空心板梁移梁、架设在桥梁施工中的应用

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“空心板梁移梁、架设”在桥梁施工中的应用作者：赵宏海工作单位：中国水利水电第五工程局有限公司第三分局摘要：通过对拉拉山水电站进厂公路中桥空心板梁移梁、架设作业深入研究，采用“导梁法移梁、人字扒杆提升梁体”技术进行桥梁架设施工，通过有效措施、科学组织、精心管理，确保了架桥作业质量、进度、安全要求，总结出“中桥空心板梁移梁架设”可行操作措施，施工参数和经验值得在同类工程中推广。关键词：中桥空心板梁移梁、架设1中桥简述拉拉山水电站进厂公路中桥跨巴楚河，共长60m，每跨20m，每跨5片空心板梁，2片边板和3片中板，20米空心梁共计15片梁。空心板梁预制按照安装顺序依次摆放，利于空心板梁依次就位，在通往桥墩的位置设置引道，引道利用与桥梁连接的公路，在引道上铺装钢轨，利用千斤顶、导链、滑轮、滚轴、简易滑轮组进行横向移动空心板梁，利用千斤顶、小车运输、3t卷扬机和反铲配合进行纵向平移，最后利用人字扒杆、导链、千斤顶进行精平准确就位。2施工方法2.1施工工艺(1)主要施工方法引道回填碾压、横向导轨移梁法，纵向导梁移梁法；垂直人字扒杆抬梁法。(2)工艺流程8 2.2施工措施2.2.1辅助工作准备(1)预制厂布置与引引道回填为防止梁体平移较远，宜将空心板梁预制厂布置在中桥附近，水平距离不宜大于200m,距离越远，需要引道越长，导轨需要量也就越大。在不影响桥梁下部结构施工的前提下，预制厂距中桥越近越利用桥梁架设。预制厂高程应与桥梁支座的上高程大致相当，引道坡度应控制在8%以内。空心板梁预制顺序不但要统筹计划安排，空心板梁的两端摆放位置也要充分考虑，因空心板梁的两端与支座设计参数要一一对应，移梁时忌讳将梁端倒置，切记这点，否则空心板梁摆头会影响施工进度且给施工造成不必要的麻烦。引道回填要进行分层碾压，压实度要达到80%以上，防止运梁小车脱轨，引道宽度达到3.5m即可满足移梁要求。在靠近桥梁的纵向位置布置一台3t卷扬机，卷扬机基础摆放在砼基础上，并预埋基础钢筋，钢筋型号可采用Φ25螺纹钢筋，基础砼约为1.5m深，长2*宽2m的方形，基础砼标号为C20抛石砼，在引道上还需设置风缆绳的地锚勾，用于挂设风缆绳。地锚挂勾一般采用φ36圆形钢弯制成“U”型，倒置入基础砼中，与横旦在砼中的工字钢连接，工字钢的型号为I14工字钢，埋入长度1m左右就可满足稳固要求。（2）施工平面布置拉拉山水电站中桥空心板梁安装平面布置详见下图所示：8 (3)施工立体布置拉拉山水电站中桥空心板梁安装立面布置详见下图所示：2.4中桥空心板梁移梁架设方案根据本桥段现场的特点，空心梁预制场设置在桥台台尾的引道上，引道长约100m，导梁长40m。导梁自重13吨，设计承载能力为100t，人字扒杆高6m，设计承载能力为100t。本桥空心板梁自重为38t，完全能够满足吊装需要。空心板梁横向移梁利用后方千斤顶将空心板梁从地面上升至梁面运梁小车上，横向移至桥中心，利用钢轨、导梁及卷扬机纵向移至到位，再利用前方人字扒杆起吊梁体并侧放到桥墩盖梁顶，滚杠配合卷扬机横移到位，千斤顶落梁，安放到支座上。空心板梁安装采用导梁法及人字扒杆提升法进行安装施工。2.4.1人字扒杆安装人字扒杆由φ8 320钢管制成,高6m,由专门厂家制作而成,扒杆顶部设4根缆风绳,人字扒杆共两套,提升梁体时梁两端各设一套,主要用于从导梁提升落下墩顶,扒杆安装由16吨吊车完成,缆风绳可因地制宜地锚于附近桥墩墩柱上或地面固定处。2.4.2轨道铺装导梁采用特制钢轨道,从梁体预制厂铺至桥墩墩顶,轨道中心线与桥的中心线一致,引道坡度根据预制厂高程与墩顶高程而定,坡度不宜大于6%,坡度大于6%时,采用制动装置,制动装置可人工加工制作而成。2.4.3安装导梁就位安装导梁由专业厂家提供,本导梁设计载重70吨,利用轨道及装载机进行牵引至两墩位之间,然后采用人字扒杆将导梁吊落安置在两桥墩之间。