芝字港大桥为7跨20米连续空心板桥,共有20米空心板35片;中板11.6m3,重量约30.16吨,边板14.7m3,约38.22吨,根据现场施工条件,20m空心板安装拟用两台50T汽车采用双机抬吊吊装方案。
1、准备工作:
1.1 施工便道(纵向及横向便道)地基处理:施工现场周围及运输便道进行必要的整平、压实,从地质柱状图可见,芝字港大桥位处覆盖层表层为粘土。河中墩填土筑岛,可按公路路基施工规范要求施工每层密实度达到95%以上,使汽车吊和拖梁车安全顺理通过就位。
1.2 梁板安装前对墩台间、两墩间跨度及台帽、盖梁长度及高程进行检查。划出架梁的位置线并请监理进行复核。
1.3 根据图纸定出支座平面位置,支座垫石的平面应平整,如有不平应加以凿平、严格控制支座面高程,加工一定数量的薄不锈钢板以备架梁时作衬垫使用。
1.4 在架梁前认真记录好每片梁板的编号、位置,架梁完毕后应及时整理好资料。
1.5 架梁前通知监理对盖梁及下部结构进行中间验收,认可后方可进行架梁。
1.6 结构复核、资料准备。在架梁前除了要认真进行下部结构纵、横轴线、水准标高、断面尺寸的复检工作,还要确认混凝土结构的强度是否满足设计要求及施工规范对架梁时支承结构(墩台、盖梁)的强度。检查各种质保资料是否齐全、合格。然后进行各梁位支座的放样复核,在确定无误的前提下进行架梁,做到稳吊轻放,确保构件产品完好。架梁时必须做到认真检查,每块支座接触面应严密。梁板端缝宽符合设计要求,且不得有杂物等进入。
2、吊装施工时间选择
梁板安装须选择在白天进行架设,避免夜间架设,确保架梁安全。 3、预应力空心板运输
3.1 临时支撑与稳固避震措施
预应力空心板在运输车辆上的临时搁置位置应符合设计要求,运输车辆上的托架垫点应和吊装预留孔的位置一致,不得出现支点不匀,结构扭曲等情况。临时支点构造须满足强度与外形要求。侧向定位装置除限制预制梁板运输途中水平向滑动外,不得有导致结构损坏的附加应力。
3.2运输行驶速度控制要求
为保证运输设备能匀速、安全地行驶,速度限制要求见下表:
空载行驶速度 重载行驶速度 重载弯道行驶速度 坡道坡度 ≤20km/h ≤10km/h ≤5km/h ≤6% 运送预应力空心板采用专用的50T拖梁炮车运输。空心板装车后,运输过程中为防止倾倒、扭翻,使用托架固定在拖车上,用手动葫芦捆扎固定。
运输设备通过路口时,应按指挥行驶,确保安全通行。在指定道路上匀速行驶,不得急加速、换档和紧急制动。
4、空心板汽吊工况及验算:
采用两台50T汽车吊进行吊装:6×37+1-170-φ36.5的钢丝绳2根(单根长度8m)
4.1 起吊高度计算:
H≥H1+ H2+ H3+ H4 =7+0.8+0.7+2=10.5m H ---- 起吊高度,停机地面至钓钩的距离; H1---- 停机地面至设计桥面高度,取最大值7米; H2---- 空心板高度;
H3---- 索具高度,绑扎点至吊钩的距离,板宽/2=1.24/2=0.62m,取0.7米;
H4---- 工作高度,取2米; 4.2 汽车吊工况及验算:
20m空心板采用2台50T汽车吊双机抬吊安装。负荷平均分配,按空心板重量38T计算,即每台汽车吊承担19T的空心板荷载。考虑捆绑钢丝绳和吊钩待索具重量共1t,所以每台汽车吊实际承担的理论载荷为20t。
50T汽车吊容许作业工况:
查50T汽车吊“主臂工况额定超重量表”可知:50T吊车额定吊装负荷>20T的工况为:吊车最大主吊臂臂杆长度20m,最大回转半径(幅度)7.5m,支腿全伸。
4.2 吊装钢丝绳的校核:
选择6×37+1-170-φ36.5的钢丝绳2根(单根长度8m)采用穿束兜板底加扁担梁的吊装方法,用于吊装单件重量为38t的空心板。
查《实用五金手册》得知:该型号的钢丝绳的纲丝破断拉力为:70.2t。
单机采用穿束兜板底加扁担梁的吊装方法, 单机2个吊点,钢丝
绳夹角不大于60°。
所以:单机总的钢丝绳破断拉力总和为Sp=2×70.2t=140.4t;取安全系数K=6;
钢丝绳容许拉力:S=Sp/K=140.4/6=23.4t 单机实际拉力总和为:F=20/sin60°=23.09t S=23.4t > F=23.09t
