中交路桥华南工程有限公司,广东广州510006
摘要:复合式牵索挂篮底篮系为主要受力结构,重量较常规挂篮大很多。中跨挂篮位于珠江主航道,挂篮底篮下放时,为了确保珠江河道通航安全,海事部门要求必须进行封航,封航时间为白天,务必不过夜。因此,这种情况下,复合式牵索挂篮下放施工难度非常大。通过对广州新造珠江特大桥主梁挂篮底篮下放施工技术方案的比选,可为其它相似情况挂篮的下放提供宝贵的施工经验。
关键词:复合式牵索挂篮,下放,比选
1工程概况
广州新化快速路新造珠江特大桥主桥为墩、塔、梁固结的双塔中央双索面预应力混凝土斜拉桥,跨径组合为(64+140+350+140+64)m,全长758m;每侧边跨距塔中心线140m处设置一辅助墩。主梁采用最大悬臂单箱五室预应力混凝土主梁,主梁宽30.7m,梁高3.65m。主桥最大悬臂长度174m,共分26个箱梁节段,其中0#箱梁节段长36m,其余箱梁节段均为6m;主梁采用C55砼,标准梁段重量4220KN;采用复合式前支点牵索挂篮对称浇注,挂篮重量为1800KN。
2挂篮结构及下放情况
2.1挂篮结构类型
新造珠江特大桥挂篮为复合式牵索挂篮,由底篮结构和行走提梁结构等两部分组成。底篮结构作为主梁悬浇的主要承重结构,前端由斜拉索锚固支撑,后端通过悬吊系统锚固在已浇注梁段上,底篮结构无法拆散后进行拆除,只能通过整体下放后,移至岸边进行拆除。
行走提梁结构通过设置在箱梁顶面的两组独立桁片在完成,在底篮系统行走时悬挂在底篮前端,通过牵引底篮前移就位,行走提梁结构在箱梁悬浇时也参与结构受力。行走提梁结构可以再桥面采用吊车进行拆除,这里不做考虑。
挂篮底篮系长18m、宽31m、高5.5m,底篮结构重量为180T。挂篮形式如下图所示:
2.2挂篮底篮下放存在问题及其下放要求
新造珠江特大桥位于珠江主航道上,其主航道通航量非常大,且有大型船舶通过。因此挂篮下放必须满足以下两点:
条件一:挂篮底篮下放必须安全。这是挂篮下放工作的前提,如果挂篮不能安全下放,下放方案是不成功的,所以挂篮下放方案必须安全可行。
条件二:挂篮底篮下放时间要求必须快。由于通航量大,因此在挂篮底篮下放期间必须进行封航,才能保证挂篮底篮下放期间航道安全。但是由于船舶非常多,封航时间有限,经过沟通和协调,封航时间为12个小时,意味着挂篮底篮下放作业必须要在12个小时内完成,因此挂篮底篮下放施工技术方案必须要保证在12个小时内完成挂篮底篮下放的所有工作。
3挂篮底篮下放施工技术方案
3.1卷扬机下放
根据挂篮结构及主梁的结构形式进行分析,为了保证主梁的整体性,采用卷扬机下放时,挂篮底篮吊点设置在挂篮的翼缘倒角位置,这样在主梁上开孔时,不影响主梁结构的整体性。
卷扬机设置在桥面,采用四台12线滑车组进行挂篮底篮下放,滑车组通过卸扣和吊带与主梁连接到一起。通过卷扬机放钢丝绳,下放挂篮。挂篮底篮下放到水面后,下落就位于提前准备的钢浮箱或浮船上,然后将挂篮底篮运送至岸边。
3.2精轧螺纹钢筋下放
采用精轧螺纹钢筋下放挂篮时,挂篮下放吊点设置在底篮系辅助钢箱位置。挂篮采用4组930型精轧螺纹钢筋作为吊杆,每组两根,每根采用100t液压千斤顶进行整体下放。挂篮下放至水面后,采用浮箱接住挂篮底篮,然后将挂篮底篮运送至岸边。
3.3浮吊配合精轧螺纹钢筋挂篮底篮下放
采用300吨浮吊配合精轧螺纹钢筋下放挂篮底篮时,挂篮下放吊点设置在底篮系辅助钢箱位置,浮吊吊点设置在精轧螺纹钢吊点旁边。挂篮采用4组930型精轧螺纹钢筋作为吊杆,每组两根,每根采用100t液压千斤顶进行整体下放。挂篮下放25m后,采用浮吊进行体系转换接住挂篮底篮,然后将挂篮底篮运送至岸边并放在施工平台上。
3.4连续液压千斤顶挂篮底篮下放
采用连续液压千斤顶进行挂篮底篮下放时,挂篮底篮下放吊点设置在辅助钢箱内侧。采用四个点受力,每个点采用10根钢绞线进行下放,连续液压千斤顶进行挂篮底篮下放。挂篮下放至水面后,采用浮箱接住挂篮,然后将挂篮底篮运送至岸边。
4方案比选
通过比选,采用浮吊配合精轧螺纹钢筋下放挂篮。由于体系转换存在一定安全风险,通过加强过程中的管控,降低风险出现的几率,从而保证挂篮安全平稳的下放。
5结束语
通过新造珠江特大桥复合式牵索挂篮底篮系的下放,对目前常用的挂篮下放方案进行比选,并结合新造珠江特大桥自身的情况,选用了浮吊配合精轧螺纹钢筋下放挂篮的方案进行施工,最终成功并顺利的将挂篮下放完成,从而实现了挂篮下放的目标。
通过方案的比选,对复合式牵索挂篮的下放施工技术方案进行总结,拓宽了挂篮底篮下放工艺的思路,开辟了新的下放方法,对其它相似类型的挂篮底篮下放具有一定的指导意义。