淺談橋頭場地狹小條件下的T梁架設(shè)

劉德連（安徽三建工程有限公司）

淺談橋頭場地狹小條件下的T梁架設(shè)

劉德連（安徽三建工程有限公司）

結(jié)合舒城縣河南大橋22m和32m T梁架設(shè)的實(shí)際情況，對施工中方案選擇，橋頭地基、吊車提梁工況驗(yàn)算和架橋機(jī)在狹小場地拼裝進(jìn)行探討。

橋頭場地狹??；T梁架設(shè)

1　工程概況

舒城縣河南大橋橫跨豐樂河，全長120m，橋面寬0.5+ 9.0+0.5=10m，為2×22+32+2×22m連續(xù)T梁，樁柱式墩臺。為后張拉法預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，每跨5片T梁，共有T梁25片。其中主跨（第三跨）為32m，其他四跨為22m，T梁高2m，面板寬1.5m。22m T梁自重56t，32m T梁自重85t。

設(shè)計(jì)荷載：公路-Ⅱ級；

橋面坡度：4%；

地震烈度：Ⅶ度地震區(qū)，按Ⅷ度設(shè)防；

豎曲線半徑：R=1500m。

2　方案選擇

河南大橋由于0號臺尾拆遷工作困難大，不能提供足夠場地進(jìn)行架橋機(jī)拼裝和喂梁，故采用以下運(yùn)架梁方案：預(yù)制場內(nèi)采用兩臺100t吊車抬梁，120t炮車運(yùn)梁，第一跨先用沙礫分層回填和壓實(shí)填平，采用300t吊車架設(shè)第一跨T梁。在第一跨梁頂及外側(cè)平臺組裝架橋機(jī)，300t吊車進(jìn)行拼裝架橋機(jī)。第二至第五跨采用架橋機(jī)架設(shè)，其中第二跨采用300t吊車進(jìn)行喂梁，第二跨架設(shè)完畢后，在0號臺后用沙礫順坡至梁頂，第三跨至第五跨采用炮車直接上橋喂梁。

3　具體部署

3.1人員及組織安排

T梁架設(shè)由具有豐富架橋經(jīng)驗(yàn)的橋梁作業(yè)隊(duì)進(jìn)行，全面負(fù)責(zé)該項(xiàng)工程的質(zhì)量、進(jìn)度、安全、文明施工情況。

3.2主要機(jī)械設(shè)備

表1　配備主要機(jī)械設(shè)備表

3.3施工方法

根據(jù)橋梁施工場地的實(shí)際情況，綜合考慮，T梁第一跨采用吊車架設(shè)，第二跨至第五跨采用架橋機(jī)架設(shè)方案。

3.3.1架橋場地平整

（1）為了保證T梁運(yùn)輸在上橋時(shí)與橋的縱軸平行和架橋設(shè)備的安裝場地，整個(gè)第一跨位置用混合料從河底填至平1#墩蓋梁頂處，填好的混合料頂端采用10cmC25混凝土進(jìn)行硬化處理，填筑寬度為60m。

（2）橋頭支架300t吊車處地基承載力檢算。

①計(jì)算依據(jù)：

a.吊裝場地的加固情況。

b.22m T梁自重。

c.300t吊車的使用規(guī)定。

②吊裝簡介：

吊裝設(shè)備：一臺300t汽車吊，吊機(jī)自重100t，四條支腿處鋪設(shè)2m×2m厚20mm鋼板，通過鋼板使支撐受力均勻，均勻擴(kuò)散至砂礫石層地基上。

地質(zhì)情況：現(xiàn)場填筑砂礫石，通過分層鋪筑和碾壓后承載力可達(dá)fak≥300kPa。

③承載力計(jì)算：

a.起吊時(shí)地基承載力驗(yàn)算（按56t計(jì)算）

A.吊機(jī)重量：100t

22m T梁重量：56t

合計(jì)：156t

B.吊機(jī)支架鋪墊鋼板面積按架吊機(jī)計(jì)算（鋼板尺寸）：2m× 2m×4=16m2

C.地基承載力：156t/16m2=9.75t/m2=97.5kPa

D.安全系數(shù)：97.5kPa×1.5=146.25kPa

b.起吊時(shí)對地基承載力要求為：146.25kPa＜fak砂礫地基滿足起吊需要。

3.3.2施工工藝流程見圖1

圖1　施工工藝流程圖

3.3.3施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備工作包括支座安裝，沙礫平臺填筑、T梁運(yùn)輸?shù)取?/p>

