伸缩缝运输安装设备在公路桥梁中的应用

2017-05-16 22:40樊世叶
中国科技纵横 2017年4期
关键词:施工质量效益

樊世叶

摘 要:伸缩缝安装质量的好坏,对公路运输的安全、快速、舒适至关重要,并直接影响桥梁的使用寿命及公路的经济性。本文结合河南机西高速十标桥梁伸缩缝运输、安装工程实例,介绍了采用伸缩缝安装设备的结构组成,以及安装伸缩缝的步骤、工艺方法,采用本设备安装桥梁伸缩缝,具有效节省工时、提高施工工效和施工质量等效益,值得值得推广应用。

关键词:桥梁伸缩缝;运输安装设备;工艺方法;施工质量;效益

中图分类号:U443.31 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)04-0117-02

1 前言

公路桥梁伸缩缝是保证桥跨结构在气温变化、混凝土收缩与徐变、荷载作用等因素影响下按其静力图式自由伸缩和变形,使汽车行驶舒适、平顺,同时防水、防泥砂杂物进入缝内。伸缩缝安装质量的好坏,对公路运输的安全、快速、舒适至关重要,并直接影响桥梁的使用寿命及公路的经济性。

伸缩缝安装一般采用吊车配合平板车运输,人工配合吊车安装的传统的施工方法。其缺点是占用大量的吊车时间,工作效率低,工人劳动强度大,伸缩缝对准、调整位置占用大量时间,且不能很好的控制其平面位置及高程。

2 工程概况

河南机西高速公路(一期)十标段路基工程起止里程为K114+000~K123+700,全长9.7km;路面工程起止里程为K115+250~K131+773.332,全长16.523km,位于河南省周口市西华县境内。管段内互通内桥梁227.04m/3座,分离式立交桥397.88m/9座,天桥85.04m/1座。K116+417.2分离式立交桥左幅桥面宽16m,右幅桥面宽13.5m,K116+013.5跨线桥左幅桥面宽13.5m,右幅桥面宽16m,其他桥梁左右幅每幅宽13.5m。桥梁伸缩缝有D80、D60、D40三种类型,桥梁伸缩缝共50道,总长度为724.8延米。

桥梁单道伸缩缝最大长度17.5m,整体重量约700Kg,人工无法直接搬运和安装,人工安装伸缩缝时,无法满足平整度以及精度的要求。结合机西高速公路建设工期紧、任务重,在伸缩缝施工过程中,必须考虑施工质量、安装精度及施工进度的要求。采用自制的伸缩缝移动安装设备进行安装,克服了传统施工方法的缺点和不足,保证了施工质量,大量节约工时,提高了工作效率。

3 运输安装设备组成

本设备由四部分组成,分别有牵引设备、移动设备、起吊设备以及过缝栈桥组成,每套移动设备由两个门架组成,每次通过升降设备抬起一道或几道桥梁伸缩缝。采用四轮拖拉机或三轮车作为运输牵引动力,通过拉动门架上的牵引接头移动门架及伸缩缝,运输至现场后人工推动门架,通过过桥设备过伸缩缝槽口,然后使用调整倒链控制伸缩缝顶面高程和平整度,使用移动门架位置控制伸缩缝的平面位置。

3.1 牵引设备

采用四轮拖拉机或三轮车作为运输牵引动力,通过牵引连接杆连接牵引接头,牵引移动门架和伸缩缝等装置。

3.2 移动设备

一套移动安装设备由两个门架组成,每次能抬起一道桥梁伸缩缝。门架高约1.7m,宽1.5m,由【10槽钢焊接成门型结构,为了保持门架的平衡性,再其底部设置设置四个万向轮;槽钢与槽钢之间,槽钢与万向轮之间必须焊接牢固,必要部位设加强支撑。移动门架具体结构见图1、图2。

3.3 起吊设备

在门架中间固定一个1.5t的倒链葫芦,倒链葫芦以门架作为支点,用来上下起吊桥梁伸缩缝。

3.4 过伸缩缝栈桥

门架吊起桥梁伸缩缝运输至安装位置,移动门架需横跨伸缩缝缺口,这时需将过伸缩缝栈桥放置在伸缩缝处,以保证移动门架单侧跨过伸缩缝。过伸缩缝栈桥宽度为80cm,高度为40cm,顶部由8mm厚钢板焊接,其下焊接槽钢加强背肋和工字钢加强支撑,以确保有足够的强度和刚度。具体结构见图3。

4 移动门架施工步骤及施工工艺

4.1 施工准备工作

4.1.1 伸缩缝预留槽切割、清理

根据不同类型伸缩缝开槽宽度放样后用切割机切缝,切缝应整齐、顺直。然后用风镐开槽将槽内的沥青砼、松动的水泥砼及杂物凿除干净,应凿毛至坚硬层并用强力吹风机清除浮尘和杂物。调整槽内预埋筋,对漏埋或折断的预埋筋应进行修复,必要时采用钢筋补植。

