張耀棟
(中交第四航務工程局有限公司,廣東 廣州 510290)
澳門C370 輕軌節(jié)段箱梁架設安裝工程項目的安裝工程施工位于21 號站、22 號站、23 號站之間,線路總長約3075m,總共裝配預制箱梁1043 片。工程施工中,由節(jié)段箱梁拼裝成混凝土縱梁,混凝土縱梁裝配高架橋單元,不同的高架橋單元的組裝構件有所區(qū),有單箱混凝土縱梁組織裝配的高架橋單元,也有雙箱混凝土縱梁組裝配而成高架橋單元。
標準內(nèi)跨度箱梁、車廠跨度箱梁安裝工程施工,采用上桁式一套上桁式架橋機起吊裝配。標準內(nèi)跨度箱梁拼裝工藝流程及標準跨施工順序及車廠施工順序圖見圖1。
圖1 標準跨架橋機箱梁拼裝工藝流程圖
架橋機主要有6 部分構件組成,一是主鋼梁;二是提梁絞車;三是前支腿;四是后支腿;五是前滾輪支腿;六是后滾輪支腿,澳門C370 輕軌節(jié)段箱梁架設安裝工程節(jié)段梁架設施工應用的是上桁式500 噸架橋機,以逐跨拼裝法為主要工藝,組織安裝施工,見表1。上桁式與下承式架橋機除構造不同外其施工工序基本相同,本文以上桁式架橋機施工為主進行敘述。架橋機結構如圖2所示。
表1 架橋機主要結構及功能
圖2 架橋機結構圖
架橋機的安裝工序為平整地面- 車吊拼裝- 質(zhì)量檢測- 運行調(diào)試- 重載調(diào)試- 驗收6 個階段,一是平整地面;就是對橋下施工場地進行全面平整,確保不留雜物,削平局部突兀,充填壓實局部凹陷,整個施工場地的段位,要求平整干凈、不留死角。二是實施車吊拼裝作業(yè);以第一孔梁為裝配安裝工程施工的起點,選定機械設備的合適位置,第一道工序是用汽車起吊部件,第二道工序是拼裝架橋機,吊起、移動和拼裝依次同時開展,一邊拼裝一邊前移,特別注意吊移部件的上下左右及角度,完全就位后,就組裝固定。三是質(zhì)量檢測;架橋機組裝就位后,按照組裝說明書及設計方案進行質(zhì)量檢測、檢查,查看拼組順序、緊固程度、安裝質(zhì)量是否符合設計標準要求。完全符合要求后,就對運動構件進行潤滑。四是空載調(diào)試;組織拼裝工作完成,就啟動架橋機,進行空載調(diào)試,檢查運行是否正常,直至各個系統(tǒng)部件運行完好。五是重載調(diào)試;通過架橋機不斷增加荷載運行調(diào)試,以提升系統(tǒng)的調(diào)試為重點工序,主要確保架橋機能夠滿足起吊一定重量混凝土梁的要求。六是組織驗收;重載調(diào)試正常,交由第三方系統(tǒng)檢測機構或者安全生產(chǎn)質(zhì)量技術監(jiān)督部門組織驗收。
在施工場地,根據(jù)工作環(huán)境條件,梁段的移動運輸分兩種施工方式,一種是橋上喂梁,另一種是橋下喂梁;橋上喂梁施工,在第一孔梁的方,啟動架橋機上的小車,吊運梁段到指定位置。橋下喂梁施工,就直接由運梁車運到架梁點下面即可。運輸梁段的機械設備是與架橋機配套的專用車輛設備,規(guī)格為荷載量50 噸。
吊裝節(jié)段梁施工,分3 道工序,即:運梁- 緊固吊孔- 起吊。一是運梁的施工;施工順序是先啟動運梁車,運輸移動節(jié)段梁到架橋機的底下,再組織銜接,主桁架吊架和輔助吊架與節(jié)段梁組織連接;二是緊固吊孔;在節(jié)段梁的預埋預制吊裝孔上,連接架橋機吊架的連接裝置,進行緊固;三是起吊;連接節(jié)段梁確保結實安全后,施工指揮員就發(fā)令指揮吊裝。提升的技術要點就是保持均速平穩(wěn)提升。
