探讨大跨度钢箱梁拖拉安装施工技术

(整期优先)网络出版时间:2020-11-04
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探讨大跨度钢箱梁拖拉安装施工技术

杨东明

中交一公局集团有限公司第二工程有限公司,江苏 苏州 215000

摘要:公路桥梁工程建设始终是我国发展中的“头等大事”,如何把控好公路桥梁工程的建设成效与质量,成为当今公共交通领域发展的关注重点。而作为公路桥梁施工的难点,大跨度钢箱梁的安装施工因工期短、施工环节复杂等因素影响而增大难度。对此,本文在分析某工程案例的基础上,阐明大跨度钢箱梁拖拉安装技术的具体应用。

关键词:施工技术;桥梁工程;大跨度;钢箱梁;安装

现阶段桥梁工程建设中,大跨度钢箱梁的应用十分常见,因其具备外形美观、抗弯能力强等优势,所以成为当前桥梁工程建设重点。但是因施工环境的复杂,加之部分工程施工周期相对较短,导致大跨度钢梁箱的安装难度加大。正因此,采用科学安装施工技术,提升钢箱梁安装质量与效率,成为施工企业的关注重点。

1工程案例分析

以某高速公路桥梁合同段工程为例,该工程施工环境较为复杂,其上部结构的构成主要以1跨2幅钢-混凝土组合为主,其总重量超550t,半幅宽与单跨跨径分别为16m、65m。该工程施工中,因施工周期较短,且施工标准与质量要求较为严格,若具体施工期间相关人员仍以常规吊装施工手段为主,无法保证其施工成效符合标准,对此需采用新型钢箱梁安装技术进行施工[1]

2钢箱梁安装施工

2.1反力架施工

作为钢箱梁施工的关键性步骤,反力架支设的作用较大,所以在安装施工前依据该工程现场情况的分析,将反力架安设于工程两侧位置,其设置数量为3组。依据施工标准要求,选用型号为12Φ530的钢管,以8个钢管为一组。待反力架安设完成后,视情况将滑块安设于支架顶部位置。

2.2钢箱梁拖拉施工

2.1.1位置确定与系统选择

该工程中钢箱梁的重量超过550t,且经过试验分析,得出不锈钢与滑板之间的静摩擦、滑动摩擦分别为0.08、0.04。依据对滑动摩擦系数的确定,结合对现场设备配置情况的分析,选择利用200t[2]拖拉千斤顶2台进行主梁单幅的拖拉。需注意,为进一步提升反力架的稳定性,应进行支墩与反力架的连接,确保二者经连接后形成整体,本工程中拖拉系统的设置如下图所示。

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1 拖拉系统示意图

2.1.2后锚点设置

针对后锚点的布置,需要以钢箱梁尾部为主要设置点,并采用焊接的方式反力座与对应位置的固定,同时以对阵中心线为基准点,以对称的形式在横桥上设置2台。而针对反力座的设置,必须考虑到实际情况,本工程中备用反力座的设置位置在钢箱梁尾部位置[3]。而针对传力系统的构建,需要以预应力钢绞线为连接载体,选择的钢绞线型号为4Φ15.2,实现利用钢绞线将反力座与千斤顶构建成传力系统,并在固定锚具上进行钢绞线的规定。最后,待各环节焊接完成后,需按规范标准进行焊接验收,确保其验收结果达标后方可进行下一环节。

2.1.3下滑枕结构

该工程中针对下滑枕的应用选择3156b型钢,施工期间需先按照标准要求进行下滑枕顶面盖板的切除,同时需注意应将端部切割成圆弧倒角的形状。接着视工程情况进行盖板的重新焊接,将不锈钢板以焊接的方方法固定在盖板顶部位置。此外,需将横向限位装置设置于滑枕的侧面位置,避免在拖拉施工期间出现钢箱梁过大横向偏移的现象[4]

在具体安装期间,需要保证相邻滑枕的高度保持在同一高程,并做到在安装滑枕作业开展前需结合标准要求进行横向水平的调整,确保施工过程中滑枕板、箱梁等部位处于面接触的状态。此外,为保证钢箱梁安装的精准性,必须在施工前进行滑枕标高的准确计算,并依据计算结果来精准控制滑枕的四角,待安装完成后按照标准进行偏差度的检查,确保其下滑枕的安装控制在2mm的偏差范围内[5]

安装期间将不锈钢板安置于滑枕顶的位置,待钢板安置完成后进行四氟乙烯滑板的安装。针对滑枕中滑板的安设,要求每块滑板的面积均为150×300×10mm之内,共安设5块滑板。需注意,在开展拖拉作业期间,必须保持钢箱梁与滑板之间保持相对静止的状态,以不锈钢板为支撑,滑板支撑着钢箱梁进行滑动。而要想达到减少摩擦系数的目的,可以将硅脂等材料在滑到面上进行均匀涂抹。该工程共布设24个塞滑板的位置,确保每2个点位需要有一位专员负责看守,若在拖拉期间出现问题,需第一时间上报[6]

