大跨径钢引桥(闸口跨)吊装施工技术

2021-11-25 02:10马新风中交二航局第一工程有限公司
珠江水运 2021年3期
关键词:排水渠趸船阀室

马新风 中交二航局第一工程有限公司

1.工程概况

本工程为危化品船舶洗舱站项目,位于岳阳港云溪港区云溪工业园作业区,长江中游仙峰水道右岸,白尾闸上游,距离下游荆岳大桥约4.1km。码头位于恒阳石化码头和中石化巴陵石化白尾码头泊位之间,占用长江岸线长度295m(白尾闸上游侧),陆域用地面积约2.5711×104m2(白尾闸下游侧),后方陆域建设污水处理厂及相应的生产、生活辅助建筑物和相应的配套设施。

码头采用浮码头结构型式,水工建筑物主要由钢质趸船、撑杆系统、3座活动钢引桥、8座固定钢引桥、7座墩台、一座桥台、1段混凝土引桥、一段钢桁架管廊组成。钢引桥均采用空腹桁架式结构,桥面设置防滑条。

码头水域由上游向下游依次布置1、2#泊位,每个泊位设置1 艘钢质趸船、两个趸船间采用48.0m×2.5m的1#钢引桥相连。每艘趸船后方各通过1座活动钢引桥与1座阀室平台连接,其中2#、3#活动钢引桥均为61m×7.0m,重量105t,活动钢引桥一端搁置在趸船上,另一端分别搁置在1#和2#阀室平台上。

下游侧2#阀室平台通过一座接岸引桥与后方陆域相连接。接岸引桥呈倒“L”型,主要通过5#、6#并行钢引桥从闸前跨过白尾闸,两座钢引桥沿水流方向并行搁置于2#阀室平台与4#墩台之间。5#钢引桥为60.0m×5.0m,上铺设管廊,6#钢引桥为60.0m×4.0m,上布置车道通车,重量为82t。

4#墩台位于倒“L”型的拐点处,接岸引桥通过4#墩台后沿与水流方向呈42°斜伸入陆域,通过7#与8#两座并行钢引桥,5#墩台、9#与10#两座并行钢引桥,连接至6#墩台。6#墩台搁置有12#汽车通道钢引桥,连接至7#桥台与大堤平接,车辆可以经大堤上汽车通道钢引桥直达1#、2#阀室平台。

引桥式浮码头是岳阳港区液体码头的常规平面布置型式之一,引桥需连接趸船和码头平台,以及横跨长江大堤,采用钢引桥的结构型式。部分码头为满足水利部门的行洪要求选择了大跨径的钢引桥的结构型式,且安装场地条件复杂,吊装施工难度系数增大。本文以岳阳港危化品船舶洗舱站工程为实例,介绍浮码头钢引桥大跨径吊装施工技术。

2.现场施工工艺流程

2.1 施工便道修建

5#、6#钢引桥布置于防洪大堤外侧,横跨白尾闸,钢引桥搁置面标高为34.85m,滩地高程约26.0m。由于滩地高低不均,表面土质为淤积土,表面承载力不能满足要求,需要对淤积土进行山皮土置换,开挖到粉质粘土,然后山皮土压紧密实后铺设路基板。

本方案采用2台260t汽车抬吊安装钢引桥方案,需把在2#阀室平台后面拼装场地拼装好的5#、6#钢引桥转运至白尾闸排水渠边上,然后钢引桥一端吊送过排水渠,再两台260t汽车吊抬放上2#阀室平台和4#墩台上。

针对现场地形条件,在白尾闸排水渠上下游各修一条12m宽便道,将便道伸入5#、6#钢引桥平面位置投影外2m,采用1.0m厚山皮石回填处理地面,分层碾压密实并铺设20cm厚路基板。

2.2 钢引桥转运

钢引桥在2#阀室平台后面江滩台座上进行拼装,验收合格后采用2台260t汽车吊抬吊装梁至150t转运车上,再采取4个手拉葫芦及钢撑杆临时支护牢固后将钢引桥运送至白尾闸排水渠上游位置旁。两台260t汽车吊把钢引桥从转运车上卸下放在地面上,另外一台260t汽车吊移到白尾闸排水渠下游侧,吊车慢慢转运,多次转移钢引桥,直至钢引桥横跨白尾闸排水渠。