根據(jù)預制廠預制節(jié)段梁安裝說明書,進行節(jié)段梁精確定位施工,以說明書提供的六點坐標作為控制標準,用水準儀、全站儀等測量設備根據(jù)六點坐標,在空間上轉換、調(diào)整節(jié)段梁的位置,見圖3。
圖3 測量控制六點坐標
2.5.1 里程控制:提梁鉸車的移動路線沿著架橋機主梁行進,方向是縱向,里程控制的標準是按照設計規(guī)范和數(shù)據(jù)要求,不得存在誤差。
2.5.2 軸線控制:先設置軸向控制點;一般情況下軸向控制點在業(yè)已完成的橋面上設置,再校核節(jié)段梁軸線,采用的儀器裝置普遍為經(jīng)緯儀。在存在偏差,誤差的情況下,將梁體慢慢調(diào)整到正確位置,所用的機械裝置是提梁鉸車上的水平千斤頂。
2.5.3 高程控制:用提梁鉸車上千斤頂(豎向),根據(jù)施工設計圖紙的技術標準調(diào)整節(jié)段梁的高程控制點,滿足設計要求即可。
懸拼節(jié)段梁施工過程中,涂抹環(huán)氧樹脂防護措施施工和臨時預張拉是極其重要的環(huán)節(jié);進行環(huán)氧樹脂涂抹施工,主要技術措施就是密封接縫面,滿足構件金屬面與空氣的有效接觸,防止空氣、濕氣水分、酸堿性氣體進入其中,最大限度減少構件的生銹腐蝕,確保預應力筋安全使用;臨時張拉就是預應力技術處理,能夠使環(huán)氧樹脂張拉過程中固結,接縫緊密接觸。
首先是進行構件的防腐蝕處理,即環(huán)氧樹脂的攪拌制作及涂抹的施工。作為懸拼節(jié)段梁施工過程擠膠張拉的準備,環(huán)氧樹脂的攪拌制作及涂抹受工作環(huán)境影響非常明顯。如,環(huán)氧樹脂膠漿制備時,受環(huán)境、溫度與固化時間影響較大,不但配方要求嚴格,必須非常適合,還要在規(guī)定的時間內(nèi)迅速操作完成,才能有效防止硬化。技術節(jié)點要優(yōu)先清理斷面環(huán)境,確保兩側端面的清潔、無污染、干燥。涂膠施工的順序是自上而下,均勻快速,厚度適中,不得出現(xiàn)缺膠。其次是節(jié)段梁的臨時張拉施工。節(jié)段梁涂好環(huán)氧樹脂,確保構件表面。達到完全密封的效果,就安裝預應力管道密封圈,然后移動備拼的梁段,準確拼接施工之前,進行臨時張拉。利用的設備裝置是預應力緊固臺座,在施工過程中,主要是掌握相應的操作技術標準,如臨時預應力精軋鋼筋的規(guī)格標準為φ32;張拉設備型號標準為錨具:JLM-32 型;千斤頂:YG-70 型;環(huán)氧樹脂進行固化的壓力的環(huán)境條件>0.3Mpa。
另外,施工應注意的事項有二:其一,清除工作環(huán)境。及時刮除施工過程擠出的環(huán)氧樹脂,確??椎罆惩?。其二,強調(diào)工作效果,達到設計要求。臨時張拉是為了拼縫緊密接觸,并保證在永久張拉前,節(jié)段之間不會發(fā)生錯動,因此,必須高標準要求。
