塔根部鋼箱梁安裝示意圖

(4)將導(dǎo)鏈葫蘆與運(yùn)梁小車連接,松開小車鎖緊裝置,并利用導(dǎo)鏈葫蘆將小車拖拉到位。然后用千斤頂頂升鋼箱梁就位并用枕木抄墊。

5.5中跨22號(hào)梁段及邊跨21號(hào)梁段吊裝

(1)緊固與主塔相鄰的索夾。

(2)中跨纜載吊機(jī)在19號(hào)梁位上方,將正下方運(yùn)梁駁船上22號(hào)梁段吊起,超過(guò)橋面高度后用懸掛在主纜上的臨時(shí)吊索聯(lián)結(jié),纜載吊機(jī)慢慢松鉤,直至22號(hào)梁段就位,用臨時(shí)聯(lián)接件與梁段20號(hào)聯(lián)接。

(3)邊跨纜載吊機(jī)在17號(hào)梁位上方,將正下方運(yùn)梁駁船上的21號(hào)梁段吊起,超過(guò)橋面高度后用懸掛在主纜上的臨時(shí)吊索聯(lián)結(jié),纜載吊機(jī)慢慢松鉤,直至21號(hào)梁段就位,用臨時(shí)聯(lián)接件與20號(hào)梁段聯(lián)結(jié)。

5.6中跨合攏段19號(hào)梁段吊裝

(1)將21、20、22號(hào)梁段向邊跨方向拖離30 cm,中跨纜載吊機(jī)在19號(hào)梁位上方起吊,將運(yùn)梁駁船上的19號(hào)梁段吊起,與吊索銷接,并用臨時(shí)聯(lián)接件與18號(hào)梁段聯(lián)接。

(2)將21、20、22號(hào)梁段移回原位,并與19號(hào)梁段臨時(shí)聯(lián)接件聯(lián)接。

5.7邊跨合攏段17號(hào)梁段吊裝

(1)將邊跨已吊裝好的11個(gè)梁段(23～25+9～16號(hào)梁段)整體用30 t卷?yè)P(yáng)機(jī)裝置往錨碇方向拖拉(5 t卷?yè)P(yáng)機(jī)走6繩或8 t卷?yè)P(yáng)機(jī)走4繩)約20 cm。

(2)用邊跨纜載吊機(jī)在17號(hào)梁位上方主纜上起吊,將運(yùn)梁駁船上的17號(hào)梁段吊起,與吊索銷接,并與21號(hào)梁段以臨時(shí)聯(lián)接件聯(lián)接。

(3)將邊跨11個(gè)梁段整體移位回到原位,用臨時(shí)聯(lián)接件與17號(hào)梁段聯(lián)結(jié)。

整個(gè)鋼箱梁吊裝完成,進(jìn)行線型調(diào)整后進(jìn)入鋼箱梁焊接階段施工。

6　結(jié)語(yǔ)

雖然在懸索橋的施工中,鋼箱梁吊裝都存在著差異,但總結(jié)起來(lái),以下幾個(gè)方面的一定要多加注意的:

(1)在吊梁過(guò)程中一定要密切觀測(cè)主塔的塔偏,特別是剛開始的幾片梁,及時(shí)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反饋給監(jiān)控單位,聽從監(jiān)控的指令,保證主塔的安全。

(2)在有風(fēng)浪的情況下不準(zhǔn)吊梁。

(3)吊梁要中跨與邊跨、中跨0號(hào)梁兩側(cè)都要對(duì)稱吊梁,盡可能保證主塔受力平衡,維護(hù)結(jié)構(gòu)的安全。

(4)無(wú)索區(qū)支架的高程、承載力及穩(wěn)定性都要進(jìn)行驗(yàn)算。

總之,懸索橋的鋼箱梁吊裝,關(guān)乎到整個(gè)懸索橋結(jié)構(gòu)體系的安全,在施工過(guò)程中,無(wú)論采用什么方法,都一定要事先確定好吊裝順序,采用科學(xué)合理的組織、安全穩(wěn)定的吊裝設(shè)備,以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,并且與監(jiān)控單位密切配合,才能夠安全順利的完成鋼箱梁吊裝工作。

U445

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1009-7716(2015)12-0107-03

2015-08-28

徐勝標(biāo)(1967-),男,湖北武漢人,工程師,從事道路橋梁施工工作。