一,、工程概況
某高速ZT11標段內(nèi)矩形薄壁高墩尺寸6m×2.4m,,每排2根墩柱,墩間凈距為6.25米,,墩高范圍在33米到47米之間,;高墩施工中在同排的兩個墩身之間搭設(shè)裝配式鋼梯用于人員上下通行,,鋼梯結(jié)構(gòu)平面尺寸為4m×2.1m,鋼梯為批量加工生產(chǎn),、現(xiàn)場組裝搭設(shè),。
二、高處作業(yè)上下通道應(yīng)用現(xiàn)狀
升降機一般適用于房建工程,。升降機價格較高,,施工單位多采用租賃的方式,而且短期租賃價格昂貴,,適合施工周期較長的房建工程長期租賃,,同時升降機除了作為人員上下通道外還可以運送部分建筑材料。高速公路工程施工工期緊,,施工材料很少采用人工上下運送,,上下通道主要用于作業(yè)人員上下通行,因此采用短期租賃升降機的方式投入較大,,且功能浪費,。
腳手架通道適用于房建、公路,、鐵路等各類工程中,,腳手架搭設(shè)的技術(shù)經(jīng)驗較為成熟,但是腳手架搭設(shè)與拆除所耗用的時間較長,,人員投入量大,;腳手架通道步板需用大量木板,價格相對較高,,且回收利用率低:架體外側(cè)需要滿掛安全網(wǎng),,大大增加了架體的阻風(fēng)面積,降低了結(jié)構(gòu)的抗傾覆穩(wěn)定性,,常需要采取多種加固方式,,若加固不到位,,則安全隱患較大。
三,、鋼梯結(jié)構(gòu)形式設(shè)計
鋼梯架體為輕鋼結(jié)構(gòu),,強度高、質(zhì)量輕,、安拆便捷,;外部不需要掛安全網(wǎng),架體阻風(fēng)的面積小,,抗傾覆的穩(wěn)定性高,;架體各功能構(gòu)件采用焊接連接,結(jié)構(gòu)自身強度及穩(wěn)定性均較高,。鋼梯結(jié)構(gòu)由底層支架及若干標準節(jié)段加長組成,,標準節(jié)段共由7部分組成,分別為底層支架,、單體焊接結(jié)構(gòu),、連接桿件、標準梯子,、水平過跳,、多用門、翻板支撐,,各部分結(jié)構(gòu)功能如下:
1,、底層支架
考慮結(jié)構(gòu)豎向受力特點,底層支架外側(cè)豎向通長連接桿采用4根80×80×5mm方鋼管與地基連接,,內(nèi)側(cè)豎向通長連接桿采用4根50×50×3mm方鋼管與地基連接,,其余部位采用50×40×3mm方鋼管,結(jié)構(gòu)焊縫滿焊,。
支架底部焊接地腳板,,通過M16地腳螺栓與基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板牢固連接,豎向方鋼管與地腳板之間設(shè)置4向三角形加強鋼板,;方管頂部設(shè)置方管連接套筒,,套筒由方管、連接鋼板,、三角加強鋼板焊接組成,,連接鋼板上開鋼楔片槽口。
2,、單體焊接結(jié)構(gòu)
單體焊接結(jié)構(gòu)為本結(jié)構(gòu)基本組成單元,每一標準節(jié)段由2節(jié)單體焊接結(jié)構(gòu)通過中間連接桿件連接而成,;主要起著構(gòu)成結(jié)構(gòu)主體的作用,,在其上掛設(shè)標準梯子、水平過跳后人員即可上下自由通行,到達施工作業(yè)處,。
結(jié)構(gòu)外側(cè)豎向通長連接桿采用2根80×80×5mm方鋼管,,內(nèi)側(cè)豎向連接桿采用50×50×3mm方鋼管;過道鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片,,桿件焊接處均設(shè)置三角加強鋼板,,下連接點由連接鋼板及三角加強鋼板組成,并且連接鋼板上開鋼楔片槽口,,上連接點采用方管連接套筒,,套筒形式與底層支架形式相同。單體焊接結(jié)構(gòu)上設(shè)4塊節(jié)點板,,每塊節(jié)點板上開4個螺栓孔,,用M24螺栓通過連接桿件將2節(jié)單體焊接結(jié)構(gòu)組合成標準節(jié)段。上連接點下方各設(shè)耳板一塊,,與鐵鎖鏈,、預(yù)埋錨固件、翻板等構(gòu)成多功能翻板支撐結(jié)構(gòu),。每節(jié)單體焊接結(jié)構(gòu)上設(shè)2個多用門,。
3、連接桿件
連接桿件起著將2節(jié)單體焊接結(jié)構(gòu)連接成一個標準節(jié)段的作用,,每個標準節(jié)段含有2組連接桿件,,每組連接桿件由2根100×50×20×3mmC型鋼、4根50×50×4mm角鋼,、1塊節(jié)點鋼板通過螺栓牢固連接,。
4、標準梯子
標準梯子每節(jié)高2m,,寬0.63m,,梯子上設(shè)一對鋼板掛鉤與單體焊接結(jié)構(gòu)相應(yīng)位置掛鉤牢固掛接,腳踏板采用30×30×3mm角鋼焊接成58×20cm矩形框架結(jié)構(gòu),,上焊設(shè)鋼筋網(wǎng)片構(gòu)成,,踏步間距20cm;梯子兩側(cè)均設(shè)置扶手,,扶手采用DN10,、DN20鋼管制作。
5,、水平過跳
在同一平面內(nèi)兩休息平臺之間設(shè)置水平過跳結(jié)構(gòu),,作業(yè)人員可以通過水平過跳在兩個高墩間同一高度操作平面內(nèi)安全轉(zhuǎn)移,水平過跳兩端各焊設(shè)一對鋼板掛鉤與單體焊接結(jié)構(gòu)相應(yīng)位置掛鉤牢固掛接,;兩側(cè)均設(shè)置扶手欄桿,,采用DN10,、DN20鋼管制作。
6,、多用門
多用門設(shè)置于單體焊接結(jié)構(gòu)外側(cè),,其功能有以下2種:(1)可以做爬梯使用,需要時人員可以將多用門向外側(cè)打開,,作為爬梯爬升至高墩模板操作平臺上進行作業(yè),;(2)人員需要在翻板支撐上進行作業(yè)時,可以將多用門向內(nèi)側(cè)打開放平,。
7,、翻板支撐
翻板支撐設(shè)置于鋼梯結(jié)構(gòu)與墩體之間,兩側(cè)均設(shè)置,,每8m一道,,主要起到增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用,也可兼做操作平臺使用,;該結(jié)構(gòu)主要由預(yù)埋圓臺螺母,、翻板、鐵鎖鏈,、耳板等構(gòu)件組成,,圓臺螺母在墩體預(yù)制時預(yù)埋于規(guī)定位置,翻板由方鋼管焊接成框架,,在其上焊設(shè)鋼筋網(wǎng),。
四、總結(jié)
高速公路工程施工工期較緊張,,裝配式鋼梯的投入,,使得矩形高墩施工的安全性和工作效率均得以提高。由于裝配式鋼梯處于初步應(yīng)用階段,,會有很多設(shè)計上的不足之處,,在后續(xù)的施工實踐中會不斷發(fā)現(xiàn)問題,并作相應(yīng)改進,,使其不斷改進,、優(yōu)化。在公路橋梁矩形高墩施工中,,裝配式鋼梯較腳手架通道及升降機更具有優(yōu)勢,,其發(fā)展前景較為廣闊。