左右小幅错位桥T梁同步架设施工工法研究

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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左右小幅错位桥T梁同步架设施工工法研究

童焱

(湖南路桥建设集团有限责任公司湖南长沙410004)

【摘要】左右小幅错位桥施工采用循环错位、分幅转换的施工方法,解决了架桥机空载转幅的问题,实现左右小幅错位桥同步架设。施工速度加快,显著缩短工期;且可大量减少大型起重机械设备台班,可较大地降低施工投入,降低成本;具有良好的经济与社会效益。

【关键词】高速公路;桥梁施工;效益分析

【中图分类号】U445.46【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2017)16-0065-03

左右小幅错位桥施工是指前后错位在1m~20m之间的桥梁施工,这种情况越来越多的出现在由于地形或者连接隧道左右分离的高速公路桥梁施工中。如果采用分离式桥单幅架设,架桥机架完一幅桥后全部退回,再架另一幅桥,安全控制难度大,施工工序较为繁琐,且工期较长引起施工成本高。

采用循环错位、分幅转换的施工方法,通过架桥机的中支点横梁、前支腿横梁在左右幅桥之间的位置转移与起吊天车后移配重,解决了架桥机空载转幅的问题,实现左右小幅错位桥同步架设。架桥机一直保持向前走行的态势,避免了架桥机先架设一幅再架设另一幅时从桥尾退回桥头的施工工序、减少了拆卸、重装架桥机前支腿的吊装作业工序,以及所有相关辅助工作;同时降低了架桥机纵移过跨的施工难度,减少了过跨的距离,缩短过跨周期,且架设施工速度加快,显著缩短工期;且可大量减少大型起重机械设备台班,可较大地降低施工投入,降低成本。适用于左右幅桥前后错位在1m~20m之间的预制40mT梁桥梁架设及类似的结构施工,特别是对上跨营运的公路、铁路与横穿低空高压电线下等条件限制的情况具有更为明显的应用效果。

1.施工工艺流程及操作要点

(1)在架桥机安装前,为保证其拼装需要,应采用土方设备将桥台侧路基填筑或开挖到位,并平整压实好,为架桥机提供足够拼装场地。

(2)架桥机拼装质量要求要满足使用说明书与梁体设计安装要求。对各部连接部位、电气线路、液压系统、机械结构、转动部位,油箱内油等全面检查与加固,并采用空载运行方式对架桥机进行调试。通过试吊检测其结构安全、承载能力;采用等载与1.2倍的超载进行试吊。考虑加载的实际条件,在桥头的路基上直接用T梁进行试吊。通过按静载与动载两种方式进行检验;再进行超载试吊。

(3)永久支座及临时支座安装,先在墩台的盖梁或台帽的垫石上按设计图纸要求准确的测量出每个永久支座或临时支座的安装平面位置,并对其标高复测和平整度检测。临时支座采用钢管砂箱式支座,架梁时,先将梁板落在临时支座上预压5min,使之沉降到位,再通过钢管砂箱侧面的螺栓调整其高度,确保其顶面标高准确。

(4)运梁与挂梁配重,在预制梁场采用两台龙门吊抬吊将T梁吊(移)至安放在运梁跑车上,通过运梁跑车上支撑钢管顶住T梁翼板与梁肋相交位置,并用钢丝绳或手拉葫芦拉紧作为保险,使梁体临时固定,防止梁在车上滑动。运输利用运梁跑车上的柴油发电机作为牵引装量(采用低速档),牵引运梁跑车从预制梁场沿纵向施工便道移至安装梁的架桥机后端的起吊位置处。运梁时要有专人跟着运梁跑车,指挥控制行走时的运梁速度、方向与清除路障。如出现临时故障时及时用三角木楔保护,要保证梁板运输通道的地基坚实可靠,可采用片石铺底,碎石找平。为保证架桥机纵移过跨需要,在后支点的纵移距离范围内,应铺设纵移轨道,并挂设手拉葫芦,使后支点准确落到纵移轨道上;且为保证挂梁稳定,在主桁架端部的钢管顶撑处用枕木支垫牢固与设置风缆稳定。当两台运梁跑车将T梁运到架梁机后端时,起吊天车将前运梁跑车上的T梁前端兜底挂索,解除其原有支撑与保险,起吊天车提梁脱离前运梁跑车托架30cm以上,其后将前运梁跑车拉离至T梁运输通道之外。起吊天车提吊T梁前移,后运梁跑车携T梁同步跟进,当T梁前端的兜底吊索通过后支点横梁时停止前移,并保持稳定,起吊天车放索将T梁前端落到后支点横梁的中间位置作为配重,并打设保险使T梁稳定牢固。

