魏琛
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膠輪有軌電車是比亞迪歷時7年研究打造的立體智能交通系統(tǒng),具有建設成本低、建造周期短且不占用道路資源、具有獨立路權(quán)的優(yōu)點。但正是于膠輪有軌電車技術(shù)的首創(chuàng)性,故本工程鋼結(jié)構(gòu)軌道梁的安裝技術(shù)尚不完全成熟。本文以工程實例為基礎(chǔ),總結(jié)了一套鋼結(jié)構(gòu)軌道梁安裝的施工方法,該方法能夠保質(zhì)保量地完成鋼結(jié)構(gòu)軌道梁的安裝施工。
本項目鋼結(jié)構(gòu)軌道梁有兩聯(lián)跨、三聯(lián)跨、四聯(lián)跨和五聯(lián)跨幾種形式,橋墩之間間距為22m~43m不等,為保證結(jié)構(gòu)受力及吊裝安裝的簡便,橋梁斷點均設置于兩橋墩間1/3處。工程規(guī)劃所定的軌道梁水平走向大部分為曲線,其中曲線弧度最大處超高為±8%。軌道梁呈U形截面(具體正截面形式見圖1),兩側(cè)鋼箱梁用垂直于箱梁方向的H型鋼連接,H型鋼間距為1m,上鋪鋼格板以作為避難通道。
圖1 軌道梁正截面圖
項目施工難點有三個:軌道梁單個構(gòu)件自重大,其中最重為35t;由于吊裝過程中動用大型機械,故軌道梁落位對接過程操作難度大;軌道梁對平整度要求高,但是鋼板較厚,且鋼箱梁剛度大,微調(diào)困難[1]。
軌道梁吊裝前需要保證以下幾點準備工作已完成。
(1)斷點位置支架已安裝完成。支架是鋼架安裝的主要措施,用于軌道梁斷點處的臨時支撐,要求在軌道梁架設前安裝完成,支撐安裝需要注意地基已夯實且承載力大于120Kpa,垂直度偏差小于1cm。支架安裝完成后在架頂焊接φ198×10圓管,使頂標高滿足設計標高。
(2)橋墩支座底板處定位線已標記。膠輪有軌電車線形要求較高,要求事先利用全站儀放樣出支座邊線,邊線誤差小于L/2000mm(L為跨度)。
(3)支座已安裝完成。用扭矩扳手對支座高強螺栓進行緊固,力矩目標為1180N·m。
(4)確定吊車站位。綜合考慮施工安全與企業(yè)效益,本工程選用135t履帶吊進行軌道梁吊裝,軌道梁吊裝前準確測量軌道梁起吊位置與軌道梁落位位置距離,并參考吊車性能表,確定吊車站位。
(5)復核吊點位置。本工程吊耳均在加工廠焊接完成,單榀軌道梁應設置四個吊耳且根據(jù)軌道梁重心對稱設置,起吊前檢查繩索夾角應為45°~60°。
(6)繩索處增加倒鏈。由于曲線梁重心偏移,起吊后可能出現(xiàn)軌道梁“側(cè)翻”的現(xiàn)象,故起吊前可在吊耳與繩索之間增加手動倒鏈,便于軌道梁起吊及落位時調(diào)節(jié)軌道梁水平。
以上準備工作完成后,軌道梁起吊。
軌道梁即將落位時用倒鏈將軌道梁自由端微微抬起,保證軌道梁自由端略高于對接端。然后軌道梁緩緩落位,待軌道梁對接口與上一榀軌道梁對接口至同一高度后,吊車停止落鉤。調(diào)節(jié)自由端倒鏈,使軌道梁自由端繼續(xù)下落,支座與支座底板縫隙小于5mm時,停止調(diào)節(jié)倒鏈。在上一榀軌道梁及支座底板處焊接限位板,用撬杠調(diào)整軌道梁水平方向位置,使軌道梁對接端與上一榀軌道梁對接良好,支座邊緣與放樣好的支座邊線重合[2]。
繼續(xù)調(diào)節(jié)手動倒鏈,使軌道梁落位,吊車起重量為軌道梁自重80%時,停止調(diào)節(jié)倒鏈。
軌道梁就位后,復核軌道梁對接口各個面是否對接順滑,軌道梁線形及標高是否滿足設計要求。若不滿足,在對接端支架處、橋墩支座處、自由端支架處分別設置20t千斤頂,對線形和標高進行微調(diào)。調(diào)整遵循“先對接端后自由端、先線形后高程”的原則,調(diào)整完成后,復測軌道梁線形及標高,滿足設計要求后用碼板對軌道梁進行焊接固定,使之形成穩(wěn)定的空間剛度單元,固定后松動倒鏈、拆除千斤頂。
膠輪有軌電車屬于全新的技術(shù),且質(zhì)量標準較高,尤其是軌道梁安裝精度控制更是重中之重。根據(jù)本工程施工經(jīng)驗,需要在軌道梁安裝就位前、中、后的三個時間段對精度進行把控。就位前核實準備工作已經(jīng)完成,保證軌道梁起吊平穩(wěn)。軌道梁就位的過程也是軌道梁位置粗調(diào)的過程,期間利用倒鏈和撬杠配合對軌道梁位置進行調(diào)節(jié),可以作為橋梁類鋼結(jié)構(gòu)落位調(diào)整的“標準化”調(diào)節(jié)方法。最重要的過程是落位后利用千斤頂在三個關(guān)鍵位置進行調(diào)整(必要時可配合手動倒鏈)。加固過程用全站儀監(jiān)測軌道梁位置,防止因焊接受熱導致的變形。安裝完成后,定時監(jiān)測軌道梁變形及下?lián)希⒂涗洈?shù)據(jù)[3]。
依照上述施工方法,深圳市坪山區(qū)膠輪有軌電車1號線一期項目的鋼結(jié)構(gòu)軌道梁工程提前15天完成工作量,且施工安全與質(zhì)量均得到了保證,既得到了業(yè)主的好評,又提高了企業(yè)效益。同時,由于膠輪有軌電車技術(shù)的首創(chuàng)性,本施工方法也可作為后續(xù)同類工程施工提供一種思路,以期促進建筑事業(yè)的發(fā)展。