史曉春+劉學(xué)
摘要:文章通過(guò)結(jié)合某跨越鐵路的高架橋,對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁跨越鐵路部分采用轉(zhuǎn)體施工方案,提出了轉(zhuǎn)體施工方案,跨越鐵路部分采用轉(zhuǎn)體施工方案。跨越東環(huán)城路部分采用現(xiàn)澆施工方案,同時(shí)總結(jié)出轉(zhuǎn)體的具體施工步驟,為同類工程提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:橋梁施工;連續(xù)箱梁;轉(zhuǎn)體施工
中圖分類號(hào):U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)01-0040-02
1 工程概況
機(jī)場(chǎng)大道高架橋第二標(biāo)段自西向東依次跨越2條專用線鐵路、1條長(zhǎng)圖正線鐵路及1條環(huán)城路。橋梁孔跨布置為(50+80+50)m+(2-30)m+(50+80+50)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。跨越鐵路部分采用轉(zhuǎn)體施工方案??缭綎|環(huán)城路部分采用采用現(xiàn)澆施工方案。(2-30)m采用簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)小箱梁,預(yù)制吊裝施工。轉(zhuǎn)體T構(gòu)總長(zhǎng)77m,轉(zhuǎn)體總重量約8418t,兩個(gè)T構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)體角度分別為54°和58°。該項(xiàng)目是吉林省內(nèi)首例采用轉(zhuǎn)體工藝施工的市政橋梁工程,是整個(gè)機(jī)場(chǎng)大道建設(shè)項(xiàng)目的重點(diǎn)及難點(diǎn)工程。
2 箱梁轉(zhuǎn)體施工方案分析
圖1 球鉸安裝
本橋梁主梁采用預(yù)應(yīng)力砼單箱三室斜腹板截面,頂寬26m,中支點(diǎn)底寬17.26m,邊支點(diǎn)及跨中底寬18.93m,中支點(diǎn)梁高5m,跨中及邊支點(diǎn)2.5m,梁高及底板厚從根部到跨中采用圓曲線變化。箱梁采用分段澆筑形式,分段長(zhǎng)度為13m(0號(hào)塊)+4×8m(1-4號(hào)塊),合攏段長(zhǎng)均采用3m,邊跨現(xiàn)澆段為9.5m。箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系,縱向采用OVM錨具,豎向采用JL32精軋螺紋鋼筋,橫向預(yù)應(yīng)力采用
扁錨。
轉(zhuǎn)體方案采取先在平行于鐵路線方向現(xiàn)澆箱梁,拆除支架形成T構(gòu)后,轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度后通過(guò)中跨及邊跨合攏段成橋,轉(zhuǎn)體方法采取平轉(zhuǎn)法。機(jī)場(chǎng)大道項(xiàng)目轉(zhuǎn)體球鉸設(shè)計(jì)承載能力為120000kN。分為上下鋼盤和轉(zhuǎn)軸三部分,鋼球鉸直徑為3.8m,厚度為40mm,分上下兩片,通過(guò)利用轉(zhuǎn)動(dòng)體系的轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸??梢哉f(shuō),球鉸安裝質(zhì)量直接關(guān)系到轉(zhuǎn)體施工的成敗,因此球鉸安裝施工是本項(xiàng)目尤為重要的質(zhì)量控制點(diǎn)。
為了增強(qiáng)轉(zhuǎn)體過(guò)程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,防止結(jié)構(gòu)發(fā)生較大傾斜,在每個(gè)上轉(zhuǎn)盤底面沿距轉(zhuǎn)動(dòng)中心圓周均勻設(shè)置了6個(gè)雙Φ800×16mm的圓形鋼管混凝土撐腳,又稱轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)保險(xiǎn)腿,每個(gè)撐腳下設(shè)30mm厚鋼板,在撐腳的下方(即下轉(zhuǎn)盤頂面)設(shè)置寬1.1m的環(huán)形可調(diào)式滑道,轉(zhuǎn)體時(shí)撐腳在滑道內(nèi)滑動(dòng),以保持轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的平穩(wěn),整個(gè)滑道面在同一個(gè)水平面上,其相對(duì)高差不大于2mm。當(dāng)轉(zhuǎn)體發(fā)生傾斜時(shí),撐腳先支承于下轉(zhuǎn)盤的滑道上,防止轉(zhuǎn)體進(jìn)一步側(cè)傾。為減小撐腳底面與滑道的摩擦,撐腳底面鋼板與滑道的接觸面部分由工廠加工定做,將在后續(xù)材料中做詳細(xì)介紹。
3 上下轉(zhuǎn)盤施工技術(shù)
