浅谈桥梁工程中梁板安装施工

发表时间:2021/5/19   来源:《基层建设》2020年第35期   作者:潘仲恺 马宇波
[导读] 摘要:本文以新孟河延伸拓浚工程武进区太滆运河跨河桥梁施工Ⅱ标南莘桥梁板安装施工为例,重点介绍梁板安装施工工艺。
        江苏恒基路桥有限公司  江苏常州  213002
        摘要:本文以新孟河延伸拓浚工程武进区太滆运河跨河桥梁施工Ⅱ标南莘桥梁板安装施工为例,重点介绍梁板安装施工工艺。
        关键词:板梁;箱梁;安装
        一、工程概况
        新孟河延伸拓浚工程北起长江右岸的大夹江,在引(入)江口处兴建界牌水利枢纽,沿老新孟河拓浚至京杭运河,在新孟河与京杭运河交汇处兴建奔牛水利枢纽,过运河后新开河道南延至北干河,拓浚北干河连接洮湖、滆湖,拓浚太滆运河和漕桥河入太湖,工程总长113.5km。其中南莘桥桥梁跨径为20m+30m +20m,桥梁宽度10m,横断面布置为0.5 m(护栏)+6m(机动车道)+0.5 m(护栏)。桥梁上部结构20m 跨径采用先张法预应力砼空心板梁,30m跨径采用装配式预应力砼组合箱梁,桥面铺装采用10cm沥青砼+防水层+10cm C50水泥砼铺装。桥台处设置型钢伸缩缝,桥墩处桥面连续,桥头设6m 搭板。下部结构采用桩柱式桥墩和组合式桥台,桩基均采用钻孔灌注桩基础。
        二、施工准备
        1、技术准备
        (1)认真阅读图纸,全面熟悉掌握有关施工图纸、规犯、设计要求、吊装方案有关技术资料,核对预制板梁、梁板空间就位尺寸和相互的关系,掌握好预制板梁、梁板的高度、宽度,预制板梁、梁板的型号、数量、几何尺寸,预制板梁、梁板的重量及预制板梁、梁板与支座间的连接方法。
        (2)掌握吊装场地周围的地面、地下、高空的环境情况。
        (3)进行细致、认真、全面的方案和作业设计的技术交底。
        (4)安装机械设备的检查验收并进行安全技术交底;组织工程技术、安质、设备有关人员到现场进行作业的机具进行安全、技术检查验收,并对参与作业的人员进行安全技术的交底工作。
        2、物资及设备准备
        (1)预制板梁、梁板需运至施工现场进行吊装,采用专用运梁车运输。使用运梁车车长应能满足支承间的距离要求,梁运输道路平整结实。
        (2)在整个施工过程中,要注意对成品和半成品的保护,吊装时抗震挡块处很容易被碰坏,吊装时准备部分木楔缓冲其撞击力。
        (3)运梁车车顶设有底垫木块;运梁车后轮装有信号灯,刹车装置。
 
