朱明飛
摘要:本文以某市的大型橋梁工程為例,介紹水中承臺鋼吊箱在橋梁施工中可否有效,其應(yīng)用效果如何,文章會對此進(jìn)行詳細(xì)說明。
關(guān)鍵詞:水中承臺鋼吊箱;施工技術(shù);橋梁工程
本文案例選用的鋼吊箱結(jié)構(gòu)簡單、安裝拆除簡便、受力簡潔、操作簡捷,效果也非常明顯,能夠減少工作人員的工作壓力,縮短工程的施工時間,且安全性與工作效率都能得到保證,對于橋梁工程來說有百利而無一害,值得同類工程借鑒使用。當(dāng)然,至于鋼吊箱是否適用于所有工程,這需要施工單位對工程進(jìn)行詳細(xì)考量,結(jié)合實際情況進(jìn)行選擇。
1橋梁工程的簡單介紹
1.1工程概述
該橋梁工程黃沙泉水庫連續(xù)梁主墩基礎(chǔ),在水中承臺,承臺方形,承臺部分的混凝土是C35混凝土,混凝土封底厚度為兩米,電鋼管光為八噸,承臺鋼筋總重為263.6噸[1]。根據(jù)以上情況施工單位選用了雙壁鋼吊箱施工技術(shù),頂高設(shè)為+3.3米,接高3-6米,以此作為擋水壁板。
1.2水文條件
承臺施工時間在夏季,這個季節(jié)的雨水較多,施工時受到雨水和潮汐的影響,水位為1.1-5.7米。
2鋼吊箱的制作
該工程的鋼吊箱主要由壁體、液壓千斤頂系統(tǒng)、底板和拉壓桿系統(tǒng)構(gòu)成,鋼吊箱是由專業(yè)的公司設(shè)計的,在加工廠進(jìn)行分塊操作,加工成型以后將其運至橋梁工程施工現(xiàn)場,接著使用承重牛腿與鋼護(hù)筒作為基底進(jìn)行拼裝,并配合龍門吊以及浮吊完成拼裝[2]。之后利用液壓提升頂割除牛腿,拉壓桿系統(tǒng)的作用主要就是封底混凝土。
3鋼吊箱施工技術(shù)的具體拼裝過程
3.1安裝鋼管撐
該工程所需的鋼吊箱需要設(shè)置兩層鋼吊箱,規(guī)格為?800*10,數(shù)量為4。
3.2焊接鋼護(hù)筒
鋼護(hù)筒應(yīng)選擇鋼板卷作為加工材料,其壁厚為8毫米,長度為35米,直徑為2米所有工序都在設(shè)計公司完成。護(hù)筒每隔兩米焊接一次,為了保障焊接質(zhì)量,接頭應(yīng)設(shè)計一個坡口,坡度為六十左右。完成一道焊接后就要清除干凈熔渣,然后觀察是否存在焊接缺陷,如有缺陷要進(jìn)行修磨、補(bǔ)焊和勻順等操作[3]。另外,鋼護(hù)筒內(nèi)外面都要焊接,而且必須達(dá)到二級焊接要求。在吊箱底板安裝快要結(jié)束的時候,加工單位就要把鋼護(hù)筒運送至平臺,然后焊接接長所有的鋼護(hù)筒。完成焊接以后鋼護(hù)筒還要接受加固處理,將鋼板作為隔板,并使用連續(xù)角雙面工藝加固護(hù)筒頂。
3.3鋼吊箱掛腿安裝
鋼吊箱操作原理:承重架和吊箱掛腿共同組成了起吊臂設(shè)備,利用承重架上的液壓千斤頂操作絞線,接著用夾片錨連接絞線下端與掛腿。承重架橫梁可以放在鋼護(hù)筒頂蓋上或者直接穿過鋼護(hù)筒,橫梁主要是由雙拼型鋼組成,為了預(yù)防出現(xiàn)擾度變形,型鋼需要進(jìn)行勁板加密焊接,而且要采用連續(xù)角焊接,焊縫尺寸應(yīng)大于或等于8毫米。
3.4下放鋼吊箱
在下放鋼吊箱之前,要在鋼護(hù)筒上焊接12根型鋼,焊接長度應(yīng)小于兩厘米。起吊設(shè)備則是控制臺和液壓泵站,它們共同驅(qū)動液壓千斤頂。這套設(shè)備的施工速度是每小時四米,各吊點的壓力就可以保持一致,精度也能控制在合理范圍內(nèi)。吊箱下放重量為500噸,所以每臺千斤頂需要配備12根強(qiáng)度為1800兆帕的鋼絞線,這樣才能滿足安全作業(yè)的要求。在下放和提升吊箱時,控制系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)同步控制,做到動作同步。但是,因為提升吊點有一定的距離,所以每一個吊點還需布置一個壓力傳感器,這樣就能采集到各個吊點的載荷,了解各個吊點的載荷分配,然后合理分配載荷,確保吊箱操作的安全性。