(1)下盤作為主要承受轉(zhuǎn)體重量的主要部件,轉(zhuǎn)體完成后,與上轉(zhuǎn)盤共同形成橋梁基礎(chǔ)。下轉(zhuǎn)盤平面尺寸為21.5×17.7m,高度為3m,砼共分兩次澆筑,首次砼澆筑至距離下球鉸骨架底面約10cm左右位置,即澆筑高度約2m,采用常規(guī)砼分層澆筑施工工藝,澆筑時(shí)嚴(yán)格控制砼頂面高程,必須本著“寧低勿高”的施工原則,待第一次砼達(dá)到可承受行人荷載并頂面鑿毛完成后,安裝下球鉸定位鋼骨架,該骨架由球鉸廠家配套提供。
(2)下球鉸安裝施工。使用70t汽車吊,采用四點(diǎn)吊裝方式進(jìn)行下球鉸安裝施工,通過(guò)全站儀進(jìn)行球鉸中線放樣,通過(guò)手拉葫蘆進(jìn)行平面位置的精調(diào),利用電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程精調(diào),調(diào)整完成后通過(guò)螺栓連接進(jìn)行下球鉸與定位鋼骨架的鎖定,并在下球鉸頂表覆蓋苫布,以防污染和生銹。此時(shí)上下球鉸分離,應(yīng)注意對(duì)上球鉸滑動(dòng)面的防污染及防銹保護(hù)工作。
圖2 下球鉸安裝施工
(3)下轉(zhuǎn)盤砼澆筑施工?;拦羌芏ㄎ话惭b完成后,在安裝完成下轉(zhuǎn)盤全部剩余鋼筋骨架后即可進(jìn)行下轉(zhuǎn)盤第二次砼澆筑施工,澆筑前埋設(shè)千引力反力座、助推千斤頂反力座、上下轉(zhuǎn)盤封固預(yù)埋鋼筋。球鉸下砼振搗必須嚴(yán)格控制,這關(guān)系到后期轉(zhuǎn)體施工能否順利實(shí)施,為確保鉸下砼的密實(shí)性,可采用微膨脹砼。砼頂面宜澆筑至距離下球鉸上邊緣約1cm處,目的是防止養(yǎng)生用水或雨水流入污染下球鉸。
(4)上轉(zhuǎn)盤施工。轉(zhuǎn)臺(tái)施工完成后開(kāi)始實(shí)施上轉(zhuǎn)盤施工,上盤作為轉(zhuǎn)體的主要部件,當(dāng)轉(zhuǎn)體運(yùn)行時(shí),其處于多向、立體的受力狀態(tài),因此應(yīng)當(dāng)在三個(gè)方向均布置預(yù)應(yīng)力鋼筋。上盤長(zhǎng)14m,寬11m,高3m??v橫向預(yù)應(yīng)力采用單端張拉,豎向預(yù)應(yīng)力采用直徑32mm精軋螺紋鋼筋。施工時(shí)應(yīng)注意三向預(yù)應(yīng)力孔道的保護(hù)及錨后砼振搗的密實(shí)性。連續(xù)箱梁采用滿堂式支架施工,模板全部采用竹膠板,澆筑方式為汽車泵泵送入模方式,按照設(shè)計(jì)要求采用0號(hào)段~4號(hào)段分段澆筑、分段張拉方式施工,基本與掛籃懸澆施工工藝相同,因此采用滿堂式支架,故澆筑砼時(shí)無(wú)須在T構(gòu)兩端同時(shí)對(duì)稱澆筑,但考慮到后期T構(gòu)的平衡,澆筑時(shí)仍須控制對(duì)稱節(jié)段砼的澆筑方量,以免給后期轉(zhuǎn)體施工前的配重工作增加工作量。因連續(xù)箱梁施工工藝不作為本次交流會(huì)的重點(diǎn),在此不與大家詳細(xì)交流。
4 轉(zhuǎn)體施工技術(shù)
(1)轉(zhuǎn)體施工準(zhǔn)備。進(jìn)行轉(zhuǎn)體施工中,鑒于轉(zhuǎn)體上部懸臂結(jié)構(gòu)不平衡會(huì)造成梁端轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象,在實(shí)際施工中通過(guò)稱重和配重使實(shí)際重心偏離理論重心5~15cm,配重后使轉(zhuǎn)體橋前進(jìn)端有一微小翹起,并使得每個(gè)轉(zhuǎn)體的6對(duì)撐腳只有2對(duì)撐腳與滑道平面發(fā)生接觸。平衡稱重試驗(yàn)由監(jiān)測(cè)單位進(jìn)行,確保轉(zhuǎn)體施工順利完成。
(2)正式轉(zhuǎn)體。但進(jìn)行轉(zhuǎn)體前還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行試轉(zhuǎn),通過(guò)試轉(zhuǎn)分析采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù),整理出控制轉(zhuǎn)體的詳細(xì)數(shù)據(jù);轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)前要做好人員分工,根據(jù)各個(gè)關(guān)鍵部位、施工環(huán)節(jié),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員做好周密部署,各司其職,分工協(xié)作,由現(xiàn)場(chǎng)總指揮統(tǒng)一安排。
本工程在內(nèi)環(huán)平衡腳與承臺(tái)頂預(yù)埋鋼板行走環(huán)道間的12mm預(yù)留間隙內(nèi)鋪墊8mm四氟板作為轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時(shí)平衡行走軌道(鑲嵌于平衡腳下底面)。在外環(huán)支撐柱頂和上轉(zhuǎn)盤之間的水平間隙內(nèi)安槽形鋼板,鋼板內(nèi)鋪墊同樣大小、厚8mm的四氟板走板。走板頂面與上環(huán)道間隙為4mm。在轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)過(guò)程中內(nèi)環(huán)平衡腳與行走軌道間間距因受力或荷載不平衡而發(fā)生變化時(shí),在偏心對(duì)應(yīng)處墊入四氟板以糾正偏心問(wèn)題。轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)接近設(shè)計(jì)位置(距設(shè)計(jì)位置的距離需由試轉(zhuǎn)時(shí)測(cè)出的系數(shù)計(jì)算確定)時(shí),系統(tǒng)“暫?!薄榉乐菇Y(jié)構(gòu)超轉(zhuǎn),先借助慣性運(yùn)行結(jié)束后,動(dòng)力系統(tǒng)由“手動(dòng)”狀態(tài)下改為點(diǎn)動(dòng)操作。每點(diǎn)動(dòng)操作一次,測(cè)量人員測(cè)報(bào)軸線走行現(xiàn)狀數(shù)據(jù)一次,反復(fù)循環(huán),直至結(jié)構(gòu)軸線精確就位。整個(gè)轉(zhuǎn)體施工過(guò)程中,用全站儀加強(qiáng)對(duì)T構(gòu)兩端高程的監(jiān)測(cè)和轉(zhuǎn)盤環(huán)道四氟走板的觀察。
對(duì)本工程的轉(zhuǎn)體就位采用全站儀中線校正,同時(shí)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制中線偏差小于2cm;當(dāng)精確定位轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)后則可對(duì)結(jié)構(gòu)采取固定約束,同時(shí)可采取封盤混凝土澆筑施工。清洗底盤上表面,焊接預(yù)留鋼筋,立模澆筑封固混凝土,使轉(zhuǎn)盤與下轉(zhuǎn)盤連成一體。施工時(shí)須嚴(yán)格控制混凝土坍落度,以方便振搗和增強(qiáng)封固效果。
(3)轉(zhuǎn)盤封固處理。對(duì)轉(zhuǎn)體采取精確定位后,則可以在撐腳下打入鋼楔塊將其臨時(shí)鎖定,從而有效地避免轉(zhuǎn)體移動(dòng)。另外,為了保證上下轉(zhuǎn)盤能夠連成一體,應(yīng)當(dāng)在上下盤之間預(yù)埋鋼筋,對(duì)其采用混凝土進(jìn)行封固處理,以有效地確保上、下盤密實(shí)連接。為防止上、下轉(zhuǎn)盤間因施工空間受限而出現(xiàn)的砼空洞,在澆筑封固砼時(shí)在上轉(zhuǎn)盤底面四個(gè)方向安設(shè)注漿孔,一旦出現(xiàn)空洞可以通過(guò)注漿方式補(bǔ)救。
5 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)針對(duì)跨越鐵路的高架橋箱梁,轉(zhuǎn)體方案采取先在平行于鐵路線方向現(xiàn)澆箱梁,拆除支架形成T構(gòu)后,轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度后通過(guò)中跨及邊跨合攏段成橋。本橋轉(zhuǎn)體方法為平轉(zhuǎn)法,平轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)動(dòng)體系主要由承重系統(tǒng)、頂推牽引系統(tǒng)和平衡系統(tǒng)三大部分構(gòu)成。本文系統(tǒng)地分析了轉(zhuǎn)體施工具體實(shí)施過(guò)程,為同類工程提供參考借鑒。
參考文獻(xiàn)
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技術(shù),2013,(4):26-29.
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[3] 李曙光.杭州石大路大橋轉(zhuǎn)體施工工藝研究[J].中外
公路,2011,65(1):35-42.
摘要:文章通過(guò)結(jié)合某跨越鐵路的高架橋,對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁跨越鐵路部分采用轉(zhuǎn)體施工方案,提出了轉(zhuǎn)體施工方案,跨越鐵路部分采用轉(zhuǎn)體施工方案??缭綎|環(huán)城路部分采用現(xiàn)澆施工方案,同時(shí)總結(jié)出轉(zhuǎn)體的具體施工步驟,為同類工程提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:橋梁施工;連續(xù)箱梁;轉(zhuǎn)體施工
中圖分類號(hào):U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)01-0040-02
1 工程概況
機(jī)場(chǎng)大道高架橋第二標(biāo)段自西向東依次跨越2條專用線鐵路、1條長(zhǎng)圖正線鐵路及1條環(huán)城路。橋梁孔跨布置為(50+80+50)m+(2-30)m+(50+80+50)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。跨越鐵路部分采用轉(zhuǎn)體施工方案??缭綎|環(huán)城路部分采用采用現(xiàn)澆施工方案。(2-30)m采用簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)小箱梁,預(yù)制吊裝施工。轉(zhuǎn)體T構(gòu)總長(zhǎng)77m,轉(zhuǎn)體總重量約8418t,兩個(gè)T構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)體角度分別為54°和58°。該項(xiàng)目是吉林省內(nèi)首例采用轉(zhuǎn)體工藝施工的市政橋梁工程,是整個(gè)機(jī)場(chǎng)大道建設(shè)項(xiàng)目的重點(diǎn)及難點(diǎn)工程。