符合安全吊装规范的要求,钢丝绳选择正确。(《公路工程施工安全技术规范》表8.8.1,用于捆绑吊装钢丝绳安全倍数不小于(6)
5、空心板安装
5.1 空心板架设顺序及步骤
在梁板未安装前,采用全站仪在盖梁上精确放出橡胶支座的纵横轴线,用水准仪对各支座垫石顶面标高进行测量复核,如不符合要求须进行凿平。在伸缩缝处,按照设计图纸将四氟板式橡胶支座安装好。
梁板安装顺序:测量放样→吊机就位→支座精确放样、安放→梁板运至安装现场→梁板安装就位→砂浆填缝→铰缝浇筑→立模板→浇筑湿接缝→砼养生→桥面系施工。
5.2 吊装的顺序:
由于本桥半幅盖梁长度为7.5米,而50T汽车吊容许最大作业半径为7.5m,能将半幅空心板一次吊装到位。
本桥空心板吊装分两步进行:
第1步:通过施工便道运梁,运梁车停放在便道上,纵向从0号台往4号墩方向逐孔吊装,横向从一侧向另一侧方向依次架设。
第2步:通过已经架设的1-4跨,将梁转运停放在已完成架设的空心板上。纵向从4号墩往7号台方向逐孔吊装,横向从已架梁侧开始往外侧方向依次架设。
5.3吊装及拉车就位方法:
空心板从存梁区或台座上吊放到运梁拖车上,支撑绑扎牢固后运送至桥孔架梁现场。
由具有丰富起重经验的专职起重人员统一指挥吊梁。做好使用两台吊机吊梁时的互相配合,做到同步提升,同步转向,同步落梁。
5.4 双机抬吊架梁工艺:
5.4.1 按架梁顺序运梁进场后,检查梁体质量,核对对位方向。 5.4.2由具有丰富起重架梁经验的专职起重人员统一指挥架梁。做好使用两台吊机架梁时的互相配合,做到同步提升,同步转向,同步落梁。
a.50T汽车吊先于运梁车就位,并检查地基情况并做好加固处理。 b.运梁车驶至架设地点,按指定位置平行于桥梁纵向停靠。拆除运输途中的支撑、捆绑设施。
c. 待空心板运至现场后,指挥人员指挥运梁车停至指定位置,现场施工人员从梁两端的吊装孔用钢丝绳穿束兜板底,并在钢丝绳拐角处做好保护,防止绳索受到磨损,产生安全隐患。通过扁担梁与汽车吊吊钩连接。
d.提升。由一名专职起重人员用红绿旗和口哨指挥两台吊机同步提升。另派三名安全员分别观察记录和报告两台吊机、梁体在起吊过程中的情况。
e.转向、对位、落梁。空心板刚提离运梁车后,立即停止提升并短时稳梁,检查地基、吊具、梁体和吊机本身有无异常或下沉,待确认安全后再同步缓缓转高。
提升至墩台顶上方,并移动就位。吊机司机须密切注意吊机的工作情况,严格按照指挥人员的手旗和哨声操作。调整好支座后,两端同步落梁。
就位前,在梁侧面的端部挂线锤,根据墩台垫石顶面标出的梁端面上的竖向中线,检查是否垂直不向两侧倾斜。梁体的顺桥向位置以固定端为准,横桥向位置以梁的纵向中心线为准。检查支座位置、梁
缝尺寸、纵向轴线和梁端位置无误后,两端同时徐徐落梁就位。
吊梁就位后,落梁至支承垫石顶面,落梁过程应缓慢并保持梁片稳定,并检查位置的准确性,确认后落梁并用枕木对边梁进行支撑作业。
空心板梁架设到位后,摘除吊钩,待一孔梁体全部架设完毕,及时绑扎、焊接湿接缝钢筋。
g.前吊机移位,及时移走运梁车,并注意将运梁的转向盘和周转支垫材料、加固设施等,随运梁车运回预制场。
5.4.3 吊梁时对梁体设八字揽风,防止吊机臂杆转动、摆动过大影响稳定。
6、架梁施工注意事项
1)根据现场地基情况、架梁位置等因素将两台吊车安置稳定;吊车手刹是否制动,吊车放下支架后,全部轮胎均需离开地面,工作半径有效高度以外5m内障碍物应予以清除;工作前空负荷运行5分钟以上,检查工作机构运行是否正常,安全装置是否可靠;
2)检查钢丝绳是否有损伤,当发现钢丝绳有扭结、变形、断丝、锈蚀等异常现象时,根据情况及时折减使用或报废。
3)起吊桥梁时,护梁铁瓦及其它支垫物在受力时进行调整,使其
支垫牢实,不致吊梁中途脱落。
4)墩台工作人员防止工具坠落或往下抛钢丝绳时打伤下部工作人员。
5)桥梁在支座上落实后,立即检查防震锚栓是不是顶死在梁上如有,则必须进一步更正。
6)支座底面和垫石面密贴,上下座板间无缝隙,梁边平齐,整孔梁无三条腿现象。
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