鋼桁梁浮運(yùn)架設(shè)施工

鋼桁梁浮運(yùn)架設(shè)施工1工藝概述浮運(yùn)架梁是指鋼桁梁在駁船上或在河岸上拼裝成整體后，用船浮運(yùn)至橋位，利用落潮或充水壓艙落梁就位。其適用于有適當(dāng)?shù)乃睢⑺黄椒€(wěn)或漲落有規(guī)律、流速及風(fēng)力不大的河流和海域的鋼梁架設(shè)，部分情況下還需能修建適宜碼頭的河岸。該方法可使整孔鋼梁一次性完成拼裝和架設(shè)，達(dá)到平行施工，縮短墩位處施工周期的目的，特別適用于多跨或單跨簡(jiǎn)支鋼桁梁的浮運(yùn)架設(shè)，也較常用于舊橋鋼梁的拆除。鋼梁上船及浮運(yùn)方式應(yīng)根據(jù)施工季節(jié)、水文變化、河床斷面、兩岸地形及機(jī)具設(shè)備等條件進(jìn)行選擇，一般分為以下四種形式：縱移浮運(yùn)：鋼梁沿著與河岸垂直的碼頭縱向拖拉上船，然后浮運(yùn)就位。橫移浮運(yùn)：在岸邊建兩座與河道垂直并伸入河中的碼頭，將鋼梁沿碼頭橫移至碼頭端部，浮船駛?cè)雰纱a頭間，托起鋼梁，浮運(yùn)就位。半浮運(yùn)、半橫移：鋼梁一端由浮船承托，一端沿平行于岸邊的膺架滑道，邊浮運(yùn)邊橫移使鋼梁就位，此法常用于靠岸邊的第一孔架梁。4?浮拖法：與縱移浮運(yùn)法近似，不同之點(diǎn)是鋼梁由正線軌道縱向移出，浮船在橋孔中托梁，邊浮邊拖使梁就位。2作業(yè)內(nèi)容修建臨時(shí)碼頭并拼裝鋼梁；聯(lián)結(jié)浮船并根據(jù)設(shè)計(jì)加固船體；在浮船上組拼膺架；布置相應(yīng)滑道和支墊；布設(shè)錨碇和牽引系統(tǒng)；浮船進(jìn)位至梁下，托起鋼梁直至脫離原拼裝支承；浮運(yùn)鋼梁至墩位，調(diào)節(jié)浮船壓艙水或根據(jù)漲落潮水位，將鋼梁平穩(wěn)落于墩頂支座上(或臨時(shí)支座并進(jìn)行調(diào)位)。以上作業(yè)內(nèi)容適用于縱、橫移和半浮運(yùn)半橫移方法，浮拖法中不需修建碼頭，但要在鋼梁接引段設(shè)置相應(yīng)拼裝膺架或利用已架設(shè)完成的引橋主梁形成拼裝滑移平臺(tái)。3質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法《鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(TB10415-2003)《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(TB10752-2010)《鐵路鋼橋制造規(guī)范》(TB10212-2009)4工藝流程圖5工藝步驟及質(zhì)量控制一、浮運(yùn)前準(zhǔn)備工作根據(jù)浮拖方案，修建碼頭，準(zhǔn)備錨碇、拖拉系統(tǒng)設(shè)備，并對(duì)船舶進(jìn)行加固聯(lián)接，拼裝所需的膺架等。1?浮船的聯(lián)結(jié)和加固用于浮運(yùn)架梁的船舶應(yīng)為結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、吃水淺、載重大、表面平整、船體方整，內(nèi)部有縱橫向密隔艙，并能滿足浮運(yùn)架梁的特殊要求。一般可選用方頭、平底的鐵駁，組裝成浮運(yùn)鋼梁的浮船。一組浮船體系的總裝載量應(yīng)為鋼梁重量的2.5?5倍，或是總排水量約為鋼梁重的3?6倍。