2 箱梁轉(zhuǎn)體施工方案分析
圖1 球鉸安裝
本橋梁主梁采用預(yù)應(yīng)力砼單箱三室斜腹板截面,頂寬26m,中支點(diǎn)底寬17.26m,邊支點(diǎn)及跨中底寬18.93m,中支點(diǎn)梁高5m,跨中及邊支點(diǎn)2.5m,梁高及底板厚從根部到跨中采用圓曲線變化。箱梁采用分段澆筑形式,分段長(zhǎng)度為13m(0號(hào)塊)+4×8m(1-4號(hào)塊),合攏段長(zhǎng)均采用3m,邊跨現(xiàn)澆段為9.5m。箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系,縱向采用OVM錨具,豎向采用JL32精軋螺紋鋼筋,橫向預(yù)應(yīng)力采用
扁錨。
轉(zhuǎn)體方案采取先在平行于鐵路線方向現(xiàn)澆箱梁,拆除支架形成T構(gòu)后,轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度后通過(guò)中跨及邊跨合攏段成橋,轉(zhuǎn)體方法采取平轉(zhuǎn)法。機(jī)場(chǎng)大道項(xiàng)目轉(zhuǎn)體球鉸設(shè)計(jì)承載能力為120000kN。分為上下鋼盤和轉(zhuǎn)軸三部分,鋼球鉸直徑為3.8m,厚度為40mm,分上下兩片,通過(guò)利用轉(zhuǎn)動(dòng)體系的轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸??梢哉f(shuō),球鉸安裝質(zhì)量直接關(guān)系到轉(zhuǎn)體施工的成敗,因此球鉸安裝施工是本項(xiàng)目尤為重要的質(zhì)量控制點(diǎn)。
為了增強(qiáng)轉(zhuǎn)體過(guò)程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,防止結(jié)構(gòu)發(fā)生較大傾斜,在每個(gè)上轉(zhuǎn)盤底面沿距轉(zhuǎn)動(dòng)中心圓周均勻設(shè)置了6個(gè)雙Φ800×16mm的圓形鋼管混凝土撐腳,又稱轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)保險(xiǎn)腿,每個(gè)撐腳下設(shè)30mm厚鋼板,在撐腳的下方(即下轉(zhuǎn)盤頂面)設(shè)置寬1.1m的環(huán)形可調(diào)式滑道,轉(zhuǎn)體時(shí)撐腳在滑道內(nèi)滑動(dòng),以保持轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的平穩(wěn),整個(gè)滑道面在同一個(gè)水平面上,其相對(duì)高差不大于2mm。當(dāng)轉(zhuǎn)體發(fā)生傾斜時(shí),撐腳先支承于下轉(zhuǎn)盤的滑道上,防止轉(zhuǎn)體進(jìn)一步側(cè)傾。為減小撐腳底面與滑道的摩擦,撐腳底面鋼板與滑道的接觸面部分由工廠加工定做,將在后續(xù)材料中做詳細(xì)介紹。
3 上下轉(zhuǎn)盤施工技術(shù)
(1)下盤作為主要承受轉(zhuǎn)體重量的主要部件,轉(zhuǎn)體完成后,與上轉(zhuǎn)盤共同形成橋梁基礎(chǔ)。下轉(zhuǎn)盤平面尺寸為21.5×17.7m,高度為3m,砼共分兩次澆筑,首次砼澆筑至距離下球鉸骨架底面約10cm左右位置,即澆筑高度約2m,采用常規(guī)砼分層澆筑施工工藝,澆筑時(shí)嚴(yán)格控制砼頂面高程,必須本著“寧低勿高”的施工原則,待第一次砼達(dá)到可承受行人荷載并頂面鑿毛完成后,安裝下球鉸定位鋼骨架,該骨架由球鉸廠家配套提供。
(2)下球鉸安裝施工。使用70t汽車吊,采用四點(diǎn)吊裝方式進(jìn)行下球鉸安裝施工,通過(guò)全站儀進(jìn)行球鉸中線放樣,通過(guò)手拉葫蘆進(jìn)行平面位置的精調(diào),利用電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程精調(diào),調(diào)整完成后通過(guò)螺栓連接進(jìn)行下球鉸與定位鋼骨架的鎖定,并在下球鉸頂表覆蓋苫布,以防污染和生銹。此時(shí)上下球鉸分離,應(yīng)注意對(duì)上球鉸滑動(dòng)面的防污染及防銹保護(hù)工作。
圖2 下球鉸安裝施工
(3)下轉(zhuǎn)盤砼澆筑施工?;拦羌芏ㄎ话惭b完成后,在安裝完成下轉(zhuǎn)盤全部剩余鋼筋骨架后即可進(jìn)行下轉(zhuǎn)盤第二次砼澆筑施工,澆筑前埋設(shè)千引力反力座、助推千斤頂反力座、上下轉(zhuǎn)盤封固預(yù)埋鋼筋。球鉸下砼振搗必須嚴(yán)格控制,這關(guān)系到后期轉(zhuǎn)體施工能否順利實(shí)施,為確保鉸下砼的密實(shí)性,可采用微膨脹砼。砼頂面宜澆筑至距離下球鉸上邊緣約1cm處,目的是防止養(yǎng)生用水或雨水流入污染下球鉸。
