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正文:
黑山南北高速公路是黑山交通海事部主導(dǎo)建設(shè)的重點項目。烏瓦茨大橋為分離式橋梁,單幅長1694m,墩柱為H薄壁型,上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。根據(jù)整體進(jìn)度安排,左幅-2段S5墩~O2橋臺(11跨)和右幅S7墩~O2橋臺(13跨)計劃采用移動模架現(xiàn)澆法施工,使用設(shè)備為新大方DXZ45/860下承自行式移動模架。
該移動模架適用于設(shè)計梁型約860t,跨徑45m和40m,梁寬9.9m、高2.5m,最大橫坡±5.5%,最大縱坡±3%,適應(yīng)最小曲線半徑≥R700米。設(shè)備自重約6000KN,最大單構(gòu)件重量≤195KN,安裝尺寸19.2 x 93.3m。主要由主框架系統(tǒng)、墩旁托架、移位臺車、前輔助支腿、中輔助支腿、后輔助支腿、外模系統(tǒng)、輔助設(shè)施、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成。
烏瓦茨大橋施工地形極為復(fù)雜,為高中山峽谷區(qū)地貌,移動模架始發(fā)位置安裝區(qū)場地極為狹小,無整體拼裝條件,故采用步進(jìn)法拼裝工藝:搭設(shè)右幅貝雷架和左幅門式架作為導(dǎo)梁臨時支撐,全部導(dǎo)梁和首節(jié)主梁安裝完成后拆除臨時支撐,利用墩旁托架上移位臺車輥輪支承,采用“步進(jìn)法”倒裝剩余主梁,完成后安裝底模桁架和外模系統(tǒng),最后整機提升至墩頂并固定。
(1)場地準(zhǔn)備:整平場地,作為安裝平臺。左幅上行便道拓寬至少13m,確保160t吊車支腿支撐在鋼墊板上。在吊車操作半徑內(nèi),清除影響施工的一切障礙物。使用起重設(shè)備為55t履帶吊和160t輪胎式起重機。
(2)臨時支撐:左幅-2段S5-S6墩之間設(shè)置一個臨時基礎(chǔ),承載力大于200KN。使用φ710鋼管搭設(shè)門式架,頂部開槽口,放置2根IPE500工字鋼,槽口下端焊接加勁板作為橫梁,橫梁頂使用貝雷桁架作支撐架。
右幅S7-S8墩之間設(shè)置8個臨時基礎(chǔ),承載力大于200KN。使用3115×176×1500cm貝雷架搭設(shè)支架,M20×110螺栓連接,用型鋼作為模架軌道的“板凳”墊塊。
圖1 左幅臨時支撐縱斷面示意圖
圖2 右幅臨時支撐縱斷面示意圖
由于左右幅安裝方法類似,以右幅為例說明。右幅S7墩旁托架分2次安裝。主框架系統(tǒng)拼裝時先安裝托架上平臺,再安裝移位臺車。其余部分在整體提升時安裝。S8墩在移動模架拼裝前1次安裝。在地面拼裝后,使用2臺55t履帶吊將托架剪力梁插入墩身預(yù)留洞中,對稱安裝精軋螺紋鋼后分步張拉,使托架與橋墩密貼,完成后安裝移位臺車。
左右幅縱梁安裝均采用55t履帶吊與160t汽車吊配合,步進(jìn)分段安裝。區(qū)別是右幅導(dǎo)梁每節(jié)獨立安裝,左幅為3節(jié)導(dǎo)梁拼裝后整體吊裝??v梁安裝以右幅為例說明。
縱梁安裝順序為:右3導(dǎo)梁吊裝至S8移位臺車的錕輪和臨時支架上,依次吊裝左3導(dǎo)梁→右2導(dǎo)梁→左2導(dǎo)梁→右1導(dǎo)梁→右5主梁→左1導(dǎo)梁→左5主梁→右4主梁→左4主梁。當(dāng)兩側(cè)4#主梁安裝完后,頂升移位臺車主液壓油缸,拆除枕木與臨時支架分離,然后回縮主液壓油缸,使主梁回落到臺車錕輪上,步進(jìn)安裝剩余主梁,直至完成。
