摘 要:江陰市芙蓉大道快速化改造工程京滬高速跨線橋第 2 聯(lián)鋼箱梁的頂推施工主要控制措施的研究,用于指導(dǎo)工程施工組織與管理,最終以確保優(yōu)質(zhì)、高速、安全地完成本工程的施工任務(wù)。
關(guān)鍵詞:芙蓉大道快速化改造工程;跨線橋;鋼箱梁;頂推施工
一、 引言
江陰市芙蓉大道快速化改造工程京滬高速跨線橋第 2 聯(lián)鋼箱梁跨徑布置為:(2×35)m,采用等高連續(xù)鋼箱梁,橫坡通過(guò)腹板高度來(lái)調(diào)整,梁中心高 1.6m,全長(zhǎng)為 70m,橋面寬 24.5m。鋼箱梁豎向線形處于半徑為 2000m 的豎曲線上,平面線性位于直線段。本聯(lián)為左右幅完全對(duì)稱。鋼箱梁橫斷面為單箱四室截面,采用工廠分節(jié)段制造、工地現(xiàn)場(chǎng)焊接節(jié)段縫的形式,梁段劃分以施工單位方案并經(jīng)由設(shè)計(jì)確認(rèn)為準(zhǔn)。為保證主梁成橋后的線形,鋼箱梁制作安裝時(shí)應(yīng)考慮其理論預(yù)拱度。本聯(lián)鋼箱梁采用頂推施工工藝。
二、 頂推施工主要控制措施
(一)軸線控制。在鋼箱梁頂推過(guò)程中,包括鋼箱梁兩側(cè)項(xiàng)推不同步在內(nèi)的多種因素可能會(huì)造成橋梁軸線偏離理論位置,影響橋梁的水平線形。首先,在施工過(guò)程要保證頂推同步,頂推千斤頂施力分辨率要高,以保證各墩及墩兩側(cè)頂推點(diǎn)上施力大小一致。頂推過(guò)程中要對(duì)橋梁軸線偏位進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè),如發(fā)現(xiàn)有過(guò)大偏差,可通過(guò)調(diào)整移橋設(shè)備的側(cè)向調(diào)整液壓缸等措施實(shí)現(xiàn)糾偏。其次,在鋼箱梁定位安裝時(shí),還要對(duì)鋼箱梁的軸線偏位進(jìn)行觀測(cè),控制每段梁段尾端與待安裝梁段間的局部軸線偏差以及鋼箱梁的整體線形,保證其軸線偏位在容許范圍之內(nèi)。
(二)糾偏措施。鋼箱梁頂進(jìn)過(guò)程中,須一直跟蹤監(jiān)測(cè)各墩的偏位及梁體中心線位置,若需要側(cè)向調(diào)整,則啟動(dòng)側(cè)移液壓缸,側(cè)推頂推塊,將鋼箱梁的水平位置調(diào)整到允許范圍 內(nèi),實(shí)現(xiàn)糾偏功能。
(三)溫度控制。在橋梁施工控制中,溫度的影響是不可忽視的,溫度變化直接影響到鋼箱梁的變形和內(nèi)力。溫度影響分為兩類,第一,季節(jié)溫差;第二,晝夜溫差。在施工階段,晝夜溫差的變化對(duì)鋼箱梁標(biāo)高的影響很大,施工控制中一般是通過(guò)選擇合適的溫度測(cè)量標(biāo)高測(cè)量,合理確定梁段匹配、安裝時(shí)間。
三、 試頂推階段
一個(gè)鋼箱梁頂推單元的鋼結(jié)構(gòu)安裝完成,檢查無(wú)異常,電氣系統(tǒng)調(diào)試結(jié)束后,進(jìn)行頂推作業(yè)。首先調(diào)節(jié)相應(yīng)的泵站壓力進(jìn)行 40%加載,開(kāi)始頂推至所有頂推點(diǎn)頂推油缸推不動(dòng)為止,檢查是否有異常情況,確認(rèn)無(wú)誤后,繼續(xù)進(jìn)行理論值的 60%,80%,90%及 100%加載。若存在個(gè)別點(diǎn)無(wú)法移動(dòng),檢查確認(rèn)支撐架約束全部解除后,需與甲方技術(shù)人員溝通是否進(jìn)一步加載,直至所有頂推點(diǎn)移位。在所有頂推點(diǎn)開(kāi)始移動(dòng)后,暫停頂推,全面檢查各設(shè)備運(yùn)行正常情況,確認(rèn)一切正常后,繼續(xù)進(jìn)行頂推施工。
四、 正式頂推階段
試頂推階段一切正常情況下開(kāi)始正式頂推。在整個(gè)頂推過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)檢查:
(一)鋼結(jié)構(gòu)跨度大,推移距離長(zhǎng)。(二)跟蹤檢查各頂升點(diǎn)狀況;(三)確保臨時(shí)支撐以及鋼箱梁永久支撐旁障礙物的隨時(shí)清理。
五、 頂推不同步調(diào)節(jié)
