小发明解决施工大难题
深圳分公司范和港大桥项目积极开展“五小”科技攻关活动,通过自行设计、制作“扁担梁”提升系统,不仅解决了移动模架施工过程中墩柱高度变化带来的牛腿安装难题,而且节省了200多万的成本,提高安全性能,缩减了施工周期。
范和港大桥全长2741米,其中引桥长2137米,引桥上构采用移动模架现浇40米、50米预应力砼连续箱梁。由于该桥的造型是引桥的高度整体上从两边向中间缓缓提升。在移动模架推进过程中,随着引桥墩柱高度的增加,牛腿安装的难度也在不断加大,原来单纯地依靠50吨、70吨吊车就可以完成的牛腿安装方法已经无法适应在高墩柱上的安装作业的要求。
能否提高吊车的吨位,采用80吨、100吨的吊车来安装?施工栈桥荷载满足不了要求,不可行。陆上不行,技术员们又将目光投向海上,是不是可以租个浮吊呢?简单省事。经过一番考虑也被否定了,理由一是成本太高,一台200吨的浮吊每月租赁费就达20万左右;二是所在海域为浅水区,且潮汐明显,浮吊作业受限较多……一个个方案提出来又被否定,这着实让分管箱梁施工的副经理石雅水伤透了脑筋。凭着二十多年的桥梁施工经验,老石想到了小时候挑扁担的经历:既然陆上、海上的都不行, 为什么不在墩柱自身上做做文章?心里有了底,思路也逐渐清晰了。在他的带领下,技术员从各个角度拍回照片,针对墩柱高度增加的情况,深入研究墩柱的特点和受力结构,通过不断论证、尝试,最后根据扁担受力的原理巧妙地利用墩柱自身结构特点设计了一个悬臂梁吊架系统。由于该悬臂梁的工作原理和外形像扁担,技术员形象的称它为“扁担梁”。
利用“扁担梁”系统安装牛腿时,先用50吨汽车吊将由两根15米双拼h700型钢组拼而成的“扁担梁”吊装在墩柱顶部的垫石上,用精轧螺纹钢将其与墩身进行锚固,然后将一对牛腿分别转运、安放到预先放置好的托架上,通过“扁担梁”两端预先配置好的5吨卷扬机同步提升至墩柱预留孔高位置时,最后用液压油缸实现牛腿的横移就位。
“扁担梁”系统不仅实现了废旧材料的循环利用,提高了现有设备的使用率,对比租用浮吊,直接减少成本支出200多万元;而整个安装过程最大限度地实现了人机分离,提高了安全系数。由于“扁担梁”安装、使用和拆卸过程简单易行,它在提高效率,缩减工期上的优势也极为明显。以前仅通过吊车吊装两个牛腿一个工序就需要两天时间,现在一上午就可以完成,大大地压缩了现浇箱梁的施工周期。(魏锋 周卫松)