(4)上轉(zhuǎn)盤施工。轉(zhuǎn)臺(tái)施工完成后開(kāi)始實(shí)施上轉(zhuǎn)盤施工,上盤作為轉(zhuǎn)體的主要部件,當(dāng)轉(zhuǎn)體運(yùn)行時(shí),其處于多向、立體的受力狀態(tài),因此應(yīng)當(dāng)在三個(gè)方向均布置預(yù)應(yīng)力鋼筋。上盤長(zhǎng)14m,寬11m,高3m。縱橫向預(yù)應(yīng)力采用單端張拉,豎向預(yù)應(yīng)力采用直徑32mm精軋螺紋鋼筋。施工時(shí)應(yīng)注意三向預(yù)應(yīng)力孔道的保護(hù)及錨后砼振搗的密實(shí)性。連續(xù)箱梁采用滿堂式支架施工,模板全部采用竹膠板,澆筑方式為汽車泵泵送入模方式,按照設(shè)計(jì)要求采用0號(hào)段~4號(hào)段分段澆筑、分段張拉方式施工,基本與掛籃懸澆施工工藝相同,因此采用滿堂式支架,故澆筑砼時(shí)無(wú)須在T構(gòu)兩端同時(shí)對(duì)稱澆筑,但考慮到后期T構(gòu)的平衡,澆筑時(shí)仍須控制對(duì)稱節(jié)段砼的澆筑方量,以免給后期轉(zhuǎn)體施工前的配重工作增加工作量。因連續(xù)箱梁施工工藝不作為本次交流會(huì)的重點(diǎn),在此不與大家詳細(xì)交流。
4 轉(zhuǎn)體施工技術(shù)
(1)轉(zhuǎn)體施工準(zhǔn)備。進(jìn)行轉(zhuǎn)體施工中,鑒于轉(zhuǎn)體上部懸臂結(jié)構(gòu)不平衡會(huì)造成梁端轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象,在實(shí)際施工中通過(guò)稱重和配重使實(shí)際重心偏離理論重心5~15cm,配重后使轉(zhuǎn)體橋前進(jìn)端有一微小翹起,并使得每個(gè)轉(zhuǎn)體的6對(duì)撐腳只有2對(duì)撐腳與滑道平面發(fā)生接觸。平衡稱重試驗(yàn)由監(jiān)測(cè)單位進(jìn)行,確保轉(zhuǎn)體施工順利完成。
(2)正式轉(zhuǎn)體。但進(jìn)行轉(zhuǎn)體前還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行試轉(zhuǎn),通過(guò)試轉(zhuǎn)分析采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù),整理出控制轉(zhuǎn)體的詳細(xì)數(shù)據(jù);轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)前要做好人員分工,根據(jù)各個(gè)關(guān)鍵部位、施工環(huán)節(jié),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員做好周密部署,各司其職,分工協(xié)作,由現(xiàn)場(chǎng)總指揮統(tǒng)一安排。
本工程在內(nèi)環(huán)平衡腳與承臺(tái)頂預(yù)埋鋼板行走環(huán)道間的12mm預(yù)留間隙內(nèi)鋪墊8mm四氟板作為轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時(shí)平衡行走軌道(鑲嵌于平衡腳下底面)。在外環(huán)支撐柱頂和上轉(zhuǎn)盤之間的水平間隙內(nèi)安槽形鋼板,鋼板內(nèi)鋪墊同樣大小、厚8mm的四氟板走板。走板頂面與上環(huán)道間隙為4mm。在轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)過(guò)程中內(nèi)環(huán)平衡腳與行走軌道間間距因受力或荷載不平衡而發(fā)生變化時(shí),在偏心對(duì)應(yīng)處墊入四氟板以糾正偏心問(wèn)題。轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)接近設(shè)計(jì)位置(距設(shè)計(jì)位置的距離需由試轉(zhuǎn)時(shí)測(cè)出的系數(shù)計(jì)算確定)時(shí),系統(tǒng)“暫?!薄榉乐菇Y(jié)構(gòu)超轉(zhuǎn),先借助慣性運(yùn)行結(jié)束后,動(dòng)力系統(tǒng)由“手動(dòng)”狀態(tài)下改為點(diǎn)動(dòng)操作。每點(diǎn)動(dòng)操作一次,測(cè)量人員測(cè)報(bào)軸線走行現(xiàn)狀數(shù)據(jù)一次,反復(fù)循環(huán),直至結(jié)構(gòu)軸線精確就位。整個(gè)轉(zhuǎn)體施工過(guò)程中,用全站儀加強(qiáng)對(duì)T構(gòu)兩端高程的監(jiān)測(cè)和轉(zhuǎn)盤環(huán)道四氟走板的觀察。
對(duì)本工程的轉(zhuǎn)體就位采用全站儀中線校正,同時(shí)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制中線偏差小于2cm;當(dāng)精確定位轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)后則可對(duì)結(jié)構(gòu)采取固定約束,同時(shí)可采取封盤混凝土澆筑施工。清洗底盤上表面,焊接預(yù)留鋼筋,立模澆筑封固混凝土,使轉(zhuǎn)盤與下轉(zhuǎn)盤連成一體。施工時(shí)須嚴(yán)格控制混凝土坍落度,以方便振搗和增強(qiáng)封固效果。
