中铁二十一局集团路桥工程有限公司陕西西安710076
摘要:遮板是安装在桥梁翼缘板边缘线路左右两侧的混凝土预制构件,作为桥梁栏杆或声屏障的载体。中铁二十一局兰新第二双线平安至西宁段1标遮板安装区桥面同时为运梁通道,运梁车将占用桥面上的大量有效面积,所以管段遮板安装设备必须具备移动方便、体积小、作业时不占用桥面运梁空间的特点。
关键词:自制门吊方案比选遮板安装应用
一、概述
兰新第二双线平安至西宁段LXSQZ-1标(DK165+450~DK189+300)先后经过平安县、西宁市,桥面附属设施工程涉及特大桥6座、中桥4座共330孔后张法整孔简支箱梁,其中32米箱梁298孔、24米箱梁32孔。沙塘川特大桥17跨-20跨左侧和20跨-29跨为插板式声屏障遮板,其余全部为栏杆式遮板,遮板直接挂设在箱梁两侧的翼缘板最外侧,是栏杆和声屏障的支撑结构,设计采用C40钢筋混凝土在预制场集中预制。管段遮板安装总量为13444块,桥面遮板分F1、F2、F6、F7四种型号,中间标准节1996mm(F1型),1996mm(接触网调节板2块F6型),1996mm(下锚拉线基础处调节板F7型),1326mm(梁端两端头节F2型)。
二、兰新第二双线平西段遮板设计型式
兰新第二双线平西段32米箱梁单侧栏杆遮板布置为:1F2+15F1+1F2,24m箱梁工程单侧栏杆遮板布置为1F2+11F1+1F2,接触网支柱基础处采用2块F6型调节板拼装,下锚拉线基础处采用1块F7型调节板拼装。
三、遮板安装前的准备工作
首先依据设计图纸要求熟悉并掌握每座桥孔跨箱梁对应遮板安装型号及技术要求,桥面系施工现场的施工便道、防护墙浇筑施工情况等进行摸底;其次结合现场实际情况编制相应的、有针对性施工计划、施工方案、现场施工机械设备配置;最后对作业人员全员进行岗前安全和技术教育培训并通过考试合格后方可上岗。
四、安装方案的选择
结合兰新第二双线平西段施工现场实际情况和借鉴其他铁路客专桥梁预制遮板安装经验,遮板安装前比选三种方案:
1方案一:吊车安装
优点:吊车移动方便,安装效率高,对运梁车的干扰小。
缺点:架梁任务未完成,桥面被运梁车占用,吊车只能在桥下便道上进行吊装作业,兰新第二双线平西段桥梁部分墩身超过30m,小南川特大桥和沙塘川特大桥横穿村庄、集市、市场,吊装作业安全隐患大。又横跨青海西宁小峡湟水河、既有线和高速公路无施工便道,无法满足靠既有线侧的安装作业。
2方案二:采用工字钢制作成整体跨梁面门吊
优点:整体门吊能够解决兰新第二双线平西段横跨河流、既有线和高速公路无施工便道的问题,预制遮板可就近施工便道通过起吊转扬机,直接移动至另一侧梁面安装。
缺点:整体跨梁面门吊跨度最少为10m,桥面有运梁车作业,门吊高度至少需达到6.5m高度,在起重状态下,工字钢在中部无支撑杆的条件下无法满足吊装要求,安装支撑杆后,在运梁状态下,无法正常作业。
3方案三:采用自制简易门吊,该门吊包括支架、横梁、起吊卷扬机等设备机具。如图4
防护墙施工前遮板安装
防护墙施工后遮板安装
图1自制简易门吊遮板安装示意图
优点:操作方便,制作简单,成本低,安装速度快,每台安装车只需配置4人,即能满足每台班25块/台安装车。在工期紧张的情况下,可增加安装车数量来满足工期要求。
缺点:因安装设备质量较小,吊装作业时,必须做好安装车固定,确保作业安全平稳。
通过对以上三种安装方案的比选,综合安全、成本因素、进度控制等方面,最后确定了方案三做为本标段遮板安装方案。
五、遮板安装工艺
1遮板安装工艺流程图(图2)