        3、现场准备
        安装施工前的准备:
        (1)在梁板安装作业前,项目部有关技术人员必须对墩台上梁板的安装平面位置、轴线、标高以及支座处盖梁面的平整度重新进行检查确认,确保准确,同时对运输到安装现场的梁板必项进行截面尺寸外观质量、编号等有关内容的检验,合格后方可允许安装。
        (2)由项目部在安装现场派驻专职的质量检验员,对完成安装就位的每一片梁进行质量的验收评定,检查平面位置、轴线、标高、与梁底支座的密贴程度以及整跨梁板的平整度。
        (3)梁板起吊时应在两侧设置好溜绳,避免板梁发生相互碰撞,落梁时,必须缓慢移动,相领板缝间设置好防碰撞的缓冲措施,如落梁后位置不准确,必须重新吊起后重新安装。不得采取撬动或拖的办法调整。
        (4)对安装所需的有关材料进行准备:做好橡胶支座的材料采购,并对支座送检;准备好安装过程中的一些辅助材料,如枕木、钢丝绳、吊环、卡箍等;准备好运输车辆;准备好吊装、运输的指挥用具,安装人员的防护用品、用具。
        (5)预制场现场做好存梁区的梁板运输前准备:清理、平整存梁区内的运输道路:将预制场的吊装设备就位:检查吊装使用的钢丝绳、吊环、卡箍的使用性能,钢丝绳有断丝严重的坚决要求更换,吊环、卡箍有滑丝的坚决不予使用。
        (6)现场准备工作:
        根据现场实际情况,要求施工前必须先做好以下工作:
        ①桥头路基加宽压实,台背回填压实度不小于96%。
        ②便道、场地平整压实:在便道拐弯处应加宽压实,滿足运梁车通行。
        ③安装桥梁支座。
        ④已架设完毕梁板满铺钢板,边梁安放斜撑稳固措施。
        三、施工工艺
        根据现场实际情况,南莘桥计划全部采用一台规格为DHJQ140-A3-30的架桥机进行梁板的安装。
        1、架桥机架梁施工工艺
        组拼架桥机→铺设轨道→架桥机就位→天车竖向提梁前移→横向移梁→落梁→自检、报监理检查→架设下一榀梁板。
        (1)组拼架桥机
        组拼架桥机采用50T汽车吊配合,在已完成的桥台台背顶面上拼装架桥机。其主体结构由主梁、上横梁、前框架、起升天车、支撑横移轮组及轨道系统、拖轮机构、前液压顶升机构、后驱动装置、电气系统等组成。
        ①在轨道上铺设架桥机大梁,加固连接,并拼组加固框架和横连接系杆件。
        ②在大梁上拼装横梁,横梁上铺设轨道,安装轨道桁车,并拼组电动慢速绞车。轨道桁车安装双轨缘接片。之后安装滑车组。
        ③起高架桥机,安装天车,并将大梁与天车连接在一起。
        ④经试运转后,吊重物试吊,检查各构造,经质检部门监测发许可证后才能使用。
        (2)架桥机就位
        架桥机行走到位后,伸臂到1#墩顶,安装前腿在检查走形桁车吊钩是否到位。
        (3)天车竖向提梁前移
        运梁平车将待架设的梁运至架桥机后跨内,天车将梁提升后前移准备。
        (4)横向移梁
        前、后天车将梁板纵移到前跨位置,横移到架设位置。
        (5)落梁
        落梁时要缓慢下落到位。
        (6)自检、报监理检查
        梁稳定后下落,检查支座位置,上垫板位置是否安装正确,梁轴线等是否符合规范要求,当监理工程师检查验收合格后,准备下一片梁的架设。
        (7)架桥机拆除
        梁板安装完成后,架桥机拆除并退场。拆除架桥机按与拼装相反的顺序进行。
        2、架桥机结构
        架桥机主要结构:主梁、前后枕梁、前中后支腿、吊装天车。
        (1)主梁
        采用双导梁结构,导梁截面为三角形。
        上下旋杆采用箱型截面钢板梁,腹杆用φ12无缝钢管。
        (2)前、后枕梁
        枕梁同样采用箱型截面钢板梁的形式。
        架桥机纵移时,枕梁作为导梁滑移的前后支点,架桥机横移是,枕梁作为横移轨道。
        前后枕梁均匀悬挂滑移装置,可以在倒挂在导梁下弦上,以下弦杆为轨道前后移动。
        (3)前、中、后支腿
        为满足不同坡度的梁板架设,中支腿采用液压千斤顶调整设备,架桥机纵横移动时,前支腿要完全收起。中后腿通过支撑及钢桁架支在枕梁上。
        (4)吊装天车
        天车上有卷扬机、滑车组等起重设备,可以负重在导梁上前后左右移动。
        3、架桥机拼装与调试
        拼装程序:测量定位→平衡对称拼装左、右主梁(同时加临时支撑)→安装前、后框架和临时斜撑→安装主梁前腿、中支腿和后顶高支腿→安装起吊平车、液压系统、接通电源→初步运行检查调试。
        (1)测量定位和场位平整:
        在桥跨上设置纵坡不能超过3%;测定运梁平车纵向运行轨道中心线及前、中及顶高支腿位置。
        (2)左、右主梁及导梁拼装
        用临时支架对称平衡拼装左、右主梁,控制主梁中心距(根据情况可加临时联接杆件)。
        (3)安装前、后联系框架及临时斜撑。
        (4)安装中支腿及顶高支腿
        安装中支腿时,中支腿放在桥梁位置,根据预制梁的高度和桥梁坡度调整中支腿高度,然后将两侧中支腿横向连接在一起。
        (5)安装顶高支腿:根据图纸所示位置安装顶高支腿。
        (6)液压系统安装与调试:整套液压系统出厂时,都已经安装调整完毕,并经带负荷试运。
        (7)运行轨道铺设
        ①架桥机横向运行轨道铺设:中支腿可在自带的横移方梁上运行。前支腿需铺横向运行轨道,枕木铺设要求稳固安全。
        ③以上轨道的铺设要求钢轨接头平顺,轨距正确,支垫平稳牢固。两条横向轨道间(前、中支腿)距离尺寸严格控制平行。
        架桥机试运行:架桥机拼装结束后,要进行一次全面检查。
        ①检查各联结部位是否联结牢固;
        ②检查电气接线是否正确;
        ③检查液压系统各部位有否漏油现象;
        ④检查各机械及结构部分有否卡滞现象;
        ⑤检查各转动部位润滑情况;
        ⑥检查油箱内油是否满足规定的要求,并试运行液压系统。
        ⑦做完上述检查及调整,确认正常后做如下试运行:
        a、将起吊天车后退至架桥机后部,将导梁前支腿收起,测量主梁前段高度,考虑架桥机悬臂挠度,看是否满足过前段盖梁高要求。
        b、如果a满足要求,将前支腿调整就位,调整各机构至正常,做吊重试验、用一片梁板做吊重,天车吊重反复行走2-3次。
        c、运梁天车安装完成后,在轨道上来回运行3次,如有故障及时排除,正常后可投入使用。
        (8)静载实验
        用一台提升小车停在桥机跨中,起升额定负荷,悬停10分钟后卸去负荷,检查桥机纵导梁是否有残余变形,反复数次后,主梁不得有塑性变形,并恢复到稳定空载状态。注意卷筒的排绳不得有紊乱现象,起升制动必须可靠,不得有下滑现象。
        4、梁板架设图解
        (1)架桥机在0#台桥台路基上拼装调试完毕,1号、2号天车运行至架桥机尾部,架桥机过跨准备工作完成。
         
