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城市中心区空中连廊工程的大型钢结构吊装施工

2020-12-01刘伟红

建筑施工 2020年8期
关键词:汽车吊连廊钢箱梁

刘伟红

上海公路桥梁(集团)有限公司 上海 200433

1 工程概况

淞沪路—三门路作为上海新江湾城与五角场的衔接点,承担了重要的枢纽作用。新建新江湾城空中连廊工程(图1)位于该衔接点上,是服务于淞沪路、三门路和闸殷路三路交叉的人行系统,是平面上显示5条路线汇聚于一点的重要交通节点[1-2]。

图1 新江湾城空中连廊工程效果鸟瞰

本工程主要包括:空中连廊主桥长度约353 m,主桥及连接平台面积约4 288 m2;人行楼梯9条,电扶梯7处,垂直电梯5处;地面附属坡道及绿地堆坡面积6 338 m2,城市广场面积6 104 m2;总投影面积约12 442 m2。

2 空中连廊结构特征

新江湾城空中连廊工程桥梁上部结构为钢结构,下部立柱及基础为钢筋混凝土结构。桥梁上部结构采用连续钢箱梁,标准箱梁高为1.8 m,标准箱梁宽度2.4 m,两侧各悬挑1.7 m,结构总宽度5.8 m。部分区域的连续箱梁根据使用功能进行加宽等处理。

桥梁在转弯处及出入口处根据空中连廊的建筑曲线进行了变截面设计,造成桥梁钢箱梁各单元的外形特征变化较大。

空中连廊上部钢结构采用厂家预制钢结构构件,将钢构件运输到施工现场进行安装,然后进行现场焊接涂装,最后现场验收。

结合工程现场及结构特征,实施中主要存在以下几个方面的难点:

1)本空中连廊工程上部结构建筑造型多变,造成上部钢箱梁单位种类较多,对钢结构加工运输及吊装均存在挑战性。

2)钢结构分段长度较长、单件质量较大,超宽构件较多。构件运输也是工程施工的一大难点。

3)现场吊装作业线较长,且施工中不可避免地会遇到地下、地上管线和障碍物等,影响施工进度。

4)跨路吊装时,需占道施工,对交通组织造成一定的影响。

3 工程实施技术及要点

3.1 钢结构构件生产

本工程钢结构构件生产厂家距离施工现场40 km。预制钢结构构件生产时要充分考虑运输道路的沿途实际情况、分段质量、现场吊车起吊能力。雇佣专业大型运输公司来运输构件,在钢箱梁等大型结构分段生产时,充分考虑运输公司的建议,并且由运输公司提供道路可运输构件的长、宽、高等参数。分段标准设定为:分段宽度最大一般不超过7 m,超过5 m宽的构件长度尽量控制在25 m以内;分段宽度不超过4.5 m的构件,运输长度可控制在45 m以内;分段构件运输高度控制在3.2 m以内。

除此之外,为保证一次性吊装成功,所有上部结构构件在出厂前均进行节段预拼装,确保现场吊装的准确性。

3.2 钢结构构件运输

钢结构构件外形尺寸较大,为不影响交通,钢箱梁等构件运输均安排在23点到2点之间。大型构件采用重型牵引车与挂车相结合的方式运输,挂车制动系统除牵引车通过气压操纵挂车制动外,挂车上还装有通过手柄开关的紧急制动。运输时在一般道路上行驶,直行速度≤35 km/h;弯道速度≤5 km/h。通过路口时,按指挥信号行驶,确保安全通行。通过桥梁时,速度≤3 km/h。

3.3 施工设备

汽车吊具有进出施工现场灵活、施工作业方便、起重规格多样等特点。本工程吊装施工需要占用社会道路,并且施工期间社会道路不得全部封闭,需综合考虑道路交通封闭协调、各区段道路翻交、可施工时间段限制等因素,因此选择汽车吊进行吊装。根据各类构件的质量、外形特征、场地条件等,选用的汽车吊种类主要包括260、160、130、70、25 t等。

其中,260、160、130 t的大型汽车吊主要进行大型钢箱梁构件的吊装,70、25 t汽车吊则对钢箱梁吊装进行辅助,并且吊装一些配套构件和临时支架等。

人员登高作业采用落地式脚手架及下挂式脚手架操作平台。脚手架均采用φ48.3 mm×3.6 mm的脚手架钢管(Q235B),落地式满堂架均按相关规范中的设计尺寸要求搭设。下挂式脚手架操作平台沿钢梁纵向搭设,横向宽度不大于1.2 m,平台上部两侧吊点纵向间距1.5 m。

临时支撑架采用吊装专用的1.8 m×1.8 m截面的格构式支撑架,支撑架底部采用专用重型路基箱作为基础。高12 m临时支架的支撑力最大可达500 t以上。

3.4 吊装施工要点

吊装施工流程依次为:前期人、机、材动员与准备,交通道路占用申请审批等→临时支架安装→坐标、标高等复测→构件、吊车进场→吊装施工→拼装焊接。

综合前面论述,本工程上部结构吊装施工的最大难点并非是构件质量及起重设备方面的影响,而是公共交通在时间、空间上的制约。因此本工程上部结构吊装的重点为合理的施工组织和施工管理。

在吊装施工过程中,应充分考虑以下细节及要点:

1)吊装之前根据各构件平面位置、构件质量、汽车吊可站位场地位置等情况,深化吊装方案,做到每一榀钢箱梁吊装顺序明确、所需临时支撑数量明确、临时支撑及地基承载力等计算合格、最不利工况在可容许范围内。

2)对于上部结构较重的构件,可在临时支架下方安放强度较大的路基箱板,起到分散集中力的效果,吊装过程中对构件标高进行跟踪测量,确保构件坐标位置稳定。

3)在施工现场规划一处临时堆放构件场地,夜间临时占道吊装时,运梁车装载构件从堆梁场地出发运输到吊装现场,降低运输的不确定性。为不影响社会交通,吊装施工必须于次日4点30分之前完成,5点之前现场清理完毕并恢复交通功能。

4)吊装施工过程中认真进行过程测量工作。已完成吊装的构件应及时与相邻构件进行连接焊接。

5)汽车吊站位和运梁车停车位置严格按照方案执行,尽量让汽车吊锁定回转半径实施构件吊装作业。汽车吊双机抬吊作业中,单台吊车起重量不得超过其最大起重能力的80%,并且不得超过2台吊车总起重能力的75%。

6)所有构件原则上现场卸车不落地,车辆撤离后直接进行吊装就位。

4 结语

城市中心重要交通枢纽常为经济活跃,人流、车流量大的商业中心区域,在城市活动中起重要的作用。但是这些区域车流量大、人流密集,对道路交通产生较大的压力,同时对行人多有不便。交通枢纽地区建设空中连廊工程可极大缓减和改善这种状况。

交通枢纽担负着城市重要的交通任务,不得轻易封闭道路、影响交通。因此工程施工和城市交通处于长期并行中。在这样的区域进行土木工程建设时,需要充分考虑社会交通的时间、空间影响。在施工前期充分深化施工方案。实施过程中,充分考虑预制厂预制构件分段、道路情况、构件运输、吊装时间制约、场地制约等每一个细节,只有合理组织、合理规划,才能顺利完成工程作业。

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