蔡偉
摘 要:文章以實(shí)際高架橋項(xiàng)目為例,討論分析了大縱坡、大橫坡箱梁的施工工藝流程以及施工過程中所使用的安裝設(shè)備,為促進(jìn)大縱坡、大橫坡混凝土箱梁的有效安裝及安裝質(zhì)量的提升提供了充分的保證。
關(guān)鍵詞:箱梁架設(shè) 架橋機(jī) 支座安裝
1.工程簡(jiǎn)介及地形地貌
1.1工程簡(jiǎn)介
橋梁工程的標(biāo)段主要集中在CA4標(biāo)段,本工程中工涉及18座橋梁的建設(shè),其全長(zhǎng)工11129m。兩個(gè)主線MCB0和MC20線路(CH7800-CH11000)長(zhǎng)3.2km,其中包含8座橋梁,全長(zhǎng)5027.11m;匝道部分包括橋10上橋橋梁、橋8、橋9兩座下橋橋梁、橋7掉頭橋梁以及Cheras-Kajang Interchange(MK10、20、30、40、50橋梁)、CherasHertamas Interchange(MHA1橋梁)兩座立交。
橋梁上部結(jié)構(gòu)主要有297片T梁、1392片U梁和41跨空心板(現(xiàn)澆箱梁)、5座現(xiàn)澆剛構(gòu)橋(最大節(jié)段約218.3t)、1座鋼箱梁橋。
1.2沿線地形地貌
主線:CA4主線起點(diǎn)(CH7800)在MRT營(yíng)地;里程CH7800~8100中U5、S5及匝道MK40節(jié)段懸拼剛構(gòu)橋跨越快速路和輕軌,左側(cè)40m左右有輕軌站(2017年上半年完成),天橋橫跨高速公路;右側(cè)是警察學(xué)校。主線CH8100-CH10750主要為丘陵地帶、樹木茂密、部分地勢(shì)陡峭。主線橋5、橋6跨越城市干道,CH10770-CH1100段為山坡地帶、樹木茂密、地勢(shì)陡峭。
匝道:MK10、MK20、MK40和 MK30的一部分在山坡上;MK50部分跨越丘陵地帶、部分與輕軌并行。MHA1、橋7處于丘陵地帶、地勢(shì)陡峭。橋8、橋9部分位于山坡下濕地、部分位于山上。橋10位于山上、地勢(shì)陡峭。
2.工程難點(diǎn)及特點(diǎn)
2.1工程難點(diǎn)
(1)U梁腹板抗扭極差,一般吊點(diǎn)設(shè)置在內(nèi)箱底板上,多采用吊車架設(shè),工程中地勢(shì)起伏,場(chǎng)地有限,架設(shè)運(yùn)輸較難。部分位置起吊高度50m,且只能用吊車架設(shè),安全風(fēng)險(xiǎn)大。
(2)T梁頂板尺寸薄,只有端頭橫隔梁,架梁中穩(wěn)定性差。
2.2工程特點(diǎn)
工程結(jié)構(gòu)形式多樣、綜合性強(qiáng)。
橋梁下部結(jié)構(gòu)包括鉆孔灌注樁、矩形空心墩、矩形實(shí)心墩、圓柱墩、蓋梁、橋臺(tái)等多種結(jié)構(gòu)形式,上部結(jié)構(gòu)包括預(yù)制U梁、T梁、掛籃懸澆剛構(gòu)、鋼箱梁、現(xiàn)澆空心板梁等多種結(jié)構(gòu)形式。
3.U、T梁架設(shè)施工
主線U5、S5、U6、S6、MHA1、橋8、橋9、橋10及部分匝道線梁預(yù)制場(chǎng)設(shè)在橋9位置,采用架橋機(jī)架設(shè);其它匝道(MK10、MK20、MK30、MK40、MK50)U梁采用履帶吊吊裝架設(shè),梁外購(gòu)。
3.1T、U梁安裝施工測(cè)量
直線段以及曲線段箱梁采取分段計(jì)算,嚴(yán)密計(jì)算曲線要素以及每個(gè)預(yù)制節(jié)段控制測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)(相對(duì)坐標(biāo)及撓度值),精密控制預(yù)制箱梁線形及軸線。由于曲率的影響。曲線橋的內(nèi)外側(cè)弧長(zhǎng)存在差別,為方便施工和模板周轉(zhuǎn)利用,設(shè)計(jì)曲線段一聯(lián)箱梁分段進(jìn)行折線測(cè)量放線。T梁張拉完畢后應(yīng)觀測(cè)跨中上拱值并作好記錄(要考慮底座支點(diǎn)的沉降),繪出其變化曲線并注意與理論計(jì)算值比較。