        (2)架桥机和纵向运梁轨车同步前行,直到架桥机前支腿到达前墩(1#墩盖梁中线再前50cm处),下放前支腿并抄牢,调整架桥机中支腿电动平车为横移运行状态,同时中支腿亦抄牢,架桥机进入架梁状态。
 
        (3)运梁车运梁到前端起梁位置,1号天车也运行到相应位置吊住梁板前端,1号天车吊起前端,1号天车和运梁车车头一起同步前行,直至梁板后端到达2号天车下方,2号天车吊住板梁后端。
 
        (4)2号天车吊起梁板后,1号,2号天车一起同步前行,直至板梁准确到达0#—1#墩间。
 
        (5)1号、2号天车一起落下梁板,直至梁板离盖梁顶30cm处,开动架桥机前和中支腿处电动平车(同步运行)进行横向移动,直至板梁到达准确安装位置,落梁就位。
 
        (6)架桥机在第1#跨上调试完毕,1号、2号天车运行至架桥机尾部,架桥机过跨准备工作完成。
 
        (7)架桥机前行,直到架桥机前支腿到达前墩(2#墩盖梁中线再前50cm处),下放前支腿并抄牢,调整架桥机中支腿电动平车为横移运行状态,同时中支腿亦抄牢,架桥机进入架梁状态。
 
        (8)运梁车运梁到前端起梁位置,1号天车也运行到相应位置吊住梁板前端,1号天车吊起前端,1号天车和运梁车车头一起同步前行,直至梁板后端到达2号天车下方,2号天车吊住梁板后端。
 
        (9)2号天车吊起梁板后,1号,2号天车一起同步前行,直至梁板准确到达1#—2#墩间。
 
        (10)1号、2号天车一起落下梁板,直至梁板离盖梁顶30cm处,开动架桥机前和中支腿处电动平车(同步运行)进行横向移动,直至梁板到达准确安装位置,落梁就位。重复(6)~(10)步直至梁板全部安装完毕。
 
        四、结束语
        桥梁梁板安装质量不仅直接影响桥梁质量、营运安全和使用寿命,同时对整个项目的效率、成本均会产生直接影响。切实抓好每道工序、每个环节的质量控制,确保梁板安装的工程质量,为本单位后续桥梁梁板安装施工积累相关施工经验。
 
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