浮船的聯(lián)結(jié)當(dāng)用兩只或三只鐵駁并聯(lián)共同承重時(shí)，應(yīng)采用2?4道聯(lián)結(jié)梁(型鋼、扣軌束等)橫貫這幾只鐵駁,用聯(lián)結(jié)件與鐵駁牢固地聯(lián)在一起，成為一個(gè)整體來考慮其穩(wěn)定性和承載能力。實(shí)際上聯(lián)結(jié)梁多與浮船膺架一并考慮，利用剛度很大的膺架進(jìn)行聯(lián)結(jié)，兩組浮船橫向托運(yùn)鋼梁時(shí)，一般接以鋼梁作兩組浮船的聯(lián)結(jié)梁，不再另加聯(lián)結(jié)設(shè)施。浮船加固使用貨運(yùn)鐵駁作為浮船時(shí)，由于鋼梁自重大都?jí)涸诩装迕婧图性阼F駁中部，受載情況與平均分布的貨物不同，必須通過檢算，對(duì)船體進(jìn)行總體加固和局部加固，才能滿足架梁需要。鐵駁骨架分縱向與橫向兩種系統(tǒng)，一般縱向比橫向強(qiáng)度好，易于加固。當(dāng)總體應(yīng)力超過容許應(yīng)力時(shí)，加固方法主要是增設(shè)縱向龍骨，或增加肋材，減小間距，以增加船體截面的抵抗矩。總體加固需要的材料多、工藝復(fù)雜，應(yīng)盡量通過適當(dāng)分布荷載（如增長(zhǎng)膺架長(zhǎng)度，合理布置壓艙重量等），使之與設(shè)計(jì)時(shí)的受壓狀態(tài)相似，避免大量加固。作用于船體上的荷載都需通過隔板梁及橫向框架傳遞到舷壁及縱隔板上，如局部應(yīng)力過大，強(qiáng)度不足時(shí)，就需局部加固，因此一般均以加固橫向框架為主。同時(shí)在甲板上，合理布置分配梁，將荷載分布到舷壁及縱隔板上，可避免或減少加固工作量。?膺架結(jié)構(gòu)膺架尺寸膺架為安裝在鐵駁甲板上直接承受鋼梁重量的結(jié)構(gòu)。其底面尺寸要結(jié)合鐵駁聯(lián)結(jié)加固統(tǒng)一布置，盡量將荷載分布到較大長(zhǎng)度上，減少船體的集中應(yīng)力。頂面應(yīng)有適當(dāng)寬度便于工作人員操作。支托鋼梁處應(yīng)在四周有足夠面積，不致影響將鋼梁架設(shè)到橋墩支座頂面。膺架高度應(yīng)根據(jù)橋墩頂面距水位的距離，結(jié)合浮船吃水高低、水位升降變化及浮船本身自行起落的幅度來考慮結(jié)構(gòu)高度。膺架組成膺架由主體、分配梁、頂垛、底座組成。其中主體一般用萬能桿件組拼，有條件時(shí)可利用另一孔鋼梁放置在浮船上作為膺架，在浮船上拼裝鋼梁。分配梁多以型鋼組成，分為底層和頂層兩類，其中底層分配梁可將鋼梁荷載分布到更大的甲板面積或承重骨架上，頂層分配梁將荷載分布到膺架上。頂垛設(shè)于頂層分配梁上，用以小量調(diào)整膺架高度，一般用枕木或鋼墊塊搭成。底座是底層分配梁與甲板的調(diào)節(jié)支承裝置，甲板如有拱度，應(yīng)先用楔木、鋼墊塊等墊平再安放底座，底座多用大型型鋼組成，也可用大方木。膺架調(diào)整為了擴(kuò)大升降幅度，可在膺架頂設(shè)升降平臺(tái)，即用液壓千斤頂配合完成鋼梁就位的精確調(diào)整。?錨纜拋設(shè)根據(jù)需要布置錨碇或牽引纜索系統(tǒng)，拋錨前應(yīng)對(duì)相應(yīng)水域進(jìn)行河床探查，并與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行驗(yàn)證，在拋設(shè)到位后進(jìn)行錨著力試驗(yàn)，并在作相應(yīng)的調(diào)理，以便錨和纜繩受力均勻、牢固。航道防護(hù)及其它浮運(yùn)前應(yīng)對(duì)浮運(yùn)所經(jīng)過的航道全部進(jìn)行探測(cè)充分掌握河床情況，清除所有障礙物，防止浮運(yùn)時(shí)發(fā)生擱淺事故。