章有明
摘 要 隨國民幸福指數(shù)的提高、一線工人老齡化的加速、基礎建設步伐的加大,越來越多的PC預制立柱應用于高架橋梁中去。PC預制立柱采用工廠化、模塊化集中生產,施工工藝成熟,節(jié)約了周轉材料,提高了功效,有效降低了勞動力成本;PC預制立柱便于豎向集中存放,一旦現(xiàn)場條件具備,可以迅速安裝成型,合理縮短了工期,提高了國民的幸福指數(shù),節(jié)約了施工臨時用地。如何采取有效措施,確保PC預制立柱安裝不出現(xiàn)安全質量事故、使之成為在建橋梁中一道亮麗的風景線,具有現(xiàn)實意義。本文將龍東大道(羅山路~G1501)改建工程4標PC預制立柱安裝技術方案與安全保證措施做一介紹,供大家探討。
關鍵詞 PC預制立柱安裝;300t履帶式起重機;相關驗算;拼接面坐漿施工;灌漿套筒灌漿施工
1工程概況
龍東大道位于浦東新區(qū),工程范圍西起內環(huán)線張江立交以東,與現(xiàn)狀G1501立交相接,起點樁號K0+550,終點樁號K14+400,路線全長13.85km。
高架橋橋墩采用雙立柱形式,立柱最大高度約11.55m,單根吊裝重量約132t,整根預制;PC預制立柱現(xiàn)場與承臺及蓋梁采用灌漿套筒連接。
2PC預制立柱安裝施工流程
3吊機設備選型
300噸吊機性能表
根據所安裝PC預制立柱的規(guī)格、尺寸、重量,現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境,結合起重機的性能,選用一臺 300t 履帶式起重機進行吊裝作業(yè)。主線最大吊裝預制立柱 LD24#墩,重132T,高9.24m。根據現(xiàn)場工況及吊裝工藝,采用 300T 履帶吊單機吊裝;工作半徑取9m、臂長36m,起重量為202t>132t,滿足要求。
4吊點設置、吊索具配置及驗算、地基承載力驗算
4.1 吊點設置、吊索具配備及驗算
(1)立柱吊點設置。根據工程實際,PC預制立柱采用鋼絞線雙吊點,每個吊點設置5根鋼絞線。由《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》JTG 3362-2018,鋼絞線必須滿足錨固長度50d要求,取800mm。單根鋼絞線的控制拉力Fpk=σcon·AS=1395×139=193.9KN。本次鋼絞線吊索采用單根繞環(huán),即一根吊索兩端均錨固在立柱內。吊裝立柱所需要的鋼絞線根數(shù) n=G/(2Fpk)=1320/(2×193.9)=3.9根,考慮 2.5 倍鋼絞線安全系數(shù),取10根鋼絞線、每個吊點布置5根。
(2)立柱吊索具配置。按最重立柱(132t)吊裝計算:采用 75t 級柔性定荷吊帶。尼龍吊裝帶受力荷載 F=G/2/0.8/2=1320/2/0.8/2=412.5kN
4.2 地基處理及驗算
對基坑邊緣進行回填處理,回填需密實,邊坡距離吊車邊緣不得小于3m,確保吊裝作業(yè)半徑滿足要求,吊機作業(yè)時履帶范圍鋪設路基箱板,滿足吊裝要求。若吊裝區(qū)為開挖過或地質較差的地基,需采用建筑舊料換填處理,換填厚度為50cm,并利用壓路機分兩層碾壓壓實,頂面高程與施工便道一致,并在履帶下方鋪設兩排路基箱板,路基箱規(guī)格為 6m×1.6m×0.2m。
300t履帶吊履帶接地面積:A=6×1.6×2×2=38.4m2;300t履帶吊工作期間的最大重量為:G=Gc+G1=3000+1320=4320kN。
式中:Gc為吊車自重(取3000kN),G1為單機承受立柱最大自重(取 1320kN)。地基承載力G/A=4320kN÷38.4m2=
112.5kN/m2。
本工程吊裝作業(yè)基本在現(xiàn)有龍東大道上進行,現(xiàn)狀龍東大道為城市主干路,路面設計荷載為BZZ-100標準荷載,滿足地基承載力要求。
5PC立柱安裝技術措施
5.1 立柱卸車、豎立、就位
吊裝機械及運輸車輛施工作業(yè)于指定的施工區(qū)域內。立柱通過 300t 吊機卸運下車。吊機采用尼龍吊裝帶捆綁立柱的形式。
尼龍吊裝帶結套位置加裝枕木或橡膠塊防止滑移。在立柱吊裝位置上包裹橡膠皮或硬紙片,防止損傷尼龍吊裝帶。
卸車采用尼龍吊帶
5.2 立柱安裝前準備工作
放置中心墊塊、安裝止?jié){環(huán)及四個方向調節(jié)千斤頂,清理拼接面墊塊下方采用2cm橡膠墊塊(200×200×21.4mm);上方根據測量承臺上方立柱中心標高確定鋼板厚度。止?jié){環(huán)下方應先插上橡膠環(huán),再安上止?jié){環(huán),止?jié){環(huán)位置應在插筋以下約 30cm。2cm橡膠墊塊壓縮量(200×200×21.4mm)
在立柱上口觀測點所在面,應以鋼筋中為基準貼上刻度條,在立柱下口四面,以混凝土面中為基準畫出中線。
5.3 立柱試吊
拼接面不坐漿,立柱吊裝對位,進行初步調整,利用拼接面四倒角處限位裝置,對立柱進行平面限位,防止扭轉現(xiàn)象。
①立柱底面離鋼筋約2cm時,調整立柱位置,待立柱穩(wěn)定后,再下放立柱,將鋼筋套入灌漿筒。②在立柱底面離中心墊塊約2cm時,調整立柱中心與承臺上立柱中心線對齊,并用倒角限位板進行微調,對好立柱中線和承臺中線,鎖定螺絲后,下放立柱至中心墊塊上。③中心墊塊受力后,松下倒角支撐上螺絲,開始立柱中心調節(jié),吊機分級卸力,千斤頂同步進行支撐,對立柱上口坐標進行初調,調節(jié)過程應邊下放邊測量邊調整。④根據測量值,確定調節(jié)方法:應先調節(jié)偏差較大方向,再調節(jié)偏差較小方向,一個方向調整結束,再調節(jié)另一個方向;調整結束記錄千斤頂位置及高度,再將立柱吊離。⑤調整結束,記錄四個方向千斤頂高度,并鎖定千斤頂,以防千斤頂松動。
5.4 立柱與承臺拼接
(1)拼接流程
工藝流程:拼接縫測量→鋪設擋漿模板→調節(jié)墊塊找平→充分濕潤拼接縫表面→鋪設砂漿墊層→立柱吊裝就位→調節(jié)設備安放→垂直度、標高測量→調節(jié)立柱垂直度→灌漿套筒連接或金屬波紋管連接立柱與承臺拼接前應進行匹配拼裝,同時應對外露鋼筋進行除銹處理。