东沙特大桥钢箱梁吊装
0引言
东沙特大桥主桥为主跨338m混合梁斜拉桥,空间索面,全长518m,主梁采用钢箱梁与砼箱梁相接合的混合梁,钢箱梁与砼箱梁的接合段设在主跨距主塔中心41m处,钢箱梁上斜拉索索距为16m,砼箱梁上斜拉索索距为8m。钢箱梁总长296.75m,梁全宽38m,顶面宽36m,箱梁中线处梁高3.3m。钢箱梁总节段数为20节,其中JH钢砼结合过渡梁段1节,长为3m;M1梁段1节,长14.4m;M2~M18标准节段梁段共17节,长16m;M19梁段1节,长7.35m。
1架桥机的拼装
为满足东沙特大桥钢箱梁施工要求,项目部使用一套CQ-320T步履架桥机进行钢箱梁M-1～M-18梁段的吊装施工。根据钢箱梁的具体规格尺寸,架桥机外形定为长30米×宽14.7米×高8米。该机的额定起重重量为320t,起升高度为60m,起升速度为1.25m/min,行走顶推油缸推力为16t,行程为1200mm,整机重量约为123t。
1.1 安装前的准备工作架桥机拼装前,先清点好从运过来的各机构物、螺栓、销轴的数量,是否齐全完整。用柴油清洗各螺栓、销轴。并准备好拼装机械和工具。
1.2架桥机的拼装按顺序安装行走系统、机架、液压系统、后锚固系统、起升机构系统、可调节三角吊架机和装配吊耳、驾驶室、栏杆、梯子、人工走道。安装好后对架桥机进行精确定位,同时对整体机架进行调平和后锚固。
2钢箱梁的安装
2.1 架桥机试吊架桥机安装好后吊梁前必须进行试吊,荷载试验标准按最重梁段M17节段(长16m,G=274.68t)的1.2倍进行试验,试验分两部分进行:首先进行1.1G的动载试验,其目的是检验起重机各机构和制动器的功能;最后进行1.2G的静载试验,其目的是验证起吊机各构件设计承载能力,检验各机构的制造质量。经过试吊,该架桥机各项指标均符合要求,可以进行钢箱梁吊装。
2.2 钢箱梁吊装在20节钢箱梁中JH梁段和M19梁段先采用大型浮吊完成吊装,M1至M18梁段采用320T步履式架桥机吊装。在完成S1~S4、C1~C4挂索及张拉后,开始安装320T步履式架桥机,架桥机精确定好位后,用驳船把M-1节段钢箱梁浮运至架桥机底部,起动起升机构,放下三角吊架。三角吊架与钢箱梁设吊耳之间穿销,穿销完毕,必须仔细检查各个吊点的收力情况之后,用两根杆件横向把两个三角吊架铰结起来,增加整个吊架的整体性。钢箱梁起吊:先同时启动两组卷扬机,使吊点同时受力,调节四个吊点的平衡,然后慢慢起吊,钢箱梁起吊到离开浮运平驳10cm的高度时,停止起吊,静止停留2分钟,检查受力情况和钢箱梁平衡度,然后慢慢起吊,提升钢箱梁到桥面位置。钢箱梁起吊到桥面位置时,与前一钢箱梁的水平间距达200-400mm,所以必须水平拉拢钢箱梁才能穿冲销和上高强螺栓。拉拢方法是:用几个手拉葫芦拉预先焊在钢箱梁面上的钢板,使钢箱梁之间的接触良好。微调钢箱梁倾斜度,采用变幅油缸;微调三角吊架的前后吊点的高低,最终使钢箱梁与钢箱梁的孔位相吻合。孔位吻合好后,立即穿冲销。先上连接四个角的冲钉,再间隔着安装成梅花形冲钉群,剩下的孔眼安装高强螺栓并初拧,然后再用高强螺栓逐一代替冲销,替换方法也是先中间后四周,高强螺栓安装好并扭紧。用千斤顶调整节段焊缝间隙,并根据测量监控数据再微调钢箱梁位置、标高。M-1节段在吊装前,需将检查车安装在M-1节段上一起吊装就位,钢箱梁连接好后进行焊接,其焊接的平台利用JH段的支架,焊接后,需经监理工程师检查和超声波探伤,合格后方可进行下道工序,如焊缝质量不合格,需进行返修。焊缝检查合格后,对称安装及张拉S5(C5)号斜拉索,架梁机前移。由于M-1梁段吊点位置与标准节段不同,其吊具与标准节段的吊具不同,因此在吊装完M-1梁段之后需对吊具进行相应调整或更换吊具,再进行M-2～M-18吊装。完成M-1吊装后,循环吊装标准节段及合拢段,其吊装如同M-1节段,只是吊装时所采用的吊具不同,焊接平台利用检查车。到中跨M17梁段安装后,对已完成的钢箱梁节段进行调索,使箱梁标高线型达到预期目的,选择温差较小的时段开始吊装合拢段M18。架梁机起吊合拢段就位,先选择适当温度临时固结与M17梁段接缝,并精确调整合拢段的标高、线型、焊缝间距等,进行焊接,再滑移M19梁段与M18进行焊接,完成中跨合拢。
2.3 钢箱梁吊装的质量保证措施钢箱梁梁段空间位置按设计坐标及标高定位,梁面设左、中、右三点控制,其平面位置用全站仪控制;箱梁标高控制采用设置在塔或墩上的水准点,用水准仪测量控制。钢箱梁安装标高的误差控制在±5mm,局部变形的不超过±10mm。 钢箱梁节段现场焊接的拼缝控制在6mm～20mm,焊缝两侧各吊点的标高与间距满足线形要求后,方可开始钢箱梁接口的焊接。焊接前应制定合理的施焊顺序,防止焊接收缩变形的不对称性,并精确预留由于梁段对接引起纵向收缩的补偿量。
2.4 架桥机安全保证措施 ①安装人员和操作人员,都必须熟悉“建筑安装工程安全技术规程”及施工现场“临时用电安全技术规范”的要求,并熟悉该起重机的性能,严格按技术部门编制的安装方法程序作业,凡不了解工程要求及安全技术规程的技术人员和未受过安全教育的工人,都不得参加施工工作。②凡特殊工种都必须考试合格,持证上岗,所有作业者都必须按操作规程作业,严禁违章指挥,违章作业。③任何闲杂人员不能入驾驶室。操作司机必须经考试合格,持证上岗;必须服从指挥,但对任何人发出的紧急停车信号都应立即停车。④吊机在安装过程中,每进行一个步骤都必须经技术人员、安质人员检查并确认合格安全可靠后,才能进行下一步安装。⑤吊机在使用时应办理起重设备的审批手续,使用过程中应注意对吊机的保养、检修,要有保养、检修的相关制度。⑥架梁作业时,遇有六级以上大风,应提前将吊机退后两个梁段并锚固好,并将三角吊架与已架箱梁栓接牢固。
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