吊装前需进行试吊,2台汽车吊分别先行至靠近2#阀室平台和4#墩台位置,挂钩牢固钢引桥后,指挥司机慢慢提升,直到钢丝绳绷紧受力为止,再次检查汽车吊各项性能正常后缓缓将钢引桥提起,距离地面20~30cm时停止提升,静止约10分钟,再次检查汽车吊处地面基础、吊车受力状况,如有问题立即停止吊装,待问题解决后方可继续作业。

2.3 吊车就位

以最远点5#钢引桥吊装为例,1台260 t汽车吊站位于2#阀室平台下方,另外1台260t汽车吊站位在4#墩台下方。汽车吊行走及作业区域下方铺设有路基板,路基板规格为2.0m×6.0m,厚度0.2m。

2.4 吊装

实际吊装时,首先两台260t汽车吊慢慢起吊钢引桥,一直提升高度超过搁置面时,处于2#阀室平台一台汽车吊徐徐转向,向上游移动,确保4#墩台处的汽车吊起吊的钢引桥超过汽车吊的支撑架,然后4#墩台处的汽车吊再徐徐转向,向下游移动,直到钢引桥平面位置到达设计位置后,两台汽车吊同时落钩,微调钢引桥,直至到达事先在墩台面放的搁置线,解掉钢丝绳,安装结束。

3.主要验算

3.1 钢丝绳验算

5#~6#钢引桥采用汽车吊双机抬吊安装。

5#、6#钢引桥重量约82t考虑,5#钢引桥管架计划提前安装,含管架约91t,采用四点吊。根据钢引桥结构型式,吊点拟设于节点处,其钢丝绳与钢结构水平吊装夹角60°,单根钢丝绳其长度≥14m。

根据《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》(JGJ 276-2012),钢丝绳直径选型如下:单根钢丝绳最大受力为358kN。

根据《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》第4.3 节规定:当利用吊索吊钩、卡环起吊重物时,安全系数K 应取6。即为358×6=2148kN,结合《建筑施工手册》规定:α取0.8,Fg≥2685k N,查表直径66.5mm 6×61的钢丝绳公称抗拉强度为1700N/mm2,破断拉力总和为2810kN,符合要求。

3.2 卸扣验算

陆上钢引桥安装参照《一般起重用D形和弓形锻造卸扣》(GB/T 25854-2010),拟选用不低于4级极限工作荷载WLL为40t的D形卸扣,型号GB/T 25854-4-DW40。

3.3 设备验算

5#~6#钢引桥采用260t汽车吊双机抬吊安装。

钢引桥自重按最大的5#、6#钢引桥重量约91t考虑,采用四点吊。根据钢引桥结构型式,吊点设于支座节点处,其顶端吊装夹角60°。

5#、6#钢引桥采用两端各一台260t汽车吊抬吊,260t汽车吊吊臂30.6m,吊幅12m时,吊重65t,因91/2/65=70%,所以选用260t汽车吊满足要求。

根据现场回转半径拟选择2台260t的汽车吊双机抬吊吊装,现场施工时没有其他高大构筑物等,吊高不受限制。

3.4 地基承载力验算

在钢引桥安装时候,采用2 台260t汽车吊抬吊钢引桥,在汽车吊作业区域均铺设有横向路基板,路基板规格为2.0m×6.0m,厚度0.2m。

经查260汽车吊参数表,得知单台履带吊各自构件重量如下所示:260t 汽车吊自重72t,配重约78t,吊装重量91t,此时作业半径8m,吊高29m,支腿垫板尺寸为2.2m×2.4m×50mm。经查表分析可知可能出现最大支腿反力为658kN,支腿垫板地基承载力要求为658/(2.2×2.4)=125kPa。

从本工程地质勘验报告查知,地基自上而下为粉质黏土、淤泥质粉土、圆砾、板岩,通过地勘资料得知粉质黏土地基承载力fa=150kPa,大于汽车吊地基应力值,故地基承载力满足要求。

4.构件吊装的防旋转和防滑措施

钢引桥吊装时,为保证构件在吊装过程中保持稳定,两端设置缆风绳并派专人牵引。拟在钢引桥吊装前在吊点位置(弦杆底部)焊接限位钢板,钢板尺寸为250mm×200mm×16mm,双面角焊焊脚≥6mm。

5.结语

本工程方案从工程实际情况出发,针对性分析了横跨排水渠的不利地形对工程安装的影响,充分利用资源,安装采用2台汽车吊抬吊的方式安装大型构件方案,2台设备抬吊施工同步操作的难度大,过程中项目部编制了详细的A类安全专题施工方案,并通过专家会的评审,各项措施安全、合理、有效,有关技术资料可供类似工程参考借鉴。

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