除了要控制吊點載荷分配以外,控制系統(tǒng)還要調(diào)整好吊箱的懸空位置以及狀態(tài)。在測量系統(tǒng)中,應(yīng)使用全站儀來測量距離獲取絕對位移,然后使用行程傳感器獲取相對位移,這種方法能夠解決長距離測量問題,還可以監(jiān)測到吊箱的軸線是否偏移。完成檢查工作后就可以開始下放吊箱,具體步驟如下:整體提升30厘米——割除牛腿支撐工具——將吊箱入孔——下放吊箱到負(fù)兩米——安裝拉壓桿系統(tǒng)——下放吊箱至封底墊層(標(biāo)高為4米)。在下放吊箱的過程中,為了防止出現(xiàn)吊箱因浮力上浮的情況,鋼吊箱要入水兩米后才能開始注水,注水速度也要控制到與下放速度一致,至于注水量需要根據(jù)入水深度來確定。
3.5鋼吊箱封底
調(diào)整好鋼吊箱后將其固定,潛水員負(fù)責(zé)安裝封孔板,主要是為了堵住鋼護(hù)筒和底板之間的縫隙。為了確保完全填充縫隙,工作人員應(yīng)在封孔板堆碼一層混凝土。由于水下作業(yè)條件受限,混凝土很有可能會被水沖散,所以在灌注混凝土之前,應(yīng)安排潛水員去水底下檢查,如有問題要及時進(jìn)行處理,以防后續(xù)工作受到影響。
3.6澆筑混凝土封底
根據(jù)鋼吊箱的分布情況,澆筑導(dǎo)管半徑應(yīng)設(shè)置為5米,考慮到導(dǎo)管布料和混凝土的流動等情況,應(yīng)布置16根澆筑導(dǎo)管才比較安全。第一次澆筑厚度應(yīng)設(shè)為1.5米,為了留出埋深距離,導(dǎo)管可提升的高度要小于20厘米,這個環(huán)節(jié)可以使用手拉葫蘆進(jìn)行操作。承臺需要設(shè)置26個測點,測點主要圍繞在混凝土流動半徑和死角。澆筑混凝土要從一側(cè)流向另一側(cè),每個點都要均勻澆筑,然后繼續(xù)澆筑下一個點,直到所有的混凝土澆筑完畢。
3.7拉壓桿系統(tǒng)轉(zhuǎn)換
完成混凝土封底后,需要等到混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度,這時才能抽水。為了進(jìn)行抽水操作,鋼護(hù)筒和吊桿需要割除2米左右的標(biāo)高,割除前應(yīng)先將拉壓桿焊接在鋼護(hù)筒上。使用工具測量鋼護(hù)筒應(yīng)割除的高程后,應(yīng)用油漆做好標(biāo)記。割除時先用氧氣割刀割斷鋼護(hù)筒的連接處,然后把浮吊放在墩位做好準(zhǔn)備工作,接著用鋼絲繩連接鋼護(hù)筒頂部與吊鉤,整個操作過程的安全一定要加強(qiáng)。完成割除后,開始進(jìn)行吊掛體系轉(zhuǎn)換,讓承臺的樁間握裹力和浮力達(dá)到正常指標(biāo)。
4結(jié)語
在橋梁工程中應(yīng)用水中承臺鋼吊箱施工技術(shù)主要結(jié)合了承重牛腿、拉壓桿系統(tǒng)、冷卻管溫控系統(tǒng)、龍門吊配合浮吊和液壓千斤頂下放系統(tǒng),這種工程對工藝要求較高,各個系統(tǒng)需要緊密配合,任何一個環(huán)節(jié)出錯都會造成很大的問題。經(jīng)實踐證明,對材料進(jìn)行預(yù)支成型操作,然后在施工現(xiàn)場拼裝,再利用鉆孔平臺搭設(shè)鋼吊箱,安裝液壓千斤頂和壁體,完成之后繼續(xù)承臺施工操作,封底混凝土。
參考文獻(xiàn):
[1] 丁友軍,陸潤康.水中承臺鋼吊箱施工技術(shù)在橋梁工程施工中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn),2018,16(04):194-195.
[2] 江彬.論大型鋼吊箱在橋梁施工中的應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2016,24(08):36-37.
[3] 章哲明,杜玉輝.鋼吊箱在深水高樁承臺施工中的應(yīng)用[J].建筑土木,2018,20(08):32-33.
(作者單位:中鐵四局集團(tuán)第一工程有限公司)