4.1.2 伸缩缝进厂检验

伸缩装置预先装配好,按照安装时间段的平均溫度确定安装尺寸,用夹具固定。桥梁伸缩缝进场后应检查桥梁伸缩缝是否有出厂合格证、使用说明书等,并对伸缩缝外观、几何精度进行检查验收,合格后方可使用。

4.1.3 运输至现场

利用两个门架上的倒链葫芦将伸缩缝两端分别吊起,利用牵引设备作为动力,牵引门架及伸缩缝,将伸缩缝按照不同型号、角度、长度分别运输至施工现场桥梁处,若不直接安装,为保证期间路面通行,将伸缩缝沿桥面纵向放置,垫高至少10cm并覆盖。

4.2 伸缩缝纵横向运输

将伸缩缝用两个门架两端分别吊起,人工推着门架沿着桥梁纵向移动至所需安装伸缩缝位置。然后将伸缩缝由纵向变为横向,使用过伸缩缝栈桥将门架跨过伸缩缝开槽,是门架上跨伸缩缝开槽,移开过伸缩缝栈桥。如图4所示。

4.3 伸缩缝安装

门架上跨伸缩缝开槽后,通过上下调整倒链控制伸缩缝顶面高程和平整度;通过移动门架控制伸缩缝的平面位置,位置准确后,先将其临时焊接在桥台预埋筋上。如图5所示。

4.4 伸缩缝固定

固定后对伸缩缝的标高再复测一遍,确认在临时固定过程中未出现任何变形、偏差后,把异型钢梁上的锚固钢筋与预埋钢筋在两侧同时焊牢。在焊接的同时,随时用3m直尺、塞尺检测型钢的平整度,平整度应控制在0-2mm范围。

4.5 浇筑混凝土、养护

按照设计要求绑扎钢筋网并与预埋筋焊接牢固,安装好封堵模板,然后浇筑C50钢纤维混凝土,并洒水覆盖养护不少于7天。

5 效益分析

5.1 运用此设备安装伸缩缝的优点

与传统施工方法相比,使用伸缩缝移动安装门架施工,極大地提高了工作的效率和施工质量。其优点如下:(1)使用倒链吊装,门架运输,三人即可完成操作,大大减轻了工人的劳动强度,提高了工作效率。(2)门架体积小,重量轻,使用和维护方便。(3)施工过程能很好的控制施工质量。(4)能减少吊车或其他吊装设备的使用,大大降低施工成本。

5.2 经济效益分析

(1)吊车配合平板车运输,人工配合吊车安装经济分析:

运输伸缩缝每组需要4人,吊车1台吊卸。四道伸缩缝吊装运输1.5小时,一座桥梁(四道伸缩缝)需工费:4人×1.5h /8h×150元/人=112.5元,吊车机械费:1.5h×200元/h=300元, 平板车械费:1.5h×100元/ h=150元。

安装伸缩缝每组需要4人,四道伸缩缝安装5小时,一座桥梁(四道伸缩缝)需工费:4人×5h/8h×150元/人=375元,机械费:5h×200元/h=1000元。

施工每座桥(四道伸缩缝)为1937.5元。

(2)采用运输安装设备施工经济分析:

运输伸缩缝每组需要3人,四道伸缩缝安装2小时,一座桥梁(四道伸缩缝)需工费:3人×2h/8h×150元/人=112.5元。

安装伸缩缝每组需要3人,四道伸缩缝安装4小时,一座桥梁(四道伸缩缝)需工费:3人×4h/8h×150元/人=225元。

施工每座桥(四道伸缩缝)为337.5元。

两种方法效益对比:加工运输安装设备及购买倒链共投入2000元,以施工剩余12座桥梁为例,节约的工程费用:(1937.5+112.5)元/座×12座-2000元=17200元。

6 结语

结合河南机西高速十标桥梁伸缩缝安装工程实例,采用自制的伸缩缝安装移动门架安装伸缩缝,能够保证伸缩缝施工质量,节省工时、降低施工成本,提高施工工效等优点。在桥梁伸缩缝安装施工中有明显的经济效益,值得推广应用。

参考文献

[1]郭长润,刘井前.桥梁伸缩缝施工的质量控制[J].建筑,2010(09).

[2]薛晖.新型桥梁伸缩缝施工技术在桥梁中的应用[J].河南科技,2010(22).

[3]河南省交通规划勘察设计院有限责任公司.郑州机场至周口西华高速公路(一期)两阶段施工图设计[Z].2013.

[4]JTT 327-2004公路桥梁伸缩缝设置[S].

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