(5)架桥机纵移走行过跨,已安装跨T梁的横隔板与湿接缝的钢筋全部焊接好与连接好,并验收合格后,架桥机才能纵移至下一待安装跨。起动架桥机中支点处动力装置驱动两组主桁架携(采用吊挂装置)前支腿横梁空载缓慢同步前移,后运梁平车托梁同步跟进,当架桥机纵移走行错位距离至另一幅桥前墩盖梁顶面时,在前墩盖梁顶面设置枕木垛,控制其顶面标高一致;放松吊挂装置使前横梁落位,通过手拉葫芦控制其位置,并与盖梁固定;通过前支腿液压油缸顶升,使前支腿伸长顶起主桁架,采用水平仪调整保证两组主桁架水平,并用钢丝绳或手拉葫芦将前支腿与盖梁、已架设T梁连接稳定,完成架桥机纵移走行过跨。

(6)运梁跑车携梁运引至架桥机后跨区后,先用前端起吊天车上的链滑车将T梁前端稍提起,解除其原有支撑与保险后,退出前运梁跑车,再落回原高度保持水平,由电机牵引前端起吊天车前进。当T梁后端进入后端起吊天车吊点下方时,用同一方法操作吊梁并使整个T梁水平,其后两台起吊天车继续同步牵引T梁至待架跨位置,即完成喂梁。T梁编号设为从路线中线往外侧依次为1~5#T梁,每孔T梁架设均按3#中梁→2号中梁→5#边梁→4#中梁→1#边梁的顺序进行架设施工。

(7)因左右幅桥前后错位距离的影响,架桥机空载横移至另一幅,为达到前支点前移就位至另一幅桥盖梁的目的,需先将架桥机主桁架顶起,再采用架桥机起吊天车先将本幅的中支点横梁前移至合适位置。汽车吊配合将另一幅的中支点横梁移到对应位置,将两幅横梁连接为整体。主桁架卸压落位,铺设横移轨道、后支点90度转向,起吊天车后移配重、后支点横向落轨就位,架桥机横移至另一幅。

(8)循环错位、分幅转换、同步架设,重复1.3至1.7的施工步骤,完成小幅错位桥全幅T梁的架设。其后采用循环错位、分幅转换、同步架设方式,按设计要求完成全桥T梁的架设。

2.材料与设备

3.2质量保证措施

坚持“质量第一”的方针,认真贯彻执行公司的质量认证体系标准,实施全面质量管理。建立严格的质量管理制度,按照三级质检体系严把工序质量关,对各工序质量进行全过程控制和检查。加强施工现场的管理,严格按照施工组织设计要求进行施工,做到施工现场规范、干净、整齐。开工前,按照施工要求对现场施工人员进行详细的安全、技术交底。专人负责现场施工与技术工作,质检员按照每道工序的自检后,必须经监理验收合格后再开工。切实搞好现场测量控制,确保施工精度满足规范要求。防止控制点偏移、被破坏,设置合适的控制网及控制点数量,方便施工放样,还应组织人员定期对控制网进行复测,以掌握变化情况。项目经理部测量组负责本项目的测量定位,经复测无误报监理工程师批准。根据工程实际情况,定期对标高、平面位置、中线等项目测量与校核,严格控制梁支承中心偏位、倾斜度、梁顶面纵向高程与相邻梁顶面高差的安装精度。

4.效益分析

本工法成功应用于龙永高速公路第23合同段K85+325向家湾Ⅱ号高架桥(右幅桥),ZK85+330向家湾Ⅱ号高架桥(左幅桥)。

4.1经济效益

与分幅架设相比,本工法由于减少了架桥机退回往返的工序,减少了拆卸、重装架桥机前支点的吊装作业工序,大量减少大型起重机械设备台班,以龙永高速公路第23合同段K85+325向家湾Ⅱ号高架桥(右幅桥),ZK85+330向家湾Ⅱ号高架桥(左幅桥)为例,吊车台班节约10天,减少设备投入约10天*2500元/天=2.5万元,并可节约人工费10天*10人/天*200元/天.人=2万元,合计4.5万元。合理调节操作人员,工作效率高;同时降低了架桥机纵移过跨的施工难度,减少了过跨的距离,缩短过跨周期,且架设施工速度加快,可显著缩短工期近20天,降低劳动成本约20天*10人/天*200元/天.人=4万元。

从项目总体进度来说,可显著缩短工期近10天+20天=30天,按项目部每天的日常固定开支3万元计算,则可节约90万元的间接费用。

4.2社会效益

通过开展科技创新,研究采用的左右小幅错位桥40mT梁同步架设施工新工艺与新方法,与常规施工方法相比,能充分保证施工质量、降低施工难度,减少作业工序,缩短整体的施工时间,去繁就简,安全可靠、优质高效,取得了施工技术的新成果与新突破;其关键技术经达到国内领先水平,是一项实用、经济、高效的施工技术成果,为以后类似或相关结构施工提供了参考依据,特别是对上跨营运的公路、铁路与横穿低空高压电线下等条件限制的情况具有更为明显的应用效果,对加快工程建设和确保工程质量具有良好的社会效益。

参考文献

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