(3)轉(zhuǎn)盤封固處理。對(duì)轉(zhuǎn)體采取精確定位后,則可以在撐腳下打入鋼楔塊將其臨時(shí)鎖定,從而有效地避免轉(zhuǎn)體移動(dòng)。另外,為了保證上下轉(zhuǎn)盤能夠連成一體,應(yīng)當(dāng)在上下盤之間預(yù)埋鋼筋,對(duì)其采用混凝土進(jìn)行封固處理,以有效地確保上、下盤密實(shí)連接。為防止上、下轉(zhuǎn)盤間因施工空間受限而出現(xiàn)的砼空洞,在澆筑封固砼時(shí)在上轉(zhuǎn)盤底面四個(gè)方向安設(shè)注漿孔,一旦出現(xiàn)空洞可以通過(guò)注漿方式補(bǔ)救。
5 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)針對(duì)跨越鐵路的高架橋箱梁,轉(zhuǎn)體方案采取先在平行于鐵路線方向現(xiàn)澆箱梁,拆除支架形成T構(gòu)后,轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度后通過(guò)中跨及邊跨合攏段成橋。本橋轉(zhuǎn)體方法為平轉(zhuǎn)法,平轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)動(dòng)體系主要由承重系統(tǒng)、頂推牽引系統(tǒng)和平衡系統(tǒng)三大部分構(gòu)成。本文系統(tǒng)地分析了轉(zhuǎn)體施工具體實(shí)施過(guò)程,為同類工程提供參考借鑒。
參考文獻(xiàn)
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技術(shù),2013,(4):26-29.
[2] 賀雋.大噸位曲線斜拉橋自平衡轉(zhuǎn)體施工技術(shù)[J].交
通標(biāo)準(zhǔn)化,2009,(8):26-29.
[3] 李曙光.杭州石大路大橋轉(zhuǎn)體施工工藝研究[J].中外
公路,2011,65(1):35-42.
摘要:文章通過(guò)結(jié)合某跨越鐵路的高架橋,對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁跨越鐵路部分采用轉(zhuǎn)體施工方案,提出了轉(zhuǎn)體施工方案,跨越鐵路部分采用轉(zhuǎn)體施工方案。跨越東環(huán)城路部分采用現(xiàn)澆施工方案,同時(shí)總結(jié)出轉(zhuǎn)體的具體施工步驟,為同類工程提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:橋梁施工;連續(xù)箱梁;轉(zhuǎn)體施工
中圖分類號(hào):U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)01-0040-02
1 工程概況
機(jī)場(chǎng)大道高架橋第二標(biāo)段自西向東依次跨越2條專用線鐵路、1條長(zhǎng)圖正線鐵路及1條環(huán)城路。橋梁孔跨布置為(50+80+50)m+(2-30)m+(50+80+50)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁??缭借F路部分采用轉(zhuǎn)體施工方案??缭綎|環(huán)城路部分采用采用現(xiàn)澆施工方案。(2-30)m采用簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)小箱梁,預(yù)制吊裝施工。轉(zhuǎn)體T構(gòu)總長(zhǎng)77m,轉(zhuǎn)體總重量約8418t,兩個(gè)T構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)體角度分別為54°和58°。該項(xiàng)目是吉林省內(nèi)首例采用轉(zhuǎn)體工藝施工的市政橋梁工程,是整個(gè)機(jī)場(chǎng)大道建設(shè)項(xiàng)目的重點(diǎn)及難點(diǎn)工程。
2 箱梁轉(zhuǎn)體施工方案分析
圖1 球鉸安裝
本橋梁主梁采用預(yù)應(yīng)力砼單箱三室斜腹板截面,頂寬26m,中支點(diǎn)底寬17.26m,邊支點(diǎn)及跨中底寬18.93m,中支點(diǎn)梁高5m,跨中及邊支點(diǎn)2.5m,梁高及底板厚從根部到跨中采用圓曲線變化。箱梁采用分段澆筑形式,分段長(zhǎng)度為13m(0號(hào)塊)+4×8m(1-4號(hào)塊),合攏段長(zhǎng)均采用3m,邊跨現(xiàn)澆段為9.5m。箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系,縱向采用OVM錨具,豎向采用JL32精軋螺紋鋼筋,橫向預(yù)應(yīng)力采用
扁錨。
轉(zhuǎn)體方案采取先在平行于鐵路線方向現(xiàn)澆箱梁,拆除支架形成T構(gòu)后,轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度后通過(guò)中跨及邊跨合攏段成橋,轉(zhuǎn)體方法采取平轉(zhuǎn)法。機(jī)場(chǎng)大道項(xiàng)目轉(zhuǎn)體球鉸設(shè)計(jì)承載能力為120000kN。分為上下鋼盤和轉(zhuǎn)軸三部分,鋼球鉸直徑為3.8m,厚度為40mm,分上下兩片,通過(guò)利用轉(zhuǎn)動(dòng)體系的轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸??梢哉f(shuō),球鉸安裝質(zhì)量直接關(guān)系到轉(zhuǎn)體施工的成敗,因此球鉸安裝施工是本項(xiàng)目尤為重要的質(zhì)量控制點(diǎn)。