采用全站儀極坐標(biāo)法,在墩臺(tái)蓋梁上標(biāo)注永久性支座、臨時(shí)性支座及T型梁腹板邊緣位置以及墩中心線、橋軸線。
3.2架橋機(jī)U、T架設(shè)施工
自建預(yù)制場(chǎng)共預(yù)制T梁297片+U梁830片,主要采用DHJQ130t/40m步履式雙導(dǎo)梁型架橋機(jī)架設(shè)。
預(yù)制場(chǎng)龍門吊先行架設(shè)橋9的23、24跨作為出梁、架橋機(jī)拼裝平臺(tái)。其余預(yù)制梁由梁場(chǎng)龍門吊裝車后橋上軌道運(yùn)輸,架橋機(jī)尾部喂梁。
(1)起始跨架設(shè)
起始跨為橋9的第24、25跨,作為出梁、架橋機(jī)拼裝平臺(tái)。第24跨跨徑30.0m,單榀梁重85t;第25跨跨徑30.3m,單榀梁重86t。每跨均為3榀T梁,共6榀,采用預(yù)制梁場(chǎng)的2臺(tái)60t-30/35m龍門吊抬吊架設(shè)。
架梁步驟如下:測(cè)量放線→支座安裝→龍門吊存梁區(qū)提梁→龍門吊前行就位→落梁至指定位置→龍門吊后退至存梁區(qū)起吊下一榀。
起始跨第24、25兩跨架設(shè)完成后隨即轉(zhuǎn)入橫隔板及橋面板施做,以完成出梁、架橋機(jī)拼裝平臺(tái)施工。
(2)架橋機(jī)拼裝
①架橋機(jī)主要結(jié)構(gòu)。架橋機(jī)主要組成部分為:主梁、引導(dǎo)梁、前后支腿、托輪、液壓系統(tǒng)、電器系統(tǒng)。
②架橋機(jī)拼裝。架橋機(jī)拼裝步驟如下:鋪設(shè)前后橫軌→安裝前支腿和中支腿→分段拼裝左右主梁→分段吊裝主梁在前、中支腿上→拼接主梁→安裝前后橫梁→安裝臨時(shí)支腿和尾支腿→安放縱移行車和卷揚(yáng)下車→布置電器系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)→整機(jī)調(diào)試運(yùn)行。
(3)U、T梁運(yùn)輸
先架方向CH.9600-CH.11000段的283榀T梁運(yùn)輸采用120t軌道運(yùn)梁車(可前進(jìn)后退),軌道在用50型鋼軌,軌間距設(shè)定2.00m,鋼軌下支墊0.1×0.05×0.5m的木方支墊,木方軌道方向間距為0.4m。
后架方向CH.7800-CH.9600段的830榀U梁運(yùn)輸同樣采用120t軌道運(yùn)梁車(前后雙車頭,可前進(jìn)后退),軌道選用50型鋼軌,運(yùn)梁車過U梁時(shí)軌道設(shè)在相鄰兩U梁頂面,兩軌間距為2000mm,運(yùn)梁車過梁縫處道通過魚尾板固定軌道。軌道支架有單根長(zhǎng)度為4m的16#工字鋼側(cè)方搭設(shè),工字鋼上焊接長(zhǎng)30cm的12#槽鋼,槽鋼內(nèi)放置10×10×25cm的木方用于墊軌道,軌道與木方間用道釘固定,工字鋼軌道方向間距0.5m布置,鋼軌外側(cè)用Φ16mm鋼筋縱向上下整體與工字鋼焊接,保證工字鋼穩(wěn)定性,軌道方向每隔2m遠(yuǎn)將鋼軌與工字鋼焊接確保鋼軌間距不變,穩(wěn)固。
(4)U、T梁架設(shè)
U、T梁架梁施工工藝流程如下:測(cè)量放線→支座安裝→U(T)梁運(yùn)輸→后位喂梁→梁體前移→架橋機(jī)落梁安放→架橋機(jī)前移。
支座安裝施工:①測(cè)量放樣。測(cè)量放樣支座墊石中點(diǎn),根據(jù)測(cè)量中心點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)放樣支座安裝位置和U(T)梁安裝邊線。②永久支座安裝。架橋機(jī)選用DHJQ130t/40m步履式雙導(dǎo)梁型架橋機(jī)由起重行車、主橫梁、主橫梁縱移臺(tái)車、縱主梁、后支腿、后支架、中支腿、前支架、輔支腿、前后橫移軌道、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等部件組成。
