一、引言:
漕俞路立交跨国道43.66m“T”梁,考虑运输困难、自重117T、跨国道安装难度大等因素,采用现场预制,设置滑道,交通维护等并由两台150T汽车吊进行逐根安装。
二、工程概况:
漕俞路4标段主线K18孔为横跨318国道的T梁,该孔T梁梁长43.66m,其中东幅桥7片T梁为异型梁,梁长和斜交角度不等,梁长分别为42.699m~43.66m;西幅桥7片以及非机动车道4片T梁为标准梁。T梁梁高为2m,底宽55cm,采用C60高标号砼。
考虑到T梁长度较长,自重大(最大起重量117T),又处于318国道上,架设时运输车辆无法完成转向,导致架设极其困难,另外运输成本也高,因此根据实际情况决定采用现场制作、运输以及吊装的方案。
三、T梁预制场地布置及承载力计算:
1、操作、囤梁场地的布置:
场地布置在318国道南侧和主线的西侧,根据梁的长度、宽度和数量,场地布局为43m×45m,结构采用原地找平压实后铺设20cm道渣基础,再浇注10cmC20混凝土(为防止地基局部沉降而影响到T梁的质量,砼底部加铺Φ8mm@200mm钢筋网片)。
2、纵横向牵引基础:
考虑到T梁制作完毕后和架设前需要纵横向移动就位,而T梁本身自重很大,单片梁重量达到117吨,因此必须设置纵横向牵引基础。根据成本分析和力学计算,基础采用25cm×25cm的C25钢筋混凝土预制方桩,桩长采用6m,间距按0.5m布置;系梁采用C30钢筋混凝土,断面尺寸为80cm×60cm。
3、力学计算及材料:
(1)桩基承载力计算(按2m单体范围计算):
梁体自重: G=2×46.8/2×2.5×1.05=123吨(单侧)
单桩承载力:N=6×0.25×4×3.5=21吨
方桩间距布置:n=123/21=5.85根。@=50cm
(2)系梁内力计算以及配筋计算:
系梁受力计算模型和弯矩计算如图(由VisualFE超静定计算):
配筋计算:M=fy×Ag×(h-0.5×h)
3.88×105=1600×Ag×(56.5-0.5×30)
Ag=5.08cm2
系梁受力计算模型和弯矩计算
(3)单套模板材料数量表:
竹筋板(2.44m×1.2m):n=200张
木材:V=30m3
四、吊装技术方案:
1、起吊设备的选择:2台150T汽车吊进行抬吊。
2、T梁的横向及纵向移动:如下附图所示:
(1)横向移动:将预制好的T梁,采用2台50T千斤顶顶升T梁,安放移动托架和四氟板等滑移装置。梁两端同样设置。采用二台5T卷扬机和滑轮组,将T梁自西向东横向移动至纵向移动滑道。
(2)纵向移动:T梁至纵向滑道后,T梁北端采用65吨履带吊吊离地面,T梁南端继续采用托架和四氟板进行滑移(采用65T履带吊吊起北端梁为解决318国道上无法施工固定滑道,采用履带吊可以在每天完成架设后快速撤离现场,恢复交通)。履带吊在通过318国道时下面铺设2m×6m×0.04m的钢板,纵向牵引采用一台5T卷扬机和滑轮组将T梁移动至吊装位置(如下附图):
附图一:
附图二:
附图三:T梁滑移装置效果图:
3、T梁的吊装:
(1)基础处理:场地平整、夯实,20cm道渣整平并铺筑路基箱板;
(2)设备选用:采用两台150T汽车吊进行双机抬吊;
(3)吊索选用:预留孔处钢销为Φ120mm,钢丝绳吊索采用4根Φ38mm(4m长),如下图所示:
(4)T梁的吊装:采用两台150T汽车吊双机抬吊至架设位置:
如下附图所示:
附图一:起吊位置:
附图二:安装就位:
五、吊装期间交通管理方案:
由于该T梁是跨越318国道立交孔,公路北侧非机动车道在吊装时需停放一台150T吊机,为此北侧道路处于封闭状态,而南侧道路在T梁纵移到位时(所需时间约1.5小时)也处于封闭状态,在T梁吊上盖梁后,南侧道路才能开放交通。实际上是在两根梁移动和吊装间隙约1小时~1.5小时,才能开放南侧道路,为此我们设想吊装期间的交通管理方案如下:
在PC19#墩北侧(318国道北侧桥墩)修筑一条7m宽的临时便道,吊装时供来住车辆通行,见下附图:
上述方案为了缓解交通矛盾,吊装均在晚间进行,白天的道路恢复正常交通。
如下吊装过程中临时便道及吊车停放位置示意图
六、结束语:
施工前根据各项施工控制和步骤,统筹安排各项施工技术,采用滑移装置协助吊装解决了T梁运输、吊装的难度,从“四控”(质量、安全、进度、成本)方面有了更好的保证,也为本工程获得“上海市市政金奖”奠定了基础。