為了增強(qiáng)轉(zhuǎn)體過(guò)程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,防止結(jié)構(gòu)發(fā)生較大傾斜,在每個(gè)上轉(zhuǎn)盤底面沿距轉(zhuǎn)動(dòng)中心圓周均勻設(shè)置了6個(gè)雙Φ800×16mm的圓形鋼管混凝土撐腳,又稱轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)保險(xiǎn)腿,每個(gè)撐腳下設(shè)30mm厚鋼板,在撐腳的下方(即下轉(zhuǎn)盤頂面)設(shè)置寬1.1m的環(huán)形可調(diào)式滑道,轉(zhuǎn)體時(shí)撐腳在滑道內(nèi)滑動(dòng),以保持轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的平穩(wěn),整個(gè)滑道面在同一個(gè)水平面上,其相對(duì)高差不大于2mm。當(dāng)轉(zhuǎn)體發(fā)生傾斜時(shí),撐腳先支承于下轉(zhuǎn)盤的滑道上,防止轉(zhuǎn)體進(jìn)一步側(cè)傾。為減小撐腳底面與滑道的摩擦,撐腳底面鋼板與滑道的接觸面部分由工廠加工定做,將在后續(xù)材料中做詳細(xì)介紹。
3 上下轉(zhuǎn)盤施工技術(shù)
(1)下盤作為主要承受轉(zhuǎn)體重量的主要部件,轉(zhuǎn)體完成后,與上轉(zhuǎn)盤共同形成橋梁基礎(chǔ)。下轉(zhuǎn)盤平面尺寸為21.5×17.7m,高度為3m,砼共分兩次澆筑,首次砼澆筑至距離下球鉸骨架底面約10cm左右位置,即澆筑高度約2m,采用常規(guī)砼分層澆筑施工工藝,澆筑時(shí)嚴(yán)格控制砼頂面高程,必須本著“寧低勿高”的施工原則,待第一次砼達(dá)到可承受行人荷載并頂面鑿毛完成后,安裝下球鉸定位鋼骨架,該骨架由球鉸廠家配套提供。
(2)下球鉸安裝施工。使用70t汽車吊,采用四點(diǎn)吊裝方式進(jìn)行下球鉸安裝施工,通過(guò)全站儀進(jìn)行球鉸中線放樣,通過(guò)手拉葫蘆進(jìn)行平面位置的精調(diào),利用電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程精調(diào),調(diào)整完成后通過(guò)螺栓連接進(jìn)行下球鉸與定位鋼骨架的鎖定,并在下球鉸頂表覆蓋苫布,以防污染和生銹。此時(shí)上下球鉸分離,應(yīng)注意對(duì)上球鉸滑動(dòng)面的防污染及防銹保護(hù)工作。
圖2 下球鉸安裝施工
(3)下轉(zhuǎn)盤砼澆筑施工?;拦羌芏ㄎ话惭b完成后,在安裝完成下轉(zhuǎn)盤全部剩余鋼筋骨架后即可進(jìn)行下轉(zhuǎn)盤第二次砼澆筑施工,澆筑前埋設(shè)千引力反力座、助推千斤頂反力座、上下轉(zhuǎn)盤封固預(yù)埋鋼筋。球鉸下砼振搗必須嚴(yán)格控制,這關(guān)系到后期轉(zhuǎn)體施工能否順利實(shí)施,為確保鉸下砼的密實(shí)性,可采用微膨脹砼。砼頂面宜澆筑至距離下球鉸上邊緣約1cm處,目的是防止養(yǎng)生用水或雨水流入污染下球鉸。
(4)上轉(zhuǎn)盤施工。轉(zhuǎn)臺(tái)施工完成后開(kāi)始實(shí)施上轉(zhuǎn)盤施工,上盤作為轉(zhuǎn)體的主要部件,當(dāng)轉(zhuǎn)體運(yùn)行時(shí),其處于多向、立體的受力狀態(tài),因此應(yīng)當(dāng)在三個(gè)方向均布置預(yù)應(yīng)力鋼筋。上盤長(zhǎng)14m,寬11m,高3m。縱橫向預(yù)應(yīng)力采用單端張拉,豎向預(yù)應(yīng)力采用直徑32mm精軋螺紋鋼筋。施工時(shí)應(yīng)注意三向預(yù)應(yīng)力孔道的保護(hù)及錨后砼振搗的密實(shí)性。連續(xù)箱梁采用滿堂式支架施工,模板全部采用竹膠板,澆筑方式為汽車泵泵送入模方式,按照設(shè)計(jì)要求采用0號(hào)段~4號(hào)段分段澆筑、分段張拉方式施工,基本與掛籃懸澆施工工藝相同,因此采用滿堂式支架,故澆筑砼時(shí)無(wú)須在T構(gòu)兩端同時(shí)對(duì)稱澆筑,但考慮到后期T構(gòu)的平衡,澆筑時(shí)仍須控制對(duì)稱節(jié)段砼的澆筑方量,以免給后期轉(zhuǎn)體施工前的配重工作增加工作量。因連續(xù)箱梁施工工藝不作為本次交流會(huì)的重點(diǎn),在此不與大家詳細(xì)交流。
4 轉(zhuǎn)體施工技術(shù)
(1)轉(zhuǎn)體施工準(zhǔn)備。進(jìn)行轉(zhuǎn)體施工中,鑒于轉(zhuǎn)體上部懸臂結(jié)構(gòu)不平衡會(huì)造成梁端轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象,在實(shí)際施工中通過(guò)稱重和配重使實(shí)際重心偏離理論重心5~15cm,配重后使轉(zhuǎn)體橋前進(jìn)端有一微小翹起,并使得每個(gè)轉(zhuǎn)體的6對(duì)撐腳只有2對(duì)撐腳與滑道平面發(fā)生接觸。平衡稱重試驗(yàn)由監(jiān)測(cè)單位進(jìn)行,確保轉(zhuǎn)體施工順利完成。
