摘要 橋梁項目施工中,對預制T梁運輸、施工安裝環節危險源有效控制,是避免過孔、運梁作業安全事故的必要措施。文章基于某40 m預應力T梁運輸和安裝實例,對橋梁項目預制T梁施工期注意事項進行了分析,通過技術指標的精準控制,確保了40 m預制T梁運輸和安裝施工符合技術規范要求。
關鍵詞 公路橋梁項目;預制T梁;移梁運輸;預制T梁安裝
中圖分類號 U445.4 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949(2023)08-0092-03
0 引言
公路橋梁項目預制T梁方案,對總體施工進度能起到十分重要的控制作用,因而其應用范圍十分廣泛。但預制T梁的運輸和安裝環節是施工階段容易發生安全事故的關鍵環節,屬于橋梁建設的重要危險源。T梁運輸與安裝過程存在的不安全風險源主要有起重傷害、高處墜落、物體打擊、車輛傷害及觸電等。該文論述預制T梁的運輸及安裝方案,旨在規范施工操作,防止質量安全故事的發生。
1 工程概況
1.1 工程簡介
某公路項目全線共5座橋梁,其中2座大橋、3座中橋。大橋包括項目主線橋A和項目高架橋B。中橋包括中橋、A匝道橋和B匝道橋。大橋采取40 m預應力T梁吊裝方案安裝。項目主線橋A橋長590 m,中心樁號K5+691.67,以預應力混凝土T梁為上部結構,下部結構采用柱式墩鉆孔樁,橋臺為U型。項目高架橋B橋長607 m,中心樁號為K7+229.4,預應力混凝土T梁為上部結構,下部結構采用柱式墩鉆孔樁,橋臺為U型。
1.2 工程數量
該橋梁項目的主要工程項目統計情況如表1所示。
1.3 主要技術指標及主要參數
技術指標與主要參數如表2所示。
2 施工順序
項目主線橋A40mT梁共14片,施工中先進行11~19跨30mT梁安裝,全部安裝完畢后進行10跨40mT梁安裝,具體安裝順序如下:左幅Z10-4→左幅Z10-3→左幅Z10-1→左幅Z10-2→左幅Z10-5→左幅Z10-7→左幅Z10-6→右幅Y10-4→右幅Y10-3→右幅Y10-1→右幅Y10-2→右幅Y10-5→右幅Y10-7→右幅Y10-6。詳情如圖1所示。
項目高架橋B共計42片40mT梁,先進行右幅梁片安裝,全部完工后進行左幅梁片安裝,左右幅梁片各21片。右幅梁片安裝時,先進行12~12跨30mT梁安裝,隨后進行第9~11跨40mT梁安裝,擬定工期為2022-11-10—2022-11-25。右幅梁片安裝完畢后,進行左幅T梁安裝,擬定工期為2022-12.8—2022-12-20。本該項目的安裝順序如下:11跨右幅Y11-4→11跨右幅Y11-1→右幅Y11-2→右幅Y11-3→右幅Y11-7→右幅Y11-6→右幅Y11-5。安裝完畢后按照上述順序進行右幅9跨、右幅10跨的安裝,隨后以同樣流程安裝左幅梁體,詳見圖2。
3 施工方法
3.1 移梁方法及步驟
T梁達到設計強度,并完成張拉工序后,利用龍門吊將T梁運送至存梁區內進行存放。存梁期間,進行T梁預壓,減少T梁收縮和徐變作用導致的結構上拱。施工現場架梁條件符合要求后,采用運梁炮車將T梁運送至橋面[1]。
T梁轉移和運輸過程中需對防護梁有無松動情況、鋼繩緊繃情況等進行檢查,確保T梁受力均勻,并嚴格控制龍門吊的升降速度。在T梁轉移的關鍵節點對受力位置情況進行檢測,起吊至距離地面30 mm時,對周圍環境進行重新觀察,確保無誤后,才進行移梁和落梁操作。T梁起落的過程中嚴格執行技術規范和操作標準,在吊梁執行與移動的過程中需保持勻速,嚴格控制起吊傾斜角,落地操作時需將梁前后端落差控制在50 mm以內,避免影響T梁結構穩定[2]。
3.2 T梁架設方法
3.2.1 架設施工工藝流程
T梁架設施工流程如圖3所示。
3.2.2 吊裝T梁用的鋼絲繩驗算
結合該項目特點與施工要求,40mT梁的最大重量為1 376 kN,選用鋼絲繩以龍門吊起吊,起吊位置位于梁端1.5 m處。選用直徑77.5 mm、規格6×61的鋼絲繩吊裝,抗拉強度需大于1 700 MPa,吊具選用羊角鉤,用兩個鋼絲繩將T梁牢固捆綁后起吊[3]。利用護腳器將T梁包裹,吊裝過程中勻速操作,防止鋼絲繩對T梁摩擦、剮蹭或彎曲過度。鋼絲繩的吊裝直徑計算公式如下:
S=Q/(n×sina)≤F=m×Sb/K (1)
式中,S——單根鋼絲繩(吊索)受力情況;Q——構件重量;n——鋼絲繩根數;a——鋼絲繩水平面夾角,需大于30°;F、m——鋼絲繩最大拉應力值、鋼絲繩允許拉力換算值,直徑77.5 mm、規格6×61的鋼絲繩m值為0.80;Sb——鋼絲繩破斷拉力和,結合該項目選取的鋼絲繩型號及其荷載水平,最終確認Sb=3 825 kN;K——安全系數,取值6~7之間。結合該項目實際情況,將相關指標取值代入公式可知:
S=1 376/(4×sin45°)≤F=0.8×3 825/6
S=486.4≤F=510
由此可知,為確保施工順利,40mT梁需選用1 700 MPa公稱抗拉強度、規格6×61、直徑77.5 mm的鋼絲繩。
3.2.3 T梁架設施工
T梁運送至架橋機附近,對其尾部凈空范圍進行檢查,確保無安全隱患后,低速、勻速緩慢前行。具體流程如下:
(1)借助運梁車將T梁運送至架橋機尾部,利用兩支撐油缸在枕梁協助下,將T梁置于橋面軌道。
(2)將運梁車與馱梁車束縛解除,T梁移動過程中確保兩梁車相對平衡,且行進步調一致。
(3)控制起重機起吊速度,把握T梁前后端高程差,先進行前端起吊,吊起0.2 m后,協調馱梁小車與前吊梁天車位置,將吊具連接后,起吊T梁至水平狀態。
(4)退行馱梁小車至裝梁位置并鎖定,運梁車返回存梁區鎖定備用[4]。
架梁流程:
(1)將T梁與吊具間束縛解除,退行起重天車至架橋機尾部,將T梁支撐于走形軌道,保持T梁底腳與前支腿穩定支承靴緊牢,回收支撐油缸使主梁脫空,回收后支腿支承油缸使走行軌道與走行輪緊密接觸,為架橋機過孔奠定基礎[5]。
(2)將架橋機后支腿支撐,借助行走機構使架橋機過孔前行,利用輔助支腿套管和油缸回縮,確保輔助支腿就位及架橋機后退行走。
(3)將后支腿油缸支撐完全伸出,使用輔助支腿油缸進行頂升,控制墩頂與支腿間距10 cm。
(4)將前支腿穩定支撐靴向外移動,回縮前支腿立柱和后支腿油缸,將其移動至前墩位置,將輔助支腿油缸與橋臺頂部脫離,后支腿行走機構運動狀態改變,支腿從運行狀態調整為架梁狀態[6]。
4 施工期間的注意事項
4.1 移梁注意事項
(1)施工前,對起吊設備性能進行查驗,確保龍門吊質量合規,提高T梁起吊的安全性。檢查中如發現鋼絲繩斷絲,禁止將其應用于T梁起吊施工中,及時進行更換。
(2)鋼絲繩于T梁拐角位置放置鋼板或膠皮墊保護T梁棱角處混凝土,避免摩擦損耗。使用龍門吊起吊T梁前需完成試吊,檢查設備無誤、現場條件完備后方可施工。
(3)T梁被轉移至運梁車后需確保梁體牢固連接,確保其結構穩定性,利用吊具連接,并采用臨時裝置牢固支撐T梁與平車,防止運輸途中移位。
(4)起吊施工中嚴格控制T梁前后端高程差,滑道前后高程差不得大于0.5 m,平穩勻速前進以確保T梁移動順利,施工操作需在專業人員指揮和現場人員監督下進行。
(5)調整T梁梁片位置使其中心與運梁車中心線一致,確保專人監督,保持運梁炮車穩定、勻速、緩慢行進[7]。
4.2 架設施工注意事項
(1)T梁轉運過程中合理設置支點,并于梁體兩側設置斜撐結構,而確保T梁結構穩定,同時保持其受力相對均勻。起吊中,保持起吊設備緩慢穩定勻速移動,控制梁體兩端高程差在30 cm以內。
(2)T梁下落時控制下落順序,不可兩端同時下降,需在控制梁體兩端高程差基礎上相繼落下,下落過程緩慢勻速,下落完畢后將吊具拆除,并在梁體兩側斜撐支撐作用下穩定前進。
(3)T梁梁體裝車過程中,設置支點并準確放置,操作中確保T梁重心落于運梁車中心線,嚴格控制兩者偏差在0.1 m范圍內。運梁炮車行進期間,專人監督和指揮,將行進速度控制在3 m/min以內[8]。
(4)吊裝過程需考慮施工便捷性和吊具可行性,為提高吊裝穩定性,需調低轉向架上梁體高度。
4.3 首梁、梁間隔板及絞縫處理注意事項
(1)梁體就位后進行牢固支撐,檢查無誤后方可進行后續工作。安裝相鄰梁體并將梁板連接,及時進行T梁橫隔板主筋焊接工作,并確保梁體橫隔板主筋完全焊接,并牢固連接[9]。
(2)梁板安裝后,選合適位置安裝永久性支座與接頭板,1 d內完成連續接頭混凝土與橋面板下橫梁澆筑,嚴格控制澆筑工藝,并于當日溫度最低時進行施工?;炷翉姸冗_標后,進行管道壓漿,并完成預應力張拉。梁板間接頭混凝土澆筑時需對稱施工,從兩端向中間逐步澆筑,確保同一聯混凝土澆筑進程一致,澆筑溫差需控制在5 ℃以內[10]。
(3)完成梁板間接頭混凝土澆筑施工后,將臨時支座拆除,并進行體系轉換。
5 結論
綜上所述,該文以某公路橋梁項目的T型梁施工案例為基礎,對主線橋A和高架橋B的40 m預應力T梁的施工情況進行了分析,重點介紹了施工順序、施工方案、技術要點及其注意事項。T梁運輸過程中的危險源控制可以從人行為控制、技術控制、管理控制三個方面進行,從而提高T梁運輸的穩定性與安全性。希望該文的相關研究,可以為預應力T梁運輸和安裝工序的順利實施,提供技術參考。
參考文獻
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