如圖4 所示:臨時張拉的下一道工序就是現(xiàn)澆濕接縫施工,首先焊接固結。把槽鋼、0#塊、張拉梁對應面的預埋鋼板按照設計位置要求,固定進行焊接,槽鋼材料的標準為16 號,排列方式為背靠背方式;其次是完成預埋處理。預制第一塊和最后一塊梁及澆筑0#塊時要注意預埋件的預埋。調(diào)整并滿足設計及規(guī)范要求,就綁扎鋼筋,現(xiàn)澆濕接縫混凝土。
圖4 濕接縫施工示意圖
永久預應力張拉是濕接縫強度達到設計規(guī)范要求必須進行的工序,施工開始前,向業(yè)主代表提交的工程施工文件材料。永久性預應力張拉時必須由技術人員指導作業(yè),并有崗前培訓和技術交底、安全生產(chǎn)指導。按照設計要求,澳門C370 輕軌節(jié)段箱梁架設安裝工程項目的安裝預應力分為多階段進行張拉。首先施加預應力。施加預應力就是為了確保澆筑的濕接縫混個凝土構件的強度、抗裂性及其相應的功能達到設計使用的的標準,滿足工程質(zhì)量的要求。通過相同規(guī)格混凝土構件進行比較較,確定現(xiàn)澆濕接縫混個凝土的強度標準以及配筋數(shù)量、型號和水灰骨料比例。操作順序為:①安裝設備。安裝千斤頂、工具錨;②給張拉缸供油進行張拉;③觀察千斤頂供油達到設計油壓值時,預應力的變化情況;其次錨固。
將送油路截止閥松開, 預應力筋回程符合設計規(guī)范要求后,就錨固好預應力筋。然后,把油路截止閥進行關閉,慢慢向回程油缸逐漸送油,壓力活塞逐漸回程初始位置。根據(jù)觀察結果,比較實際伸長量和設計伸長量,分析可能存在的問題及發(fā)生問題的原因。
預應力孔道壓漿施工就是把預應力孔道抽空后進行注漿的過程,利用的設備裝置有真空泵和壓漿機。
各項裝置的布置如圖5 所示。
圖5 真空灌漿施工裝置布置圖
施工工藝流程如下:
(1)施工前的準備。對材料、設備進行檢查,確保符合施工運行中的安全平穩(wěn)要求,包括真空壓漿機具,水、電動力設備和預應力管道、錨墊板壓漿孔、水泥漿等。
(2)預應力管道的抽空施工。啟動真空泵前,關閉與連接的所有管道出口、進口,包括壓漿口、排水口、通風口、出漿口等,啟動真空泵,排除孔內(nèi)空氣。
(3)預應力管道的泵漿施工。管道抽空,啟動壓漿泵,壓漿施工開始,技術要點:首先檢查漿體稀稠度,確保達到設計標準,其次,把輸送管接入錨墊板的引出管后,開始壓漿。
(4)預應力管道的吸漿施工。用壓力泵把漿液送入預應力管道孔內(nèi),直至漿體從出口進入負壓容器;技術要點:當漿體稠度達到要求時,就關閉出漿口閥門。真空泵工作保持連續(xù)。
(5)預應力管道的屏漿施工??椎缐簼{加壓到設計要求的標準狀態(tài)加壓情況下,需要將進漿口閥門進行關閉,技術要點;關閉進漿口閥門前必須持續(xù)進行一定時間屏漿,有效防止?jié){液的回流,更重要的是鞏固壓漿質(zhì)量。
2.10 封錨施工
施工過程中,永久預應力張拉一結束,要迅速錨固鑄造面上的預應力索;錨固施工的技術要點,起泡處灌槳帽的表面錨固和外部預應力索錨固均要按設計規(guī)范要求標準進行。
澳門C370 輕軌線路工程量大,并且懸拼方案對預制要求高、安裝作業(yè)對外觀和標高控制難度大,在實際工程中,澳門C370 輕軌高架橋主體采用預制節(jié)段拼裝施工方案。為了保障節(jié)段拼裝安裝的質(zhì)量,首先構件預制精度進行嚴格控制,再保證節(jié)段梁的安裝精度,最終使其達到設計要求,是本項目的技術難點也是亮點。以期對同類型項目以及從業(yè)人員提供些許借鑒。