劉二寧
(中國水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局第二工程公司,陜西西安 710016)
隨著我國橋梁工程的不斷發(fā)展,拱橋所占的比例越來越大,特別是鋼筋混凝土箱型拱橋,具有造型美觀、經(jīng)久耐用、投資省、易施工、取材方便、便于養(yǎng)護(hù)等優(yōu)點(diǎn),因而是我國山區(qū)公路中采用較廣的橋型。水利水電工程大多位于山區(qū),箱型拱橋在其進(jìn)場道路中得到廣泛應(yīng)用,其施工工期、質(zhì)量、安全等更是對主體工程施工起到了關(guān)鍵的作用。
三里坪水電站位于湖北省房縣五臺龍?zhí)队锲海且苑篮?、發(fā)電為主,兼顧防洪、航運(yùn)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、灌溉、旅游等綜合效益的大二型水利水電樞紐工程。
南河大橋?yàn)槿锲核娬具M(jìn)壩公路橋,橋梁全長97.68m,主跨為L-80m懸鏈線鋼筋混凝土箱型拱橋,下部結(jié)構(gòu)為擴(kuò)大基礎(chǔ),重力式混凝土橋臺,橋面全寬7.5m。該工程主拱圈腹板、橫隔板在預(yù)制場預(yù)制,在大橋左岸路基內(nèi)側(cè)集中進(jìn)行箱梁拼裝,其拱上結(jié)構(gòu)材料運(yùn)輸及混凝土澆筑由于受地形條件限制,采用常規(guī)的纜索及吊車施工成本高,且施工安全管理風(fēng)險(xiǎn)較大,因此,經(jīng)過多種方案比較,最終采用簡易龍門吊進(jìn)行材料及混凝土運(yùn)輸施工,取得了較好的效果。
對于一般懸鏈線鋼筋混凝土箱型拱橋均采用纜索吊架設(shè),但其上部結(jié)構(gòu)施工及材料運(yùn)輸采用纜索吊,從施工角度來說,是能滿足施工需要,但從控制投資,節(jié)約成本方面來說,一是設(shè)備投入大,而是為滿足架設(shè)纜索吊需加大橋兩邊山坡開挖工程量,而且需投入大量的人力、物力,因此該方案不合理。
綜合考慮本工程特點(diǎn),如果采用支點(diǎn)吊裝,工程量相對比較大,投入的資金也較多,而且需要的時(shí)間長,這樣會延誤工期,從各方面考慮還是不能滿足正常施工要求。
如果采用30t臂長30m的吊車,作為混凝土垂直運(yùn)輸?shù)墓ぞ?,從拌合站受料口起吊料斗,然后吊往倉面指揮人員指定倉面的具體部位。
此入倉方式的缺點(diǎn)如下。
(1)由于橋?qū)?.5m,吊車在任意一側(cè)吊運(yùn)混凝土?xí)r吊車司機(jī)的視線難以看到吊運(yùn)的確切部位,給施工現(xiàn)場帶來很大不便。
(2)腹拱距離地面約 20m,吊車每次伸縮長度較長,吊運(yùn)速度慢,影響工程工期。
(3)上部結(jié)構(gòu)有多個(gè)工作面且設(shè)計(jì)要求主拱圈以上結(jié)構(gòu)施工要以主拱圈中軸線對稱施工,要滿足此要求吊車最少需要兩臺;又因拌合站設(shè)在橋臺左側(cè),右側(cè)設(shè)置的吊車難以吊到拌合站受料口的料斗,需增設(shè)汽車1臺,增加了資金投入。
(4)吊車左右移動(dòng)不便,影響混凝土澆筑強(qiáng)度,難以保證倉面混凝土施工質(zhì)量。
從拌合站受料口到龍門吊吊籃位置采用現(xiàn)場加工的簡易人推車運(yùn)輸混凝土。簡易人推車用鋼管搭接成矩形框架,四角下設(shè)直徑30cm的四個(gè)小輪,其中前邊兩個(gè)小輪為導(dǎo)向輪,推動(dòng)時(shí)可以改變運(yùn)動(dòng)方向。
在主拱圈的下游1/4、3/4處各設(shè)2.5t龍門吊1臺,保證主拱圈以上施工能夠沿著主拱圈中軸線對稱施工,減少主拱圈的不平衡受力因素。
在▽328.2高程,橋的上下游各50cm處沿橋的左右方向布設(shè)1條鋼管軌道及1.2m寬的工作平臺。做4個(gè)人字形架,并用工字鋼作為橫梁將人字形架鏈接起來,人字形架兩個(gè)一組,每組下面帶有2個(gè)滾輪,一組的2個(gè)滾輪都跨在上游軌道上,另一組的兩個(gè)滑輪跨在下游軌道上。在橫梁上布設(shè) 1噸的電葫蘆1個(gè),電葫蘆在橫梁上可以上下游方向滑動(dòng),整個(gè)桁架車的左右運(yùn)動(dòng)依靠人力推動(dòng),電葫蘆的運(yùn)動(dòng)用控制手柄控制,保證了混凝土運(yùn)輸能夠到達(dá)倉面的具體位置。
入倉方式:拌和機(jī)出來的混凝土直接進(jìn)入推力車的料斗里,人工將推力車推送到龍門吊吊籃,加固穩(wěn)定推力車后,龍門吊將放有料斗的推力車運(yùn)送到328.2平臺,人工將推力車推出,再用電葫蘆吊起料斗運(yùn)送到倉面,下料進(jìn)行混凝土澆筑。
此方案優(yōu)點(diǎn)如下。
(1)保證了混凝土能夠準(zhǔn)確的運(yùn)輸?shù)絺}面的各個(gè)部位及滿足設(shè)計(jì)要求的按照主拱圈軸線對稱施工。
(2)采用龍門吊垂直運(yùn)輸、桁架水平運(yùn)輸混凝土,可以減少混凝土的運(yùn)輸時(shí)間,保證了工程的進(jìn)度。
(3)降低了工程成本。
(1)方案一:采用纜索吊購買纜索設(shè)備 100萬元左右,加上地形不滿足施工條件,需進(jìn)行兩岸開采任務(wù),開采任務(wù)繁重,人力物力投資較大。
(2)方案二:租用兩臺20t臂長30m的吊車,施工時(shí)段按原計(jì)劃的2個(gè)月計(jì)算,共需140 000元,(35 000元/臺)。
(3)方案三:優(yōu)化后采用2臺2.5t龍門吊施工方案。
表1
經(jīng)過對以上3種方案的比較,并經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際施工檢驗(yàn),采用龍門吊及桁車作為混凝土澆筑運(yùn)輸方式更為經(jīng)濟(jì),降低了工程成本,同時(shí)也為施工帶來了更多的效益。三里坪電站進(jìn)壩公路橋從質(zhì)量、進(jìn)度上均滿足了設(shè)計(jì)要求并得到了業(yè)主及監(jiān)理的一致好評。對類似工程施工具有一定的參考價(jià)值。