(一)工程概况
该节制闸共计55孔,排架高度5.05m,孔净宽5m,启闭机梁共55块,重量最大的为缝墩梁,其重量为18.75t。启闭机梁板预制时为便于吊装,布置在下游消力池上预制。
为确保高效、优质、安全完成梁板吊装任务,项目部按组建了梁板吊装小组,调配相应的起重设备和专业吊装人员。
(二)起重设备、机具选择
1.起重设备的选择
根据构件重量、尺寸和安装高度选择起重机械。选择起重机械时必须满足以下要求:
图4-4 预制构件施工工艺流程
(1)起重机的起重量必须大于安装最大构件重量与索具重量之和,即Q＞Q1+Q2。
(2)所选起重机械的吊装高度必须大于安装构件和索具高度之和,即H＞h1+h2+h3+h4。其中h1为安装高度;h2为工作高度;h3为绑扎点至构件吊起底面的距离;h4为吊索与吊钩间距。
2.梁板吊装高度确定
安装高度h1=5.05m;工作高度h2=1m;h3=0.6m;h4=2.33tan50.0+1=3.78(m)(吊索与吊钩间距)。则H=h1+h2+h3+h4=5.05+1+0.6+3.78=10.43(m)。
3.吊重计算及吊车选择
构件最大重量为启闭机梁边梁,重量为18.75t,吊索绳卡及其他物件重量按200kg计,即最大吊重为Q=Q1+Q2=18.75+0.2=18.95 (t)。
(1)从消力池吊起启闭机梁时:预制梁中心至吊车中心距为:7.5/2+4+5.06/2=10.28 (m),起吊重量为额定重量的1.2倍时,起吊重量为10.8t,起重臂长为16m。
(2)当从桥面吊起启闭机梁时,预制梁安装中心至吊车中心距为:7.5/2+5.73=9.48 (m),起吊高度10.43m,起重臂长14.09m。起吊重量为11.98t,两台吊车吊重大于1.2×18.95t=22.74 (t);
根据构件安装高度和最大吊重综合考虑选择QY—50A 型汽车起重机。为方便施工,现场配备两台QY—50A型汽车起重机。QY—50A型汽车起重机主臂起重特性见表4-41。
(3)吊索钢丝绳选择:根据计算吊绳钢丝绳取6×61+1—30.5型。
4.吊具验算
(1)吊环验算。根据设计文件,启闭机梁板吊装环选用φ30圆钢。
启闭机梁(重量为18.75t),吊装时,构件加吊索的总重量为18.95t。
表4-41 QY—50A型汽车起重机主臂起重特性(支腿全伸,侧向和后向作作业)
吊环拉应力验算(按6个吊环同时起作用)
吊环拉应力δ=Q/S=185.71/(30/2)2×3.14×6=43.8 (N/mm2),拉应力满足不大于(δ)=50N/mm2要求。
(2)吊环总承载力验算。每个吊环的承载力为T0=Q/6=185.71kN/6=30.95kN＜(δ),总承载力满足要求。
(3)钢丝绳验算。验算公式:
式中 (T)——钢丝绳允许拉力,kN;
T——钢丝绳总拉断力,取为486.5kN;(www.xing528.com)
R——钢丝绳受力不均匀系数,取为0.82;
K——钢丝绳安全系数,取为6。
故
6.78t×4=27.19＞最大吊重18.95t,钢丝绳安全。
(三)构件运输及安装施工
1.测量放样
(1)在构件上放出中线。
(2)帽梁上也要放出每块板的中心位置,据此安装,以便满足吊装要求。
2.构件运输和吊装
(1)构件运输。由于部分梁板在预制场预制,需运至交通桥上。为了安全快速,采用吊运,运输时由两台QY—50A 型吊车吊起,平板车运输至交通桥面上,并确保梁为简支状态,在构件起吊时要慢吊轻放。
(2)构件安装。
1)首先精确放出构件的安装位置。
2)选择好吊车架立位置,使其作业面在工作最佳范围内。
3)构件在绑扎时,四根吊索要等长、交叉,使其构件在吊装过程中保持水平。
4)构件在起吊过程要匀速上升,吊至支座面上20cm 左右应停下,大致校正构件的平面位置,构件就位时应徐徐下降,并通过指挥语言(旗语、哨语)达到梁中线与排架柱帽梁所放出的每块板中线重合,确保一次就位成功。
3.吊装进度、劳力安排
本次吊装5月28日开始,计划4天完成。汽车起重机进场时,起重工将同时进场8人,配合吊装的其他工作人员在现场调配10人。
吊装设备机具一览表见表4-42。
表4-42 吊装设备机具一览表
(四)安全保证措施
(1)全体作业人员必须服从现场负责人的统一指挥,与吊装作业无关的人员禁止进入施工区域。
(2)在开始吊装作业前:施工员对现场作业人员进行技术交底,指挥人员对吊装作业人员进行指挥语言交底,安全员对现场作业人员进行安全交底。
(3)所有参加吊装人员必须正确配戴安全帽,高处作业人员必须系安全带。
(4)遇6级以上大风和阴雨天禁止吊装,夜间禁止吊装。
(5)进行吊装作业前,由专业人员认真检查设备的完好状况,并确保吊装设备完好。
(6)每天工作前应班前安全讲话。
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