（1）支座安裝

在架梁前復(fù)核蓋梁上各支承墊石的標(biāo)高及坐標(biāo)，在各墊石上找出各自的十字線，用鐵釘釘四個(gè)孔，并灌上紅油漆。架橋機(jī)就位后再次復(fù)核對應(yīng)標(biāo)高及基坐標(biāo)，通過紅色的四個(gè)點(diǎn)找出支座的圓心劃一個(gè)與支座尺寸大5cm的圓，以便安放支座有對照依據(jù)。

清理支承墊石混凝土或不銹鋼板和支座表面的灰塵或其它附著物，落梁就位前安放支座。

（2）沙礫平臺填筑

采用天然級配沙礫填筑，每層松鋪厚度不超過30cm，采用21t振動(dòng)壓路機(jī)分層碾壓。填筑完畢后，試驗(yàn)檢測地基承載力。

（3）T梁運(yùn)輸

①在架橋機(jī)架設(shè)過程中，由兩臺100t吊車在梁場將T梁吊上運(yùn)梁車，將T梁運(yùn)至架橋機(jī)，吊點(diǎn)位置按照設(shè)計(jì)圖紙要求設(shè)置在距梁端0.8m處。

100t吊車提梁工況檢算：

現(xiàn)場實(shí)際吊車抬梁時(shí)，回旋半徑≤5m，臂長≤10m。經(jīng)查100t吊車工作半徑在5m，主臂長度12.2m時(shí)，最大起重58t。32m T梁重85t，兩臺100t吊車可吊裝。按提32m T梁計(jì)算鋼絲繩選用：按4點(diǎn)起吊計(jì)算，每一吊點(diǎn)采用單股吊索鋼絲繩，則每股受力：P實(shí)=G÷4/sin75=21.99t。選擇：6×37，繩芯鋼芯，（鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度157kg/cm2），直徑為44mm，采用同型號繩卡。

S破=108×1.283=138.56t

K安=138.56/21.99=6.30合格

②在使用炮車運(yùn)輸T梁時(shí)，注意用斜撐將T梁支撐固定，防止傾覆，發(fā)生事故。

③第二跨T梁采用300t吊車喂梁，其它跨采用跑車直接運(yùn)輸喂梁到位。

300t吊車提梁工況檢算：

現(xiàn)場實(shí)際吊車抬梁時(shí)，吊點(diǎn)位置按照設(shè)計(jì)圖紙要求設(shè)置在距梁端0.8m處。回旋半徑≤6m，臂長30m。經(jīng)查300t吊車工作半徑在7m，主臂長度30.5m時(shí)，最大起重88t。22m T梁重56t，在可起重范圍內(nèi)。

（4）架橋機(jī)拼裝

架橋機(jī)采用QJ-45/140型架橋機(jī)。

由于0號橋臺后場地狹小，架橋機(jī)在橋梁1#及2#蓋梁上直接拼裝，步驟如下：

①先在第一跨整平好的場地上拼好前支腿然后再用300t吊車吊至2#蓋梁上，用18#鋼絲繩和6個(gè)5t葫蘆固定好。

②主梁依次按順序排放在0#臺旁邊，用吊車拼成2組30m主梁。

③中支點(diǎn)拼好整體用吊車吊至第二孔梁板端頭，用兩個(gè)5t葫蘆固定好。

④用300t吊車直接起吊已拼好的30m主梁，準(zhǔn)確拼裝在前支腿和中支點(diǎn)上面，并固定鎖好。（同樣方法安裝好另一組主梁）

⑤用吊車把橫梁、天車安裝上去。

⑥在兩組主梁的后端分別再加接一節(jié)10m的主梁，以便喂梁。

⑦最后把橋機(jī)電源電路接好，拼裝結(jié)束。

⑧拼裝結(jié)束后，請安徽省特種設(shè)備檢測院監(jiān)督檢測。

3.3.4預(yù)制梁架設(shè)安裝

（1）架橋機(jī)施工工藝見圖2。

圖2　架橋機(jī)施工工藝流程圖

（2）主要操作程序：

①喂梁：第2跨采用300t吊車提梁，橫移至架橋機(jī)后部主梁腹內(nèi)。第3～5跨采用自行式運(yùn)梁車喂梁，將預(yù)制梁從預(yù)制場地運(yùn)送至架橋機(jī)后部主梁腹內(nèi)；

