浅谈桥梁加固中空心梁板更换施工技术
一、工程特点
梨湾大桥位于连霍高速公路洛三灵段K855+090公里处,桥梁全长187.06米,桥跨结构为6—30M预应力混凝土简支空心板梁,空心板高1.2m,底板厚度0.1m,腹板厚0.12m,采用双柱式墩和空心墩,下部采用框架式和重力式桥台,钻孔灌注式桥墩基础,设计荷载为汽车一超20级、挂车—120。
根据2008年《梨湾大桥桥检报告》显示,确定梨湾大桥为四类桥,需更换更换L3-5、L3-6、L3-7三片梁板。本工程为原有病害桥梁加固工程,具有以下特点:施工现场条件复杂、场地窄小、施工技术难度大,点多面广,桥下须制作安装两个移动吊篮做施工平台,吊篮制作、运行及保通费用高、施工成本高。
二、梁板预制
由于本次施工需预制的三片空心梁板型号比较特殊,(长30m,宽1.49m,高1.2m),根据施工要求,结合现场实际情况,决定外购梁板。考虑到运输、施工、经济性及预制企业资质等多方面因素,最终委托河南第六建筑安装工程公司洛阳预制厂生产
三、梁板运输
多方考查,确定最合适、最利于施工的运输线路,确保梁板运输过程安全、准确、及时无误到达施工现场。经过多条运输线路考查比对,我公司对本次梁板运输确定最合适路线为:
运梁车装车后由预制厂沿310国道至洛阳西南绕城高速公路(约2KM)涧西收站上站,沿绕城高速公路北行至连霍高速公路(约8KM),上匝道(K705+200)西行至K863+270北幅中央隔离带活动护栏处,穿越中央隔离带活动护栏逆行至灵宝服务区南区(K864+180),当晚停放服务区,待第二天南幅道路封闭后,沿南幅东行至梨湾大桥施工现场(约9KM),卸下梁板后装上更换后病害梁板,继续沿南幅东行至观音堂收费站下站(约77KM),卸下旧梁板,整过运输过程结束。
四、梁板安装
1.吊装准备
吊装前应按监理工程师的要求,以确保桥面铺装层的厚度、梁顶板厚度不小于规范要求,即“需进行增厚处理”为原则,根据各片梁拱度值、梁顶板厚及墩顶支承垫石高度对各孔梁进行配置。施工中要严格按计算配置的梁号顺序进行架梁。
起吊前在路面上要精确标清各块梁板中心线、边线,以利于吊梁施工。
起吊位置根据现场实际情况结合旧梁钢绞线布置图采取在距离梁端2.3米,距离腹板边缘16cm处用水钻在梁板上钻直径为Φ6cm长50cm椭圆形孔洞,左右各一个,对称布置,每片梁四个,穿吊装钢丝绳用,吊装采用直径4cm钢丝绳;在梁下粘钢板前事先把空洞位置留出。
吊装时,每个孔洞钢丝绳下放一槽钢工字型骨架,其中梁底腹板处各放两块2cm厚14b号钢板,长度0.5米,再用四块1.47米长的18号槽钢与矩形方钢焊成工字性吊装骨架,保证吊装时梁腹板受力底板不受力;钢丝绳与梁板及骨架接触的部位,放置橡胶垫块;对骨架边缘棱角用缺口圆木进行包裹,以免在梁板更换过程中造成梁体局部损坏或钢丝绳被剪断。
吊车进场前应做好各项性能检查,确保各项性能完好,保证吊装过程顺利无误。根据梁板的重量,精确测算出吊梁所用吊索的直径、长度。
吊装作业前,吊车要根据施工需要及吊车吊装作业规范要求,合理计算各项受力指标,确认位置。严格按照吊车吊装操作规程伸出支撑臂,调好平衡,严防出现倾斜及“三条腿”现象。
吊车位置摆放完毕后,伸出大臂对吊具实行空载及加载调试,观察一切正常方可吊梁。
起吊前应将梁板上及周边的砼碎块清理干净,梁板吊起后临时放置位置,摆放垫木。
对梁板企口缝、梁端头、墙式护栏各连接点进行检查,看是否完全断开,企口缝内有无落物,及时清理,确保吊装过程顺利进行。
2.梁板吊装
吊装准备工作完成后,确定梁板吊装顺序:根据现场实际情况,先将第五块旧板吊出放在空运运梁车上,将新梁吊下运输车,安装在第五块梁板位置,将第七块旧梁板吊上运输车运走,将新梁吊下,安装在第七块梁板位置,将第六块旧梁板吊上运输车运走,将新梁吊下,安装在第六块梁板位置,整个吊装过程结束。如下表所示:
(L3-5旧板吊出运走→L3-5新板安装→L3-7旧板吊出运走→L3-7新板安装→L3-6旧板运走→L3-6新板安装→整个吊装过程结束)
7月12日当天上午7时整,高速交警、路政、公路养护等部门按计划对道路实施封闭,第一片空心预制梁从大桥上成功吊卸下来。7时52分,第一片空心预制梁吊装安放在桥墩上,第一片桥梁成功更换。8时25分,第二片新梁稳稳地坐在了桥墩上。8时45分,第三片空心预制梁安装成功,连霍高速公路三门峡段梨湾大桥更换桥梁宣告成功。9时整,现场清理全面结束,大桥南幅单车道已经具备通车能力。
整个更换施工过程比想象的要顺利得多,主要是各部门通力合作,施工部门精心组织和科学施工的结果。中央电视台新闻频道分三个时段进行了梁板更换工作的现场报道,对周密细致、科学有效的施工组织给予了高度评价。
五、质量控制事项
1.明确质量目标
工程建设目标为确保合格工程,争取创杯;工程质量一次验收合格率达到100%,杜绝重大恶性事故的发生,确保主体工程合格。
(1)建立和健全质量保证体系和质量控制管理机构,成立由项目经理为组长,施工负责人、技术负责人为副组长,施工员、质量员、安全员和各专业班组质检员为成员的质量管理机构。
(2)为了控制质量,施工开始前,编写详细的施工操作作业指导书,对参加施工的全体人员进行技术交底,认真执行经业主及监理工程师批准的施工工艺和设计图纸,对施工图纸的修改应取得设计单位及监理工程师的认可。
(3)所有设备应定期进行检查、维修、保养和试运转,以保证施工顺利进行。
(4)所有用于梁板预制的材料应符合要求,材料应有效标识,并可以追溯,材料的装卸、运输、储存、制作、安装不应影响材料的性能。
(5)所有的质量记录(包括试验资料等)应完整、有效标识并保存。
2.安全注意事项和环境控制
(1)所有参加施工的人员应进行安全生产培训,严格施工纪律,着装整齐,防止违章作业,酒后上岗。特种作业人员持证上岗。
(2)机械性能良好,不漏电。
(3)用电安全、消防安全必须得到贯彻。
(4)预应力张拉作业安全注意事项应得到落实,张拉作业过程中,非许可作业人员不得旁站,不得站立在张拉作业的正前方。
(5)所有压力作业应有效防范压力设备失效时可能产生的事帮。
(6)模板、设备及材料等的起吊、运输、存放应牢固、可靠、防止倾覆。
(7)晚间作业时,应设置足够的照明设施。
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