其他如錨碇、地壟、地座、船上將軍柱等，均需進(jìn)行檢驗(yàn)，并核實(shí)壓艙水?dāng)?shù)量和排水設(shè)備能力。浮運(yùn)時(shí)，在橋址上游2km左右，下游1km左右設(shè)置航道控制信號(hào)及監(jiān)視哨，防止船只或木筏意外地侵入封鎖的航道內(nèi)。必要時(shí)，聯(lián)系航道管理部門，派船監(jiān)視巡邏和監(jiān)督執(zhí)行封航要求。應(yīng)向當(dāng)?shù)鼗蛑行臍庀笈_(tái)、水文站聯(lián)系，了解浮運(yùn)期內(nèi)的氣象與水情預(yù)報(bào)。浮運(yùn)、浮拖工作宜在風(fēng)速不大于5級(jí)、流速不大于設(shè)計(jì)值、水位漲落不超過設(shè)計(jì)范圍時(shí)進(jìn)行。應(yīng)組織專人每天測(cè)量流速、風(fēng)速與風(fēng)向，切實(shí)掌握預(yù)報(bào)與實(shí)測(cè)值的關(guān)系和規(guī)律。二、 鋼梁拼裝以二支點(diǎn)浮拖架梁為例，其施工過程為：在鋼梁接引段設(shè)置鋼梁拼裝鷹架，并在拼裝鷹架上布置相應(yīng)的滑道體系，按設(shè)計(jì)要求拼裝鋼梁。鋼梁拼裝完成后向前縱移若干節(jié)間，以保證浮船能進(jìn)位至相應(yīng)的鋼梁支點(diǎn)上。安裝時(shí)鋼梁的精度要求同一般鋼梁拼裝標(biāo)準(zhǔn)。三、 浮船進(jìn)位托梁前支點(diǎn)浮船在下游停泊區(qū)按設(shè)計(jì)數(shù)量灌入壓艙水，拴掛并絞動(dòng)有關(guān)纜繩，進(jìn)入橋孔對(duì)位，收緊各纜繩固定船體。按計(jì)算抽出壓艙水，使浮船上膺架逐步受載，至墩頂上的梁下保險(xiǎn)木垛松動(dòng)。放緊頭尾纜繩，收緊側(cè)繩，使前支點(diǎn)浮船平穩(wěn)橫移，將鋼梁浮拖至后支點(diǎn)浮船能就位時(shí)為止。浮拖時(shí)邊抽水調(diào)整鋼梁坡度和浮船水平，每拖出一個(gè)節(jié)間校正一次。后支點(diǎn)浮船同法進(jìn)入橋孔對(duì)位，同時(shí)在兩船間加聯(lián)結(jié)繩。按計(jì)算要求抽水，使兩船平穩(wěn)受力托起鋼梁脫離拼裝滑道。四、 浮拖及落梁通過絞錨，將浮船橫移到橋位，并進(jìn)行定位。對(duì)稱或不對(duì)稱灌進(jìn)鋼梁反力和彈性壓縮等所需的壓艙水，使鋼梁逐步下落到橋墩臨時(shí)支座上。浮船撤離。換用水平和垂直千斤頂按一般落梁方法精確落梁就位。五、 浮運(yùn)觀測(cè)控制1?鋼梁中線在適當(dāng)位置安放經(jīng)緯儀，照準(zhǔn)鋼梁設(shè)計(jì)中線（或平行線），在鋼梁前端橫向設(shè)置塔尺，根據(jù)讀數(shù)變化可知鋼梁中線的偏離程度，隨時(shí)糾正。2鋼梁橫向水平在鋼梁上安放水平儀，在左右桁架側(cè)設(shè)塔尺，隨時(shí)讀取塔尺讀數(shù)。如高差超過3mm時(shí)，應(yīng)調(diào)整浮船前后壓艙水，保持水平。高差最大不得超過6mm。3?鋼梁縱向坡度在橋墩臺(tái)或岸邊設(shè)水平儀，在浮運(yùn)鋼梁的同側(cè)兩端各設(shè)塔尺，按兩塔的距離，讀出應(yīng)有的坡度，超過時(shí)立即通過抽灌壓艙水調(diào)整。4?浮船與鋼梁的相對(duì)位移鋼梁底面與托架頂面、托架底面與浮船甲板間是否發(fā)生了相對(duì)位移或轉(zhuǎn)動(dòng)?？