3.3履帶吊U梁架設(shè)施工
(1)預(yù)制U梁運(yùn)輸
匝道線外購(gòu)U梁通過當(dāng)?shù)乜焖俾?、地方道路與施工便道連接組成匝道線施工運(yùn)輸?shù)缆?,U梁最長(zhǎng)32m,重56t,在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)用龍門吊將U梁提升裝上80t分離式運(yùn)梁車上進(jìn)行運(yùn)輸。施工便道為8m寬混凝土路面,縱坡≤8%,能滿足運(yùn)梁車運(yùn)輸需求。
匝道線MHA1的梁由橋9處預(yù)制場(chǎng)生產(chǎn),待MHA1位置附近主線橋面施工完成后,采用主線運(yùn)梁方式將梁運(yùn)至對(duì)應(yīng)的主線S5橋面,在用吊車將梁起吊下放至MHA1橋下對(duì)應(yīng)的墩位。
梁運(yùn)輸過程中嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)制梁運(yùn)輸安全專項(xiàng)方案,直線路基段運(yùn)輸速度≤5km/h,曲線及坡度地段運(yùn)輸速度≤3km/h,運(yùn)輸時(shí)駕駛員視野開闊,道路兩側(cè)不能有障礙物。
(2)U梁架設(shè)施工準(zhǔn)備
①技術(shù)準(zhǔn)備。對(duì)吊裝用吊索、吊具、吊車性能進(jìn)行逐級(jí)檢查驗(yàn)收,對(duì)其安全系數(shù)及抗傾覆穩(wěn)定性等是否滿足要求進(jìn)行復(fù)核。對(duì)吊車作業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行地質(zhì)復(fù)核,確保施工便道地基承載力滿足履帶吊車作業(yè)要求。并配備一臺(tái)挖機(jī)及適當(dāng)?shù)乃槭虾湍痉?,配合履帶吊車作業(yè)行走。
②運(yùn)梁車準(zhǔn)備。預(yù)制U梁最長(zhǎng)32m,最重56t,因便道運(yùn)輸時(shí)坡度較大,為保證運(yùn)輸安全,選擇80t分離式炮車進(jìn)行運(yùn)梁。
③履帶吊車準(zhǔn)備。配備兩臺(tái)150t履帶吊車作為U梁吊裝架設(shè)的起吊設(shè)備。選用兩臺(tái)150t履帶吊抬吊一榀梁的方式,共同同時(shí)作業(yè)完成U梁安裝。
(3)U梁架設(shè)施工方法
吊裝作業(yè)對(duì)墩臺(tái)的中線、標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核。梁在出廠運(yùn)輸前先經(jīng)過檢查驗(yàn)收,然后運(yùn)輸至吊車就位的吊裝地點(diǎn),再經(jīng)過支座的檢查無誤后進(jìn)行U梁的吊裝作業(yè),吊裝作業(yè)完成后檢查U梁安裝是否符合設(shè)計(jì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,如符合標(biāo)準(zhǔn)要求即可進(jìn)行下片梁的吊裝作業(yè),否則整改調(diào)整至符合要求。
4.結(jié)束語
綜上所述,文章主要對(duì)大縱坡和大橫坡工況下40m箱梁在進(jìn)行運(yùn)輸和移梁過程中需要注意的問題進(jìn)行了分析,詳細(xì)敘述了大縱坡和大橫坡工況下40m箱梁的起吊作業(yè),同時(shí)還介紹了箱梁架設(shè)過程中關(guān)于支座安放以及梁片就位等方面的問題,希望能為以后類似工程的施工提供參考和借鑒。
參考文獻(xiàn):
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