注意事項:(1)用水準(zhǔn)儀抄平主梁四角高差,用木楔子調(diào)整高度,確保兩側(cè)縱梁縱向平行,間距相同。(2)主梁拼裝時,用千斤頂對位,用沖釘使螺栓孔對正后穿上高強螺栓。(3)從連接板中間向外側(cè)依次擰緊高強螺栓,分初擰和終擰。初擰時將兩塊板加緊密貼,終擰時要達(dá)到螺栓設(shè)計力矩。(4)主梁高強螺栓按每斷面5%抽檢。檢查時,將扭力扳手低值設(shè)為施擰扭矩值,逐個檢查標(biāo)記的抽檢螺栓。如自動發(fā)出咔噠聲,在扭矩扳手達(dá)到設(shè)定值前螺母轉(zhuǎn)動,則預(yù)拉力不合格;如達(dá)到設(shè)定值后螺母未轉(zhuǎn)動,則合格。
安裝底模桁架前,使用移位臺車調(diào)節(jié)兩側(cè)縱梁凈距,使其適當(dāng)大于底模桁架的拼接長度。安裝時,底模桁架與主梁連接螺栓固定后才能松開吊勾,高強度螺栓的擰緊扭矩須滿足設(shè)計要求。同時安裝支承底模的螺旋千斤頂。
底模由中間向兩端依次安裝,通過桁架上的螺旋千斤頂對模板標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。安裝側(cè)??烧{(diào)撐桿,銷接到連接耳上,再安裝側(cè)模,連接底模和可調(diào)節(jié)斜支撐桿上,調(diào)節(jié)角度固定。
在底模桁架安裝完成后,吊裝前輔助支腿和后輔助支腿。在首節(jié)箱梁混凝土澆筑完成并達(dá)到一定的強度后,安裝中輔助支腿。
拼裝前,在墩頂預(yù)埋提升架錨固件,用砂漿找平基座橫梁,用水準(zhǔn)儀檢測基座四點標(biāo)高。完成后,安裝提升架基座,并分件拼裝提升架。
移動模架和提升架拼裝完成后,安裝吊裝鋼絞線及導(dǎo)線裝置做低位預(yù)提升試驗,當(dāng)提升荷載達(dá)到80%移動模架荷載時,靜載1小時,觀察提升架、移動模架吊點等有誤異常。如無異常情況,繼續(xù)加載提升,使移動模架與移位臺車錕輪分離5cm后停止提升,靜載4小時后再次觀察。
預(yù)提升符合要求后整體提升,分兩次完成。先提升5m,安裝右幅S7(或左幅-2 S5)的墩旁托架剩余部分,完成后整機提升。
提升完畢后橫移移位臺車,使墩旁托架剪力梁插入墩頂預(yù)留洞內(nèi),確保平穩(wěn)接觸,分步張拉精軋螺紋鋼。然后提升架油缸緩緩降落,至完全卸載。最后拆除提升架,進(jìn)入施工階段。
注意事項:(1)保證各提升點步調(diào)一致,每50cm核對一次,如誤差超標(biāo)需進(jìn)行調(diào)整;(2)密切注意油泵讀數(shù)變化,如有異常立刻停止,查找原因。
(1)施工前進(jìn)行安全技術(shù)交底,嚴(yán)格按方案施工,所有人員須充分了解設(shè)備機械原理和工作參數(shù)。(2)加強設(shè)備保養(yǎng),及時給滑道、支承桿螺紋加油防銹,做好精軋螺紋鋼保護(hù)。(3)注意天氣預(yù)報,提前采取防風(fēng)措施。(4)該地區(qū)便道狹窄,做好便道條件確認(rèn),防止大型構(gòu)件運輸翻車。(5)掌握吊裝參數(shù),確認(rèn)吊裝距離和構(gòu)件重量等,安排專職安全員旁站,嚴(yán)防事故發(fā)生。(6)嚴(yán)格按圖紙安裝護(hù)欄、工作平臺和通道等,對安全裝置和電氣裝置進(jìn)行專業(yè)驗收。
下承自行式移動模架施工在中東歐巴爾干地區(qū)尚屬首次。本次在雨雪天氣密集、施工環(huán)境復(fù)雜的條件下,采用步進(jìn)法拼裝完成2套移動模架的成功實踐,為中國企業(yè)在中東歐地區(qū)橋梁施工提供了豐富的經(jīng)驗和借鑒。
綜上所述,移動模架步進(jìn)法拼裝工藝,充分利用彎矩平衡原理,極大減少了復(fù)雜作業(yè)條件對移動模架施工的影響,最大程度的確保了施工進(jìn)度和生產(chǎn)安全。