图2遮板安装工艺流程图
2安装前检查
2.1检查自卸平板运输汽车吊、1T小型门吊等机械设备,确保机械的完好率和工作性能;
2.2检查安装位置,确保安装位置符合设计要求:遮板内边距防护墙内侧距离:一般地段150cm,接触网支柱地段160cm,下锚拉线基础地段150cm;
2.3检查安全防护是否到位:安装人员属于高空作业人员,系安全带,戴安全帽;桥下安装区拉防护带,禁止行人经过,以防坠物伤人。
3遮板运输与存放
3.1在安装施工前,根据安装进度要求将遮板运输到现场并进行临时存放,供安装使用。
3.2装车前,由质检员对拟出厂的遮板进行检查,发现有掉块棱角损坏的在厂内修理,否则不准出厂。
3.3在装卸运输过程中要小心防护,轻提轻放,防止少棱掉角现象发生。用一台5T汽车吊,每车2人配合吊装运输出场,为了保证产品质量,遮板上车时底部支垫方木,上下层之间用方木支垫,并用钢丝绳牢固栓紧,保证在运输过程中不颠簸滑移,派专人跟车检查。
3.4卸车后外漏面不能接触地面,存放必须用方木支垫(或用土工布铺设),一是防止遮板接触地面被污染,二是防止碰撞掉棱角。支垫前先要对地面进行平整和压实处理,防止支垫沉降不均匀。为确保存现场放的遮板不受污染,除采取支垫的措施外,还对支垫后的遮板进行覆盖,用塑料薄膜对遮板完全覆盖,防止下雨时泥浆污染。
3.5对沿线卸下的遮板一定要根据桥上安装需要进行调配,堆放不能占用车辆行驶有效位置,杜绝发生事故,卸在路边的遮板及时检查有无人为或意外损坏,对有损坏的遮板及时回场修补。
3.6车辆的载重严格按照其允许载重进行运输,由于施工便道的不平整性,运输中的颠簸较大,在运输过程中注意匀速行驶;施工中车辆的司机要严格按照证件对车,严禁证不对车型的现象,一经查出,立即开除,并追究其责任;
单块遮板的技术参数如下表:
4遮板的起吊
4.1所选用的吊装设备必须出具吊装性能检测报告,良好的前提下方可以使用,特殊工种的作业证书等满足类行业作业要求;
4.2遮板吊装采用工装及构件要充分根据重量进行杆件(或托盘)的承受荷载试验,满足要求和重复疲劳试验的要求;
4.3遮板的吊装板与板之间采用软物进行隔离,吊装遮板起始时缓慢起吊,然后匀速上提,到桥面时减速下降,桥面放置遮板落点时采用土工布进行垫离;
4.4遮板在起吊过程中,确保扣件扣紧,人员(操作人员站立的位置要避开起重臂),要做好相应的扶持,减少遮板在吊装过程中的转动,导致出现的安全问题;
5遮板的安装
5.1遮板采取从桥下垂直起吊,吊送到桥面后进行安装。吊装设备采用自制简易门吊,门吊大小满足单次起吊一块遮板,并满足运梁车通行的间距。吊车车设轮式行走设施,便于作业中的移动。针对该安装门吊的质量小,稳定性差的缺点,当桥梁防护墙施工前,将自制门吊直接用钢拉杆固定在防护墙及竖墙钢筋上,采用4点对称固定,同时用2根钢丝绳将门吊支架斜拉至桥面另侧防护墙钢筋上;当桥面防护墙施工后,进行起吊作业时,将吊车用支腿支起,防止晃动,靠近桥面内侧用钢拉杆固定在横梁上,横梁通过防撞墙泄水孔进行固定,确保吊装时吊车稳固不倾翻。如图6。吊装作业对应桥下,用警戒线拉出安全作业范围,并专人进行指挥,防止无关人员进入作业危险区范围。
防护墙施工前支架固定在预留筋上
防护墙施工后支架固定在钢梁上
图3防护墙施工前后遮板安装示意图
5.2遮板起吊时,如果板面有污染,吊装人员备用一块布或海绵沾水对其外表擦拭后才能起吊,以避免安装好后的遮板很脏不干净,颜色各异。遮板起吊依靠预埋件上的螺栓,套上螺母吊具,吊到桥面安装后,取下吊具及螺母,对四颗预埋镀锌螺栓进行防锈处理,用黄油或机油进行处理,条件具备时用专用塑料套保护螺丝不受损坏,保证下道工序顺利施工。