稍谀骋桓〈匿摿荷显O(shè)一臺(tái)經(jīng)緯儀，順船體方向?qū)?zhǔn)浮船前方某點(diǎn)，隨時(shí)觀察該點(diǎn)在鏡中的位置變化。這種位移主要是受到較大水平力引起，故要求兩只浮船要受力均勻，不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力偶。抽灌水作業(yè)用作抽灌壓艙水的水泵，功率宜在20kW左右，進(jìn)水管直徑一般為150?200mm，抽水量約為25003000L/h。布置時(shí)應(yīng)左右對(duì)稱，并需另備1?2臺(tái)作為機(jī)動(dòng)使用。各艙口應(yīng)裝設(shè)標(biāo)尺、游標(biāo)滑輪等裝置以便隨時(shí)觀察艙內(nèi)水深，掌握抽灌數(shù)量。浮運(yùn)前應(yīng)根據(jù)計(jì)算和抽灌水試驗(yàn)取得的可靠資料，確定浮運(yùn)浮拖各階段每個(gè)艙的抽灌數(shù)量，并在施工期內(nèi)通過水平測(cè)量修正。六、 浮運(yùn)施工控制要點(diǎn)1?浮運(yùn)鋼梁采用纜繩、絞車、水中錨碇、岸邊地壟等牽引設(shè)施。通過正確布置纜索及收緊、放松纜索來調(diào)整浮船方位，使浮船只能在最小范圍游動(dòng)。倒換纜索時(shí)，每組浮船均應(yīng)保持的首、尾纜繩中三根起作用，即一根直，兩根八字形。應(yīng)在橋跨上、下游布置錨碇設(shè)備，并在墩身上附設(shè)索具，當(dāng)浮船從下游拖近橋跨時(shí)，將浮船的首、尾與兩側(cè)絞車聯(lián)系，將浮船絞入橋跨，隨后絞緊首、尾及兩側(cè)纜索，使鋼梁對(duì)位，然后將浮船灌水，浮船下沉脫離鋼梁，使鋼梁落位于橋墩上。2?采用拖輪浮運(yùn)時(shí)，拖輪應(yīng)能平衡風(fēng)力和水流阻力。拖運(yùn)浮船至橋孔下游后，改用纜繩、絞車牽引，使浮船平穩(wěn)就位。拖輪采用推頂或幫靠方式與浮船聯(lián)系時(shí)，應(yīng)增加輔助拖輪一至二艘，以系掛牽引纜繩或以其中之一與浮船幫靠。浮運(yùn)鋼梁宜逆水進(jìn)入橋孔。3?選用錨碇設(shè)備時(shí)應(yīng)經(jīng)過計(jì)算，總的要求是浮船上的絞車大小應(yīng)與錨碇、地壟相適應(yīng)，二者應(yīng)同時(shí)驗(yàn)算；錨碇纜索與水流方向向夾角不宜太大，以免因水流沖擊力影響，使纜索在水中呈一矢線，浮船位置難于控制；如為通航河流，錨碇布置應(yīng)能滿足航運(yùn)單位的要求。?為確保船組的兩艘船不發(fā)生相對(duì)位移，并能平穩(wěn)地移動(dòng)，兩船應(yīng)相互聯(lián)系。船上膺架頂面直接承托鋼梁的枕木垛，應(yīng)具有足夠的水平摩擦阻力。能將兩船牢固地聯(lián)結(jié)時(shí)，可以采用柔性聯(lián)結(jié)，即在兩艘浮船間用平行及交叉繩索聯(lián)結(jié)，用以承擔(dān)浮船組移動(dòng)時(shí)鋼絲繩的水平張力或水流阻力。否則應(yīng)采用剛性聯(lián)結(jié)，一般即用支擱在兩艘浮船上的鋼梁作為聯(lián)結(jié)梁，另用聯(lián)件（螺栓、扣板等）與鐵駁船牢固地聯(lián)結(jié)在一起。6施工機(jī)械及工藝裝備拼裝作業(yè)：履帶吊機(jī)、汽車吊機(jī)等起重機(jī)；平板車等運(yùn)輸機(jī)械；卷揚(yáng)機(jī)、鋼絲繩等裝吊機(jī)具、高栓、沖釘?shù)蠕摿郝?lián)結(jié)件。