2.1.4拖拉施工

针对拖拉施工作业的开展,需以梁体验收结果为依据。依据对该工程施工现场的分析,结合现场试验数据的计算,确定将钢导梁设置梁体前端位置,控制起间隔保持在30m左右。同时为达到消除梁体自重的目的,选择将滑枕与反力架设置于底部位置,进而提升箱体拖拉的稳定性。另外,将千斤顶设备安设于反力架对称位置,将每台千斤顶与钢绞线组成一组,然后将后锚点位置设置于梁体尾部位置,接着施工人员需要将钢绞线穿过后锚点,并通过操作千斤顶设备进行高脚线的移动,针对整体配重的拖拉,需要以梁体与钢导梁的刚度相互抵消。在具体施工中,因千斤顶拉力足以支撑钢箱梁的移动,所以无再通过增加配重的方式来提升整体拖拉系统的稳定性

[7]

2.1.5精调技术

安装精准度关乎到钢箱梁在后续运行阶段作用的发挥,影响到整体施工质量。对此,需采用科学精调技术进行调整。本工程施工中,精调技术的应用主要包括对高程、中线以及横向等方位的调整。针对高程的调整,需确保钢箱梁的安设复合规定的15cm拱度要求。同时为避免出现钢箱梁与滑枕无法传力的现象,需要在保持行走一段距离的前提下,其滑枕需要利用千斤顶顶起。其中线轴线的调整需要利用单点拖拉的方式来达到偏差调整的目的,通过动态调节来保证钢箱梁拖拉作业的稳定进行;针对横向偏位的调整,本工程市工期间主要利用反力架搭配千斤顶进行偏位的合理调整。

2.2高度落梁施工

2.2.1落梁设备

该工程中针对落梁设备的选择主要为100t千斤顶12台,其行程距离控制在200mm左右,各千斤顶均带有液压锁,其压力主要为70MPa。同时,为保证所有千斤顶设备的稳定运行,需要以1个泵站、2台千斤顶的形式进行组合。另外,该工程重点实施PLC控制技术,分别将PLC控制系统安设于钢梁两端位置,同时将竖向位移传感器设备配置在液压系统中,以此达到构建PLC控制系统的目的。在确保各个环节顺利实施后,实现相关人员可借助PLC控制系统进行千斤顶的控制。相较于常规控制手段的应用,PLC控制系统的应用具有精准性、效率性更强等优势,做到落梁的位移差控制在5mm范围内。

2.2.2落梁施工

本工程中其落梁的高程为3.81km,混凝土蹲盖梁的上方为支架,具体施工中,采用4Φ12C的螺栓进行横纵向垫梁的连接,避免在施工期间出现错位、松动的问题。同时利用螺栓进行横向双拼的连接,并在支架层节点位置进行千斤顶的设置。针对落梁作业实施,反力架的拆除必须等到钢箱梁顶升后方可进行,利用千斤顶并结合现场情况的分析予以垫块、垫梁的配合,是先对垫梁的逐层拆除。

2.3施工操作要点

针对大跨度钢箱梁的拖拉安装的施工,其主要操作要点体现为:(1)依据现场情况完善施工准备工作,包括施工检查等,做到施工前按照标准进行临时蹲水准点的检测。结合取样分析等方法进行施工现场沉降情况的确定,同时检查施工现场水电是否畅通。另外,为发挥出钢绞线的最大作用,需在施工前开展预拉作业,进一步保证施工的顺利进行。(2)在开展拖拉作业前,需进行试拖拉作业的实施,其主要目的在于检查相关设备的应用始终保持稳定运行的状态。

结束语

综上所述,钢箱梁拖拉安装施工因环境复杂、施工周期短等因素的影响而难度增大,为确保其拖拉安装施工质量符合标准,需依据对对现场情况的分析,结合规定与需求采用科学拖拉安装技术来提升整体施工质量。

参考文献:

[1]白长江. 探讨大跨度钢箱梁拖拉安装施工技术[J]. 城市建筑, 2020, v.17;No.352(11):155-157.

[2]孙亚刚, 贾少凯. 大跨度钢箱梁拖拉安装施工技术[J]. 施工技术, 2018, 047(020):81-84.

[3]张芳丽. 城市大跨度钢箱梁制作安装施工技术研究[J]. 价值工程, 2019, 038(033):151-153.

[4]刘添俊, 安关峰, 张洪彬. 城市复杂环境下大跨度钢箱梁施工技术研究[J]. 城市道桥与防洪, 2010(08):119-120.

[5]刘添俊, 安关峰, 张洪彬. 城市复杂环境下大跨度钢箱梁施工技术研究[J]. 城市道桥与防洪, 2010, 000(008):119-120,127.

[6]蒋高鸽. 大跨度连续钢箱梁大节段安装施工技术研究[J]. 城市道桥与防洪, 2018, No.232(08):24+259-261.

[7]罗祝君, 王世民. 城市高架桥大跨度钢箱梁施工技术研究[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013(14).