在實(shí)際工作中,絕對(duì)的同步是不存在的,所謂的同步控制是指控制鋼結(jié)構(gòu)所有頂推點(diǎn)的位移誤差在要求的范圍之內(nèi)。本工程中安全不同步值取 15 mm,調(diào)節(jié)不同步值取 10 mm。即頂推點(diǎn)不同步值超出 10 mm 時(shí),系統(tǒng)停下,操作人員協(xié)同甲方檢查各支撐點(diǎn)是否存在障礙,待情況明確后啟動(dòng)系統(tǒng)單點(diǎn)單動(dòng)功能,直到所有頂推點(diǎn)不同步值在 10 mm 以內(nèi)繼續(xù)頂推。在實(shí)際操作中,操作人員重點(diǎn)關(guān)注不同步值,如果發(fā)現(xiàn)頂推過(guò)程中某點(diǎn)的頂推不同步值有偏大趨勢(shì)時(shí),即可通過(guò)調(diào)節(jié)該頂推點(diǎn)對(duì)應(yīng)泵站的流量來(lái)改變?cè)擁斖泣c(diǎn)的推移速度,使之向著有利于實(shí)現(xiàn)縮小不同步值的方向進(jìn)行。簡(jiǎn)言之,如果不同步值小于 10 mm 且有增大趨勢(shì)時(shí),必須通過(guò)調(diào)節(jié)泵流量改善不同步狀況;如果不同步值大于 10 mm,則查明原因后采用單點(diǎn)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制。
六、 頂推到位
整體同步頂推至距離就位點(diǎn)相差 200 mm 時(shí),降低頂推速度,配合甲方測(cè)量所有頂推點(diǎn)的相對(duì)距離(相對(duì)于就位位置),然后根據(jù)結(jié)構(gòu)的姿態(tài)確定相應(yīng)的控制參數(shù),一般的原則是相對(duì)距離大的點(diǎn)推移速度加快,相對(duì)距離小的點(diǎn)推移速度減慢,在動(dòng)態(tài)的過(guò)程中使整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)逐漸接近就位位移。由于整個(gè)推移過(guò)程的推移距離相差控制在 10 mm 以內(nèi),所以各點(diǎn)的速度調(diào)節(jié)相差不會(huì)太大。
繼續(xù)整體推移至距離就位位置相差 15 mm 時(shí)暫停,再次配合甲方測(cè)量所有頂推點(diǎn)的相對(duì)距離,然后根據(jù)測(cè)量結(jié)果分組調(diào)節(jié)相應(yīng)頂推點(diǎn)的推移速度,采取先到就位點(diǎn)截止的控制方式進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié),直至所有頂推點(diǎn)達(dá)到要求值。
七、 鋼箱梁頂推過(guò)程縱橫向限位控制措施
鋼箱梁在頂推過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)配置測(cè)量人員測(cè)量校核,每頂推一定距離后測(cè)量人員將鋼箱梁縱橫向位移偏差測(cè)出并反饋給頂推人員。頂推人員根據(jù)測(cè)量反饋數(shù)據(jù)分別啟動(dòng)推移油缸和側(cè)移油缸對(duì)鋼箱梁縱向及橫向位移偏差調(diào)整。
八、 鋼箱梁頂推過(guò)程落梁
鋼箱梁在頂推過(guò)程中,各支點(diǎn)處移橋設(shè)備頂升油缸同步將鋼箱梁頂起,頂升油缸截止、啟動(dòng)推移油缸,鋼箱梁向前推移約 1m、推移油缸截止,啟動(dòng)頂升油缸,各支點(diǎn)處頂升油缸同步縮缸,鋼箱梁卸落至換手支墩上。
九、 卸載
鋼箱梁頂推完成后,抽出移橋器等設(shè)備。再通過(guò)液壓千斤頂抽墊塊的形式,將鋼箱梁卸載下來(lái)。
十、 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,對(duì)于跨越高速公路、鐵路等特殊場(chǎng)地條件的鋼箱梁橋,由于其主梁斷面多為等截面,頂推施工方法還是比較有優(yōu)勢(shì)的。而斜拉橋、懸索橋一般是在場(chǎng)地、運(yùn)輸條件受限的情況下才選取采取頂推施工法的,和懸臂拼裝施工相比,頂推方法施工大量的臨時(shí)墩和頂推點(diǎn)復(fù)雜的局部構(gòu)造勢(shì)必造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi),但是頂推施工在一些方面上也是有優(yōu)勢(shì)的。公路建設(shè)必須依靠科學(xué)的管理理論和技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)總目標(biāo)。展望公路橋梁發(fā)展趨勢(shì),珍惜時(shí)機(jī),創(chuàng)造性勞動(dòng),為改變我國(guó)公路建設(shè)落后狀況努力工作。
作者簡(jiǎn)介:周進(jìn),蘇交科集團(tuán)股份有限公司。