2.4.4梁体提升横移空心板梁达到一定强度后，从制梁台座上采用4台50吨千斤顶将梁升起，然后采用垫木、滚杠和卷扬机将梁体横向移至轨道中心位置。然后再采用千斤顶安装至移梁小车上，具备纵向移梁条件。2.4.5梁体牵引纵移梁体纵移采用导梁、运梁小车、装载机和卷扬机对梁体进行纵向移动，将梁体移至已安装就位的导梁上。最后用人字扒杆进行垂直提升降落梁体。2.4.6梁体起吊及横移就位梁体到待架孔跨后，安装侧向牵引地锚及人字扒杆综合提升就下落至墩顶盖梁上。梁体在墩顶盖梁上采用滚杠法横移，滚杠为Φ32钢筋，横向移动由卷扬机牵引，梁体到位后用千斤顶将梁顶起，安放支座，落梁就位。2.4.7支座安装1）用全站仪施放全桥墩帽、台帽上各支座中心位置，然后用刚尺及垂线复核其相对位置，符合规范要求后用精确定出支座垫石边线。2）为了保证施工质量，方便操作，支座垫石施工前均应将盖梁砼沿支座垫石边线下凿1-1.5cm，并将杂物冲洗干净。3）测支座垫石顶标高墩帽、台帽设置坡度,梁底标高由支座垫石调整，在支座垫石模板支立后，应沿模板四周测出支座垫石的顶标高。垫石顶面为水平。安装前垫石养护在7天以上，且混凝土强度达到设计强度的90%以上。4）施工放样（支座中心点）在支座垫石完工后，应重新施放支座中心，复核无误后，向监理工程师报验。5）橡胶支座安装支座底面与垫石必须密合，对于滑板支座，应注意四氟板面和不锈钢板的清洁和光滑，四氟板面朝下安装。不锈钢板与下垫钢板必须平整贴紧。2.5人字扒杆架设空心板梁施工工艺8 2.5.1人字扒杆拼装工艺人字形扒杆由专业厂家制作而成,起重系统由滑轮组、导向滑轮，卷扬机组成，缆风绳采用φ12.5钢丝绳,每副人字形扒杆安装前后缆风绳各2根,由滑轮穿绕,利用桥墩盖梁或地面作为缆风绳地锚,待第一孔吊装后,利用已安装好的空心板(4片一联)作为人字扒杆架后缆绳地锚,采用挖埋钢支撑地锚作为人字扒杆前缆风地锚。人字扒杆吊装第一孔梁体人字扒杆吊装第一孔梁体的具体施工步骤如下：运梁车运至导梁桁架后，退出前车；前、后两个人字扒杆的吊勾同时起吊梁的前端，使梁离开导梁桁架，梁端水平；前面人字扒杆的吊勾进，后面人字扒杆的吊勾放松，使梁缓慢前移；梁接近前墩时，在梁后端挂淄绳，后车退出，后面人字扒杆的吊勾移至梁后端，把梁吊起；控制淄绳使梁到纵向设计准确位置；利用手动葫芦横移梁端，使梁到达横向设计位置；调整好梁的支座并落梁就位；该孔梁铺完后，拆除后面的人字扒杆并移到前墩，开始下孔梁体安装。此时，按如下步骤运输并将待架设的空心板梁就位：①运梁车吊装梁体是利用已移至就位的导梁桁架作铺垫，直接把梁体运至剩余梁板孔位位置；②在导梁桁架上摆好横移导轨及滚杠，落梁后运梁车退出③人工用手拉葫芦使梁横移至临时支架位置；④利用运梁车外部三角架把梁吊起安装到位，拆除临时支架、落梁。2.5.2施工步骤在桥梁下部结构完成及相应跨梁体预制完成且达到梁体安装强度后方可进行梁板的安装。在梁板安装前，先将运料道按满足运梁要求修至桥台，在运梁道上先铺上模板，再铺上钢带，作好梁板纵移准备。在梁板安装前，先安装导梁，再将相应墩台上的爬杆按要求安装完成，作好梁板起吊准备。在纵移准备作好后，按梁板的安装顺序，先将梁板从预制场或存梁场横移至运梁道上，将梁提升并将横移走板改向成纵移。采用纵向牵引卷扬机进行牵引，由人工配合安滚筒并调整行走路线至导梁上安装位置，采用两台起吊卷扬机起吊梁板并横移开导梁（导梁横移时须考虑梁板横移方向，应与梁板横移方向相反），在铺好的横移走道上安好横移走板后将梁板下放至横移走板上，再将梁板横移至该梁板安装位置落位安装。8 在安装最后一张梁时，应先将导梁纵移至下一跨或移开至的梁板上，利用倒数的第二张梁和相邻的一张梁作为导梁纵移最后一张梁，在吊起该梁后移开倒数的第二张梁后，直接安装最后一张梁。3施工质量保证措施3.1架梁前要认真复核好墩跨距和支撑垫石标高,其误差不超过规范和设计允许值。3.2组织技术人员熟悉图纸，了解工程结构，桥台支座安装形式、型号，板梁的形状、重量、数量，吊点的位置及吊装要求等。3.3安装施工技术人员协同监理办好安装标高，轴线的交接工作，以确保工程质量。