浮拖作業(yè)：浮吊或船載吊機(jī)等水中起重機(jī)；鐵駁、浮箱等浮動(dòng)載體；聯(lián)結(jié)梁、分配梁等型鋼件;萬能桿件、貝雷梁等常用結(jié)構(gòu)；千斤頂、油泵等頂升及水平頂推機(jī)械。抽水作業(yè)：水泵、水管、標(biāo)尺等。7作業(yè)組織和生產(chǎn)效率表7-1各單項(xiàng)工作施工周期和人員配備工作內(nèi)容人員時(shí)間備注碼頭修建電焊工10人、電工2人、裝吊工20人、普工30人、司機(jī)3?5人、技術(shù)質(zhì)檢員4人、管理人員2?3人10?30天未考慮鋼梁拼裝船舶加固和聯(lián)結(jié)電焊工10人、電工2人、裝吊工10人、普工20人、司機(jī)3?5人、技術(shù)質(zhì)檢員4人、管理人員2?3人10?30天按2艘鐵駁工作量浮拖落梁電焊工4人、電工1人、裝吊工10人、普工10人、船舶駕駛員3人、水手10人、技術(shù)質(zhì)檢員4人、管理人員2?3人3?7天8安全生產(chǎn)及環(huán)境保護(hù)一、施工中安全注意事項(xiàng)?水上施工安全管理浮船膺架和鋼梁上設(shè)通道和防護(hù)欄桿，拉設(shè)密目網(wǎng)。施工期間應(yīng)對(duì)水流速度、浪高進(jìn)行定期觀測(cè)及事先預(yù)測(cè)，以便采取必要的安全措施。水上施工必須穿好救生衣和軟底防滑鞋，保持個(gè)人清潔和飲食衛(wèi)生，做好防凍防滑等自身保護(hù)工作。水上施工作業(yè)點(diǎn)四周懸掛高壓鈉燈，施工腳手外側(cè)欄桿上懸掛照明燈，使水上夜間施工有良好的照明條件。認(rèn)真執(zhí)行氧氣、乙炔防爆安全規(guī)定，并進(jìn)行嚴(yán)格管理。?施工船舶管理嚴(yán)格按照國家、市政府頒布的各類施工船舶安全技術(shù)操作規(guī)程的要求進(jìn)行水上施工，確保施工船舶、機(jī)械設(shè)備及水上作業(yè)人員的安全。嚴(yán)格遵守海事部門的各項(xiàng)規(guī)定，搞好自用船舶及設(shè)施的保養(yǎng)。配備高頻無線電話(VHF)，晝夜保持暢通，及時(shí)傳遞信息并服從統(tǒng)一指揮。施工所使用的船只應(yīng)經(jīng)船檢部門檢驗(yàn)合格后方可使用，施工期間按規(guī)定設(shè)置航行標(biāo)志，同時(shí)保證航行標(biāo)志的有效，及時(shí)檢查與更換。所有的施工船舶，均應(yīng)持有效適航證書及有關(guān)安全方面的證書，船舶操作人員應(yīng)持有有效的適任證書。施工船舶上按要求配置一定數(shù)量的干粉滅火器、泡沫滅火器材及砂箱，并配有足夠的各種救生器材，并統(tǒng)一在船頭懸掛施工旗幟。施工船舶在航行、錨泊或作業(yè)時(shí)，按要求顯示不同的信號(hào)，并保持通訊順暢。施工區(qū)域設(shè)置必要的安全作業(yè)區(qū)或警戒區(qū)，并設(shè)置符合有關(guān)規(guī)定的警示標(biāo)志。六級(jí)以上大風(fēng)、霧天、雷暴雨及超過船舶抗風(fēng)等級(jí)或能見度差時(shí)，停止水上施工作業(yè)。各船應(yīng)結(jié)合自身的抗風(fēng)等級(jí)，或就地錨泊或進(jìn)港錨泊。吊船的各種安全限位裝置必須安全可靠，并定期進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)缺損及時(shí)更換。?航道維護(hù)管理施工前向海事局辦理申請(qǐng)施工手續(xù)，說明施工地點(diǎn)、占有水域范圍、施工時(shí)間、技術(shù)方案、施工