章有明
摘 要 隨國民幸福指數(shù)的提高、一線工人老齡化的加速、基礎(chǔ)建設(shè)步伐的加大,越來越多的PC預(yù)制立柱應(yīng)用于高架橋梁中去。PC預(yù)制立柱采用工廠化、模塊化集中生產(chǎn),施工工藝成熟,節(jié)約了周轉(zhuǎn)材料,提高了功效,有效降低了勞動(dòng)力成本;PC預(yù)制立柱便于豎向集中存放,一旦現(xiàn)場(chǎng)條件具備,可以迅速安裝成型,合理縮短了工期,提高了國民的幸福指數(shù),節(jié)約了施工臨時(shí)用地。如何采取有效措施,確保PC預(yù)制立柱安裝不出現(xiàn)安全質(zhì)量事故、使之成為在建橋梁中一道亮麗的風(fēng)景線,具有現(xiàn)實(shí)意義。本文將龍東大道(羅山路~G1501)改建工程4標(biāo)PC預(yù)制立柱安裝技術(shù)方案與安全保證措施做一介紹,供大家探討。
關(guān)鍵詞 PC預(yù)制立柱安裝;300t履帶式起重機(jī);相關(guān)驗(yàn)算;拼接面坐漿施工;灌漿套筒灌漿施工
1工程概況
龍東大道位于浦東新區(qū),工程范圍西起內(nèi)環(huán)線張江立交以東,與現(xiàn)狀G1501立交相接,起點(diǎn)樁號(hào)K0+550,終點(diǎn)樁號(hào)K14+400,路線全長(zhǎng)13.85km。
高架橋橋墩采用雙立柱形式,立柱最大高度約11.55m,單根吊裝重量約132t,整根預(yù)制;PC預(yù)制立柱現(xiàn)場(chǎng)與承臺(tái)及蓋梁采用灌漿套筒連接。
2PC預(yù)制立柱安裝施工流程
3吊機(jī)設(shè)備選型
300噸吊機(jī)性能表
根據(jù)所安裝PC預(yù)制立柱的規(guī)格、尺寸、重量,現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境,結(jié)合起重機(jī)的性能,選用一臺(tái) 300t 履帶式起重機(jī)進(jìn)行吊裝作業(yè)。主線最大吊裝預(yù)制立柱 LD24#墩,重132T,高9.24m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況及吊裝工藝,采用 300T 履帶吊單機(jī)吊裝;工作半徑取9m、臂長(zhǎng)36m,起重量為202t>132t,滿足要求。
4吊點(diǎn)設(shè)置、吊索具配置及驗(yàn)算、地基承載力驗(yàn)算
4.1 吊點(diǎn)設(shè)置、吊索具配備及驗(yàn)算
(1)立柱吊點(diǎn)設(shè)置。根據(jù)工程實(shí)際,PC預(yù)制立柱采用鋼絞線雙吊點(diǎn),每個(gè)吊點(diǎn)設(shè)置5根鋼絞線。由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG 3362-2018,鋼絞線必須滿足錨固長(zhǎng)度50d要求,取800mm。單根鋼絞線的控制拉力Fpk=σcon·AS=1395×139=193.9KN。本次鋼絞線吊索采用單根繞環(huán),即一根吊索兩端均錨固在立柱內(nèi)。吊裝立柱所需要的鋼絞線根數(shù) n=G/(2Fpk)=1320/(2×193.9)=3.9根,考慮 2.5 倍鋼絞線安全系數(shù),取10根鋼絞線、每個(gè)吊點(diǎn)布置5根。
(2)立柱吊索具配置。按最重立柱(132t)吊裝計(jì)算:采用 75t 級(jí)柔性定荷吊帶。尼龍吊裝帶受力荷載 F=G/2/0.8/2=1320/2/0.8/2=412.5kN
4.2 地基處理及驗(yàn)算
對(duì)基坑邊緣進(jìn)行回填處理,回填需密實(shí),邊坡距離吊車邊緣不得小于3m,確保吊裝作業(yè)半徑滿足要求,吊機(jī)作業(yè)時(shí)履帶范圍鋪設(shè)路基箱板,滿足吊裝要求。若吊裝區(qū)為開挖過或地質(zhì)較差的地基,需采用建筑舊料換填處理,換填厚度為50cm,并利用壓路機(jī)分兩層碾壓壓實(shí),頂面高程與施工便道一致,并在履帶下方鋪設(shè)兩排路基箱板,路基箱規(guī)格為 6m×1.6m×0.2m。