3.4板梁、装车、运输、吊装必须按施工方案和设计要求进行。3.5板梁搁置位置几何尺寸、桥台上橡胶支座安装的几何尺寸弹线，有技术人员负责弹线放样工作，吊装时应该按照图纸进行复检。进行安装时不得有误。3.6为使一片梁四个支座均匀受力，不出现脱空现象，安装时派专人检查，如有脱空现象，要求立即进行重新调整。3.7对张拉桥板锚固区，跨中应检查，有无裂缝，如发现问题应向有关部门汇报，提出解决措施，方可施工。4施工安全保证措施4.1扒杆、导梁要有专门设计厂家出厂证明或合格证，构件加工焊接要符合设计和规范要求，并经质检人员和安全人员认真检查。满足条件方可施工。4.2导链、千斤顶、卷扬机等起重设备要选正规厂家的合格产品，用旧钢丝绳时要经过专门人员认真检查。所有设备选择都要有足够的安全系数。4.3扒杆起吊和转动时要有统一指挥，各卷扬机起动要一致，均匀慢速转动，装载机配合牵引时要有专人指挥，牵引速度要和卷引机的速度一致或稍慢。只有起到上坡助推力的作用即可。4.4梁体纵横移动牵引力速度不能太快并要有后缆绳,防止到位后继续前冲,发生安全事故,特别是在梁体纵向移动下坡时,需要多根后缆绳同时牵引制动。4.5千斤顶起落梁时要安放平稳，支顶牢固。4.6钢丝绳使用前要做详细检查，包括钢丝绳的直径、长度及有无断丝情况、有无磨损等。钢丝绳子在使用过程当中，不得超负荷，不能使钢丝绳产生错位曲折，在起重时不能临时改变运行速度，以免产生巨大冲击荷载，钢丝绳末端卡头等应使用骑马式联结，钢丝绳使用数量和间距应满足要求，为确保安全，便于起重绳的检查，钢丝绳最后一个卡子后面的间距在500mm以上，外加设一保险卡子以防止钢丝绳滑动。施工前要全面检查，如有松动要及时处理。48 .7梁板安装时，先吊到一定高度，高度满足下落需要，而后调整后缆绳的长度，使两根后缆绳松紧度一致，以确保两根后缆绳同时受力。调整方法：先卸除卡环至每根后缆绳上仅剩1只，在该卡环的上方各上一只卡环，根据后缆绳的检紧度使两卡环间的较松的那股钢丝绳保持一定的富余量，松掉下方的卡环，使两根后缆绳的检紧度一致，再按要求上足上紧三只卡环。4.8梁板安装时，梁板混凝土强度不能小于设计吊装强度，墩台帽混凝土强度应达到设计强度。4.9在架装过程中，应采取临时加固措施，使已安装好的各部分具有足够稳定性、坚固性和最小的变形。4.10开始吊装前应仔细检查起重及运输设备以及卡具、索具是否有松动现象，起吊时，提升和下落要平稳，不准有急动或冲击现象。4.11梁板就位后，梁两端支座应对位，梁板与支座须密贴，否则应重新安装。4.12必须严格执行操作规程及安全十项措施，严格遵守施工现场的各项安全规定，4.13施工人员进场后，必须带好安全帽，吊装作业区设置安全标志，非操作人员禁止进入现场。4.14施工前，了解构件几何尺寸及相应技术参数，吊装机械起重性能技术参数，对参与施工人员进行全面交底。4.15检查机械设备和电器设备，是否正常可靠，确认符合要求后，方能使用。4.16操作人员在吊车起重量接近满荷载时，思想必须高度集中，不得同时进行两种操作，要严格控制吊车的回转半径。4.17指挥人员必须用起重吊装的标准信号指挥，信号必须清晰准确，应配带明显标志，统一指挥，统一信号。4.18板梁运输时，捆绑要牢固，中速行驶，避免紧急刹车，安装起吊速度应缓慢，避免造成快速冲击。5机具设备移梁、架梁主要机具设备详见下表序号设备名称单位规格数量用途1卷扬机台5吨1提升梁体2卷扬机台3吨1纵横移梁体3滑轮组台50吨2定向移梁4移梁小车辆2纵横移梁5导轨米300纵向移梁6滚杠根3m6横向移梁7导梁架70吨1纵向移梁8千斤顶台50吨4提升梁体9人字扒杆套100吨2提升梁体10钢丝绳米φ12.5300扒杆、卷扬机用11装载机辆ZL501牵引导梁及运梁小车用12汽车吊辆16吨1安装人字扒杆8 6结语采用导梁法与人字扒杆法进行移梁架梁施工，在各环节措施到位前提下，通过科学、有效组织控制，确保了架设桥梁的安全，达到了预期各方面效果，其措施是可行的。作者简介：赵宏海，男，出生于1977年3月；籍贯：山东省巨野县人；职务：项目总工；职称：工程师。8