(2)正式轉(zhuǎn)體。但進(jìn)行轉(zhuǎn)體前還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行試轉(zhuǎn),通過(guò)試轉(zhuǎn)分析采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù),整理出控制轉(zhuǎn)體的詳細(xì)數(shù)據(jù);轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)前要做好人員分工,根據(jù)各個(gè)關(guān)鍵部位、施工環(huán)節(jié),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員做好周密部署,各司其職,分工協(xié)作,由現(xiàn)場(chǎng)總指揮統(tǒng)一安排。
本工程在內(nèi)環(huán)平衡腳與承臺(tái)頂預(yù)埋鋼板行走環(huán)道間的12mm預(yù)留間隙內(nèi)鋪墊8mm四氟板作為轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時(shí)平衡行走軌道(鑲嵌于平衡腳下底面)。在外環(huán)支撐柱頂和上轉(zhuǎn)盤之間的水平間隙內(nèi)安槽形鋼板,鋼板內(nèi)鋪墊同樣大小、厚8mm的四氟板走板。走板頂面與上環(huán)道間隙為4mm。在轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)過(guò)程中內(nèi)環(huán)平衡腳與行走軌道間間距因受力或荷載不平衡而發(fā)生變化時(shí),在偏心對(duì)應(yīng)處墊入四氟板以糾正偏心問(wèn)題。轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)接近設(shè)計(jì)位置(距設(shè)計(jì)位置的距離需由試轉(zhuǎn)時(shí)測(cè)出的系數(shù)計(jì)算確定)時(shí),系統(tǒng)“暫?!薄榉乐菇Y(jié)構(gòu)超轉(zhuǎn),先借助慣性運(yùn)行結(jié)束后,動(dòng)力系統(tǒng)由“手動(dòng)”狀態(tài)下改為點(diǎn)動(dòng)操作。每點(diǎn)動(dòng)操作一次,測(cè)量人員測(cè)報(bào)軸線走行現(xiàn)狀數(shù)據(jù)一次,反復(fù)循環(huán),直至結(jié)構(gòu)軸線精確就位。整個(gè)轉(zhuǎn)體施工過(guò)程中,用全站儀加強(qiáng)對(duì)T構(gòu)兩端高程的監(jiān)測(cè)和轉(zhuǎn)盤環(huán)道四氟走板的觀察。
對(duì)本工程的轉(zhuǎn)體就位采用全站儀中線校正,同時(shí)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制中線偏差小于2cm;當(dāng)精確定位轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)后則可對(duì)結(jié)構(gòu)采取固定約束,同時(shí)可采取封盤混凝土澆筑施工。清洗底盤上表面,焊接預(yù)留鋼筋,立模澆筑封固混凝土,使轉(zhuǎn)盤與下轉(zhuǎn)盤連成一體。施工時(shí)須嚴(yán)格控制混凝土坍落度,以方便振搗和增強(qiáng)封固效果。
(3)轉(zhuǎn)盤封固處理。對(duì)轉(zhuǎn)體采取精確定位后,則可以在撐腳下打入鋼楔塊將其臨時(shí)鎖定,從而有效地避免轉(zhuǎn)體移動(dòng)。另外,為了保證上下轉(zhuǎn)盤能夠連成一體,應(yīng)當(dāng)在上下盤之間預(yù)埋鋼筋,對(duì)其采用混凝土進(jìn)行封固處理,以有效地確保上、下盤密實(shí)連接。為防止上、下轉(zhuǎn)盤間因施工空間受限而出現(xiàn)的砼空洞,在澆筑封固砼時(shí)在上轉(zhuǎn)盤底面四個(gè)方向安設(shè)注漿孔,一旦出現(xiàn)空洞可以通過(guò)注漿方式補(bǔ)救。
5 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)針對(duì)跨越鐵路的高架橋箱梁,轉(zhuǎn)體方案采取先在平行于鐵路線方向現(xiàn)澆箱梁,拆除支架形成T構(gòu)后,轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度后通過(guò)中跨及邊跨合攏段成橋。本橋轉(zhuǎn)體方法為平轉(zhuǎn)法,平轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)動(dòng)體系主要由承重系統(tǒng)、頂推牽引系統(tǒng)和平衡系統(tǒng)三大部分構(gòu)成。本文系統(tǒng)地分析了轉(zhuǎn)體施工具體實(shí)施過(guò)程,為同類工程提供參考借鑒。
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