300t履帶吊履帶接地面積:A=6×1.6×2×2=38.4m2;300t履帶吊工作期間的最大重量為:G=Gc+G1=3000+1320=4320kN。
式中:Gc為吊車自重(取3000kN),G1為單機(jī)承受立柱最大自重(取 1320kN)。地基承載力G/A=4320kN÷38.4m2=
112.5kN/m2。
本工程吊裝作業(yè)基本在現(xiàn)有龍東大道上進(jìn)行,現(xiàn)狀龍東大道為城市主干路,路面設(shè)計(jì)荷載為BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)荷載,滿足地基承載力要求。
5PC立柱安裝技術(shù)措施
5.1 立柱卸車、豎立、就位
吊裝機(jī)械及運(yùn)輸車輛施工作業(yè)于指定的施工區(qū)域內(nèi)。立柱通過 300t 吊機(jī)卸運(yùn)下車。吊機(jī)采用尼龍吊裝帶捆綁立柱的形式。
尼龍吊裝帶結(jié)套位置加裝枕木或橡膠塊防止滑移。在立柱吊裝位置上包裹橡膠皮或硬紙片,防止損傷尼龍吊裝帶。
卸車采用尼龍吊帶
5.2 立柱安裝前準(zhǔn)備工作
放置中心墊塊、安裝止?jié){環(huán)及四個(gè)方向調(diào)節(jié)千斤頂,清理拼接面墊塊下方采用2cm橡膠墊塊(200×200×21.4mm);上方根據(jù)測(cè)量承臺(tái)上方立柱中心標(biāo)高確定鋼板厚度。止?jié){環(huán)下方應(yīng)先插上橡膠環(huán),再安上止?jié){環(huán),止?jié){環(huán)位置應(yīng)在插筋以下約 30cm。2cm橡膠墊塊壓縮量(200×200×21.4mm)
在立柱上口觀測(cè)點(diǎn)所在面,應(yīng)以鋼筋中為基準(zhǔn)貼上刻度條,在立柱下口四面,以混凝土面中為基準(zhǔn)畫出中線。
5.3 立柱試吊
拼接面不坐漿,立柱吊裝對(duì)位,進(jìn)行初步調(diào)整,利用拼接面四倒角處限位裝置,對(duì)立柱進(jìn)行平面限位,防止扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
①立柱底面離鋼筋約2cm時(shí),調(diào)整立柱位置,待立柱穩(wěn)定后,再下放立柱,將鋼筋套入灌漿筒。②在立柱底面離中心墊塊約2cm時(shí),調(diào)整立柱中心與承臺(tái)上立柱中心線對(duì)齊,并用倒角限位板進(jìn)行微調(diào),對(duì)好立柱中線和承臺(tái)中線,鎖定螺絲后,下放立柱至中心墊塊上。③中心墊塊受力后,松下倒角支撐上螺絲,開始立柱中心調(diào)節(jié),吊機(jī)分級(jí)卸力,千斤頂同步進(jìn)行支撐,對(duì)立柱上口坐標(biāo)進(jìn)行初調(diào),調(diào)節(jié)過程應(yīng)邊下放邊測(cè)量邊調(diào)整。④根據(jù)測(cè)量值,確定調(diào)節(jié)方法:應(yīng)先調(diào)節(jié)偏差較大方向,再調(diào)節(jié)偏差較小方向,一個(gè)方向調(diào)整結(jié)束,再調(diào)節(jié)另一個(gè)方向;調(diào)整結(jié)束記錄千斤頂位置及高度,再將立柱吊離。⑤調(diào)整結(jié)束,記錄四個(gè)方向千斤頂高度,并鎖定千斤頂,以防千斤頂松動(dòng)。
5.4 立柱與承臺(tái)拼接
(1)拼接流程
工藝流程:拼接縫測(cè)量→鋪設(shè)擋漿模板→調(diào)節(jié)墊塊找平→充分濕潤(rùn)拼接縫表面→鋪設(shè)砂漿墊層→立柱吊裝就位→調(diào)節(jié)設(shè)備安放→垂直度、標(biāo)高測(cè)量→調(diào)節(jié)立柱垂直度→灌漿套筒連接或金屬波紋管連接立柱與承臺(tái)拼接前應(yīng)進(jìn)行匹配拼裝,同時(shí)應(yīng)對(duì)外露鋼筋進(jìn)行除銹處理。