5.3吊装时动作要轻微,避免遮板大幅移动和碰撞,防止遮板碰掉棱角。
5.4遮板安装前对桥面翼缘板进行高度、宽度测量,以桥面设计中心线来控制两边边线,以设计高程来控制边缘遮板安装高程,根据设计宽度、设计线形,先用墨斗在箱梁翼缘板上弹好安装宽度控制线,测量安装高度,在箱梁翼缘板上提前用砂浆找平;从现场实际情况看,由于桥梁徐变造成左右宽度±10mm,高度±10mm,对影响安装质量较大的梁体部分用机械磨除,或在不影响净宽尺寸的情况,左右调整±5mm,上下调整±5mm;以保证施工顺利进行。遮板起吊上桥后,两操作人员站在两端手扶遮板,在吊具位置挂上内拉线张器,向内拉到安装位置,用2m水平靠尺放置在相邻遮板上沿,靠尺水平后,用线绳拉紧拉直进行双控,固定前,对该竖墙钢筋进行调整,避免二次调整,影响遮板安装线型。每块遮板固定时按要求可以绑扎施工,但是为了保证安全和质量对每块遮板进行焊接固定,焊接长度以单面焊15~20㎝,焊接点数以4~6根竖墙钢筋连接为宜。相邻两块板之间间距基本于挡墙施工预留一样,相邻两块板高差和偏差严格控制在5mm之内,对于有接触网支柱的地方安装F6调节板,梁端处用2.3m栏杆F2。遮板与遮板之间的缝隙用砂浆填塞密实。
5.5安装完毕,由专职质检员检查外观线形、表面观感、高程、牢固程度等方面的检查,必要时再进行调整。合格后请监理工程师验收。验收合格后进行竖墙钢筋板扎和竖墙模板安装。
6施工中注意事项
1遮板的安装每100米进行水平仪抄平,每孔梁单边取4点,进行整体挂线施工,安装的整体顺直度进行调整安装,每相邻两个节点间进行顺接;
2施工注意控制遮板间距的调节,保证下一道工序护栏的安装,正常段护栏间距2.0米;
3对于接触网立柱基础处遮板为2块F6型、下锚拉线基础处遮板为1块F7型;
4遮板安装时注意控制预留钢筋与梁体预留钢筋的搭接,间距的调整,特别是钢筋的上保护层的预留,满足图纸要求的37㎜净保护层;
5竖墙台阶处的钢筋为2根φ12的Ⅱ级钢筋,间距及位置定位准确;
6注意遮板螺栓的及时清理,遮板的螺栓校正;
六、遮板安装质量检验标准
遮板安装质量检验标准表
七、结束语
通过自制简易门吊装置又好又快的完成了兰新第二双线平安至西宁段LXSQZ-1标段的遮板安装任务,通过比较其他方案,该方案具有安全性高、成本低、使用方便等特点,并可在运梁通道上以及在桥面防护墙施工前后均能满足遮板安装要求,该方案得到了业主、监理、质监站、局指挥部的
一致认可,同时为其他客专遮板安装提供了参考。
参考文献:
【1】无砟轨道后张拉法预应力混凝土简支箱梁(跨度31.5m,直曲线)《专桥兰新02》
【2】无砟轨道后张拉法预应力混凝土简支箱梁(跨度23.5m,直曲线)《专桥兰新03》
【3】《客运专线铁路常用跨度梁桥面附属设施》通桥(2008)8388A
【4】《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2—99)
【5】《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010)
【6】《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)
【7】《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB1499.2-2007