②邊梁安裝：前、后吊梁天車起吊梁→前、后吊梁天車將預(yù)制梁縱向運(yùn)行到位→將預(yù)制梁放下后架橋機(jī)空載橫移到位→天車攜梁橫向移位至邊梁位置下落就位→完成邊梁就位安裝；

③中梁安裝：前、后吊梁天車起吊梁→前后吊梁天車將預(yù)制梁縱向運(yùn)行到位→下落梁并脫開→完成中梁的就位安裝；

④預(yù)制梁的安裝次序：先架設(shè)兩側(cè)邊梁，最后中間合攏。架梁次序?yàn)?、2、5、4、3；

⑤具體架設(shè)、整機(jī)橫移、整機(jī)過孔按架橋機(jī)使用說明書進(jìn)行。

（3）架橋機(jī)架設(shè)特殊橋跨注意事項(xiàng)

①第二跨梁的架設(shè)

架橋機(jī)架設(shè)第二跨梁時(shí)，中支腿放在1#蓋梁上，此時(shí)中支腿橫移方梁下用枕木支墊；前支腿縱移前，應(yīng)調(diào)整好支腿高度，使前支腿能夠順利就位；檢查運(yùn)梁平車軌道中心線和架橋機(jī)主梁中心線，保證兩條中心線重合；架橋機(jī)在縱移前，全部檢查一編，做到萬無一失。

②第一跨T梁架設(shè)

第一跨T梁采用300t吊車架設(shè)。首先吊機(jī)放在第一跨跨中位置，打開前后支腿。然后進(jìn)行調(diào)試。吊機(jī)支柱用枕木及鋼板加固。經(jīng)仔細(xì)檢查和試運(yùn)行，各項(xiàng)指標(biāo)符合要求后，開始T梁架設(shè)。

300t吊車架梁工況檢算如下：現(xiàn)場實(shí)際吊車架梁時(shí)，通過吊車移位，控制回旋半徑最大為6.25m（吊車半寬1.25m+橋面半寬5m）范圍之內(nèi)，臂長30m。經(jīng)查300t吊車工作半徑在7m，主臂長度30.5m時(shí)，最大起重81t。22m T梁重56t，在可起重范圍內(nèi)。以22m T梁邊梁為計(jì)算依據(jù)，吊裝高度為3m，T梁重量為56t。兩端各設(shè)兩個(gè)吊點(diǎn)，每一吊點(diǎn)采用單股吊索鋼絲繩，則每股受力：P實(shí)=G×1/sin75÷4=14.5t。選擇：6×37，繩芯鋼芯，（鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度157kg/cm2），直徑為38mm，采用同型號繩卡。

S破＝80.7×1.283=103.5t

K安＝S破/P實(shí)＝103.5t/14.5t＝7.1倍合格

4　主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及要求

（1）支承梁的橋墩和橋臺混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，方可進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的吊裝。安裝前，墩、臺支座必須穩(wěn)固。

（2）梁就位后，梁兩端支座應(yīng)對位，梁與支座須密合。梁安裝必須平穩(wěn)，支點(diǎn)處必須接觸嚴(yán)密、穩(wěn)固。

（3）伸縮縫必須全部貫通，不得堵塞或變形。

（4）支座接觸必須嚴(yán)密，不得有空隙，位置必須符合設(shè)計(jì)要求。

5　結(jié)論

通過采用大噸位吊車配合，較好地解決橋頭場地狹小不能按常規(guī)進(jìn)行架橋機(jī)拼裝和架設(shè)的問題，避免了預(yù)制梁因長期擱置可能報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)加快了施工進(jìn)度，確保了周邊百姓的便捷出行，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

［1］《一般用途鋼絲繩》（GB/T20118-2006）.

［2］《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50-2011）.

U445.4

A

2095-2066（2016）26-0203-02

2016-9-1